淺談科學(xué)探究材料的準(zhǔn)備、選擇與呈現(xiàn)

徐維鍵

“科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心，利用探究活動幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念。但是只要是科學(xué)探究，就離不開探究材料。如果離開了探究材料，科學(xué)探究就將無從下手或是可望而不可及的“海市蜃樓”。所以探究材料是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中必不可少的、舉足輕重的一種教學(xué)資源。一節(jié)精彩的科學(xué)課，探究材料的準(zhǔn)備、選擇及呈現(xiàn)時機(jī)都是至關(guān)重要的。

一、主動參與，讓學(xué)生參與探究材料的準(zhǔn)備

探究材料是學(xué)生做探究實(shí)驗(yàn)的根本，沒有這個根本，探究實(shí)驗(yàn)就成了“無米之炊”。如果所有的探究材料都由老師準(zhǔn)備，那將是個會消耗大量精力和時間的“大工程”，科學(xué)老師也會吃不消，而且也不利于學(xué)生的責(zé)任和科學(xué)興趣的培養(yǎng)。學(xué)生有能力準(zhǔn)備的探究材料，就可放手讓學(xué)生去準(zhǔn)備。這樣，不但減輕了教師的負(fù)擔(dān)，而且能更好地發(fā)揮學(xué)生的主體性。對培養(yǎng)他們學(xué)科學(xué)的主動能動性也很有幫助。當(dāng)然，老師也必須采取一定的措施來指導(dǎo)和監(jiān)督學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料！

1、適時的、靈活的指導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)備探究材料

材料是否合理，對于教學(xué)的推進(jìn)相對關(guān)鍵。比如在《動物的生命周期》這一單元的教學(xué)中有飼養(yǎng)蠶寶寶這一活動。筆者根據(jù)季節(jié)、氣溫把第二單元與第三單元調(diào)換上課時間，并指導(dǎo)學(xué)生注意蠶卵的孵化和小蠶的飼養(yǎng)。為此還特意化了半節(jié)課的時間為他們講解養(yǎng)蠶的注意事項(xiàng)，并復(fù)印和分發(fā)了養(yǎng)蠶的相關(guān)資料。學(xué)生們才得以順利地飼養(yǎng)他們的小蠶，從面保證了他們需要的探究材料。

再如上四年級下冊的《各種各樣的巖石》前好幾個星期、“五一”長假左右就提醒和指導(dǎo)學(xué)生在假日與父母出游時，可在旅游的途中做個有心人，在游山玩水的過程中，在父母的陪同下，在高山上、在湖邊、在路上、在海邊等等能找到巖石的地方收集具有一定特色的石頭。因?yàn)槟莒`活的、適當(dāng)?shù)摹⒓皶r的指導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)備探究材料，學(xué)生們也就能如期完成材料的準(zhǔn)備。

2、針對性檢查、合理評價學(xué)生對探究材料的準(zhǔn)備

老師先提前二天通知學(xué)生準(zhǔn)備探究材料，有樣品的出示樣品，也可用多煤體出示相應(yīng)的圖片，讓學(xué)生明白應(yīng)該準(zhǔn)備的材料。接著，讓課代表在上課前一天放學(xué)前再進(jìn)行通知落實(shí)，并讓同學(xué)們抄在家校聯(lián)系本上，從根本上減少遺忘的幾率。再利用上科學(xué)課前的課間時間，由各小組長和課代表做好檢查和登記工作。把檢查的結(jié)果記在探究材料準(zhǔn)備情況統(tǒng)計(jì)表上，并在期末作為學(xué)生學(xué)業(yè)評價的一個組成部分。

對每個同學(xué)探究材料的準(zhǔn)備情況適時的作出正確、適當(dāng)?shù)脑u價，對精心準(zhǔn)備材料的學(xué)生，采用多種多樣的獎勵方式：比如獎勵各種可愛的笑臉貼紙，貼在統(tǒng)計(jì)表上并每一個星期公開張貼一次;可以在做演示實(shí)驗(yàn)時，讓他在旁邊當(dāng)小助手;可以給他借閱各種科技雜志或科技方面課外書的特權(quán)……

