合適的材料
——有效探究的保證

冷瑤

合適的材料
——有效探究的保證

冷瑤

“材料引起學(xué)習(xí)，材料引起活動(dòng)”。科學(xué)教師為學(xué)生的探究活動(dòng)提供合適的材料，讓學(xué)生與材料親密接觸，是提高課堂教學(xué)有效性的一個(gè)重要途徑。合適的材料的呈現(xiàn)可以激發(fā)學(xué)生的探究欲望。一位教師在教學(xué)“聲音的產(chǎn)生”時(shí)有如下的處理——

課始，教師提問：“你認(rèn)為聲音是怎樣產(chǎn)生的？”（拍打，敲，摩擦……）

隨后，教師出示第一組材料：直尺、音叉、帶泡沫小球的玻璃瓶、橡皮筋，讓學(xué)生想辦法讓這些物體發(fā)出聲音，并觀察這些物體發(fā)出聲音的時(shí)候有什么發(fā)現(xiàn)。（學(xué)生實(shí)驗(yàn)后交流）

接著，教師利用第二組材料（音叉、水槽、鼓、黃豆）進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)：音叉發(fā)聲后立刻放入水中；鼓面上放了黃豆，然后敲鼓。提問：“觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你還發(fā)現(xiàn)了什么？”

生交流：音叉放入水中，水濺出來了；敲鼓時(shí)，黃豆在鼓面上跳動(dòng)。

在師生交流的基礎(chǔ)上，教師出示第三組材料：直尺、音叉、帶泡沫小球的玻璃瓶，讓學(xué)生再次用這些材料讓物體發(fā)聲，觀察這些物體在發(fā)聲時(shí)有什么共同現(xiàn)象。（學(xué)生實(shí)驗(yàn)）

師生交流后小結(jié)：“動(dòng)”就是我們平時(shí)所說的振動(dòng)。要讓物體發(fā)出聲音，必須讓物體振動(dòng)，聲音就是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的。

緊接著，教師對(duì)學(xué)生說，“請(qǐng)把手輕放在自己的喉嚨上，跟老師一起說：‘今天你高興嗎？’你的手有什么感覺？”

從案例中我們可以看到，在探究聲音的產(chǎn)生活動(dòng)中，教師適當(dāng)?shù)馗鶕?jù)探究內(nèi)容的需要，為學(xué)生提供了合適的材料。教師出示第一組材料后，學(xué)生依據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)，把各種現(xiàn)象（拍打，摩擦，敲擊……）當(dāng)成原理用來解釋物體發(fā)聲的原因。在師生交流的基礎(chǔ)上，學(xué)生發(fā)現(xiàn)物體發(fā)聲的方式不是唯一的。那究竟是什么讓它們發(fā)出聲音？這時(shí)出示第二組材料，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生假設(shè)“聲音的產(chǎn)生可能和振動(dòng)有關(guān)”，這就使得學(xué)生的思維與前概念發(fā)生矛盾沖突。此時(shí)，教師提供第三組材料。學(xué)生在充分的探究中對(duì)前概念加以否認(rèn)，初步建構(gòu)“振動(dòng)”這一科學(xué)概念。教師出示的第四組材料——用手感知說話時(shí)聲帶的振動(dòng)，為鞏固科學(xué)概念奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。這一系列合適的材料的呈現(xiàn)，使得探究活動(dòng)不斷深入，“物體振動(dòng)產(chǎn)生聲音”這一結(jié)論的得出也就水到渠成了。

良好的、合適的材料是有效探究活動(dòng)的基礎(chǔ)和保證，實(shí)驗(yàn)材料自身的不足會(huì)直接影響探究活動(dòng)的效果。那么，科學(xué)教師在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料時(shí)應(yīng)選擇什么樣的材料才能保證探究活動(dòng)的有效呢？

首先，材料要有科學(xué)性。如，在擺的研究實(shí)驗(yàn)中，教材是用大小不同的兩種螺帽表示兩種不同質(zhì)量的擺錘。當(dāng)擺線一樣長時(shí)，由于螺帽的大小不同，擺的長短實(shí)質(zhì)上是不同的。如果換上兩個(gè)小吊桶，里面分別裝上塑料塊和金屬塊，就能有效地解決這一問題。

其次，材料要有趣味性。小學(xué)生對(duì)新奇事物容易產(chǎn)生好奇心。趣味性的材料能吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。如，演示液體的對(duì)流方向?qū)嶒?yàn)時(shí)，把事先準(zhǔn)備好的小魚放到試管底部，然后在試管上部加熱使水沸騰時(shí)，魚卻在管底沒有什么異樣。學(xué)生感到十分驚奇，從而引發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。

第三，材料要簡潔。簡潔的材料能夠避免產(chǎn)生影響孩子們探究的干擾源。如，“壓縮空氣”這一內(nèi)容中，注射器就是一個(gè)有利于學(xué)生集中探究目標(biāo)、專注地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)觀察現(xiàn)象、找根據(jù)證實(shí)推測(cè)的實(shí)驗(yàn)材料。

第四，材料要有結(jié)構(gòu)。一種材料就預(yù)示著一個(gè)現(xiàn)象，可以設(shè)置一個(gè)情境，進(jìn)行一項(xiàng)探究。不管是有關(guān)還是無關(guān)，每一種材料的出現(xiàn)都有各自的目的性。教師根據(jù)活動(dòng)目標(biāo)選擇有結(jié)構(gòu)的材料，能使活動(dòng)指向教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。如，上述案例中教師出示的幾組材料看似毫無關(guān)聯(lián)，但揭示的卻是同一個(gè)現(xiàn)象——聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。

（作者單位：江蘇省鹽城市景山小學(xué)）