對那些沒有準(zhǔn)備材料的學(xué)生，既要給他們“辯解”的機(jī)會，又要讓他們受到一些必要的“懲罰”：可以去掉一些已貼的“笑臉”，可以讓他們幫助搞好實(shí)驗(yàn)室的衛(wèi)生……

經(jīng)過這些適當(dāng)?shù)拇胧瑫偈箤W(xué)生更好的準(zhǔn)備探究材料。

二、選擇恰當(dāng)?shù)?、有結(jié)構(gòu)的材料

科學(xué)探究很大程度困擾教師的就是材料，原因在于材料太多，不但增加了教師的工作量，又會影響學(xué)生探究活動的開展。如一位老師在教學(xué)《種類繁多的動物》一課時，分小組確定研究不同種類的動物，在與學(xué)生一起討論得出探究的方法和記錄內(nèi)容后，教師為各小組提供了豐富的相關(guān)的圖文資料，接著還馬上出示了很多種動物的標(biāo)本和動物的骨骼標(biāo)本，并出示了很多種魚，如小金魚、小鯽魚等。還有不少的昆蟲：蜻蜓、螞蟻、蚱蜢等等。在屏幕上還出現(xiàn)了有關(guān)鳥類和哺乳動物的視頻。研究開始以后，不少學(xué)生開始經(jīng)不住誘惑跑到講臺前，圍著那些動物標(biāo)本及動物骨骼標(biāo)本，左看右看，并試圖想打開蓋子摸一下。教學(xué)中教師制作了包含有兩個視頻的課件，收集了很多相關(guān)的圖文資料，還準(zhǔn)備了很多模型，還有不少的小動物，但教學(xué)效果并不理想，本課沒有成功的主要原因是因?yàn)榻處煖?zhǔn)備的材料太多太雜，動物模型的出現(xiàn)不經(jīng)意間轉(zhuǎn)移了學(xué)生的注意力，不利于探究任務(wù)的完成。

現(xiàn)在課堂經(jīng)常聽到“有結(jié)構(gòu)的材料”一詞，所謂“有結(jié)構(gòu)的材料”其實(shí)就是典型教學(xué)材料的組合，這種組合既揭示教學(xué)內(nèi)容，又體現(xiàn)教材的科學(xué)性，符合學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律更具趣味性，這些恰當(dāng)?shù)?、有結(jié)構(gòu)的材料使學(xué)生的探究活動更好地進(jìn)行。

案例一：不一樣的沉浮

師：兩個水槽中的水有什么不一樣呢？請大家用課本上介紹的方法觀察比較兩個水槽中的水。

（實(shí)驗(yàn)時，先完成的同學(xué)迫不及待地喊到：“是鹽、鹽、鹽……”）

師：你為什么認(rèn)為鐵片上的就是鹽？

生：因?yàn)檫@些粉末是白色的。

師：鹽是白色的，白色的就一定是鹽嗎？和鹽相似的白色物質(zhì)很多，僅從外觀上是不能斷定的。

生：白糖、味精從外觀上看也和鹽一樣。

師：根據(jù)提供的食鹽、白糖、味精，請同學(xué)們?nèi)芜x一種制作一杯溶液，嘗試使自己的馬鈴薯浮起來。（學(xué)生實(shí)驗(yàn)、填寫實(shí)驗(yàn)記錄匯總表，教師在屏幕上出示匯總表）

師：根據(jù)匯總表，請問大家有什么想法或問題？

生：我們小組發(fā)現(xiàn)食鹽、白糖、味精溶液都能讓馬鈴薯浮起來，

生：我們有個疑問，第三組和第五組都是白糖溶液，但是第三組的馬鈴薯為什么沒能浮起來？

師：都是白糖，第三組和第五組結(jié)果卻不一樣，這是什么原因呢？（學(xué)生討論）

第五組學(xué)生：第三組加的糖比我們少，可能加的多一點(diǎn)就能浮起來。

師：那么就請第三組的同學(xué)，繼續(xù)加糖，看看能不能使馬鈴薯浮起來？（第三組經(jīng)過繼續(xù)加糖，也成功了）

這位教師給學(xué)生提供食鹽、味精、白糖這一組有結(jié)構(gòu)的材料，讓學(xué)生在順利完成實(shí)驗(yàn)的同時會發(fā)現(xiàn)，使馬鈴薯能浮起來的液體不僅僅只有鹽水一種，而且這三種液體都有一個共同的特征，就是要使一定量的液體里的固體達(dá)到一定程度才能使馬鈴薯浮起來。

如在上《空氣占據(jù)空間嗎？》一課時，在引出課題后不久，首先把以下材料呈現(xiàn)給學(xué)生：橡皮塞、漏斗、廣口瓶組合成的裝置，還有空玻璃杯、乒乓球、水槽、注射器及注射器口的橡皮塞、橡皮泥、吸管、塑料瓶，各小組可采用不同的方法證明空氣是否占據(jù)空間嗎？分小組合作進(jìn)行，頓時課堂充滿了活躍的氣氛，各小組匯報(bào)交流時，很多方法都一一呈現(xiàn)。

生：把漏斗插入橡皮塞，把橡皮塞塞住廣口瓶，并旋緊，從

漏斗口往里面加水，水沒有進(jìn)入廣口瓶，證明廣口瓶里面的空氣 占據(jù)空間。

生：把空玻璃杯豎直倒扣在水槽里，不管怎么壓玻璃杯，水都無法到達(dá)玻璃杯的底部，證明玻璃杯里的空氣占據(jù)空間。

師：利用玻璃杯和水槽只能完成這一個實(shí)驗(yàn)嗎？

生：老師，利用這兩種器材外再加一個乒乓球就可以做另一種實(shí)驗(yàn)。把乒乓球先放在玻璃杯里，再把玻璃杯豎直放入水槽里，無論玻璃杯在水的哪個位置，乒乓球都能在玻璃杯的底部，不往下掉。這也說明玻璃杯里的空氣占據(jù)空間。

生：老師，我們小組的方法更簡單，只需要利用一只注射器和橡皮塞就行。先把注射器的活塞往后拉到底，接著用橡皮塞塞住注射器口，再用手把活塞往前壓，壓到一定程度時，就很難再壓下去，雖然為什么能往前壓一部分的原因我們還不清楚，但是這至少說明注射器里的空氣占據(jù)了空間。

生：老師……

如果老師沒有提供那些結(jié)構(gòu)性的材料，哪來這么多證明空氣占據(jù)空間的方法，更別提學(xué)生發(fā)散性思維的形成。

三、適時、有序的呈現(xiàn)材料

探究材料是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的載體，是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要資源，擁有充足、典型、有結(jié)構(gòu)的材料并不代表就能取得較好的科學(xué)探究效果，在教學(xué)中還要注意材料呈現(xiàn)的時機(jī)和順序。在公開展示課《小蘇打和白醋的變化》上，為了讓課堂顯得活躍，學(xué)生參與率高，老師是這樣組織教學(xué)的：

在上課前為了吸引學(xué)生注意力，早早地把小蘇打和白醋、燒杯、酒精燈等實(shí)驗(yàn)材料放在實(shí)驗(yàn)桌上，老師那里還沒說完實(shí)驗(yàn)步驟，下面有些調(diào)皮的學(xué)生已經(jīng)開始行動了。把白醋倒一些在燒杯中，小蘇打倒進(jìn)去好多，看到有氣泡產(chǎn)生就很興奮，又忙著用火柴戳氣泡。發(fā)現(xiàn)情況的老師表情嚴(yán)肅地制止了他們。接下去老師繼續(xù)說實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)，但只有一部分同學(xué)放下材料，目光不時的掠過材料;另有一部分同學(xué)時不時的與其他同學(xué)爭奪材料，把老師的話當(dāng)耳邊風(fēng)輕輕吹過。有些同學(xué)盯著大屏幕看友情提醒，但更多的同學(xué)已經(jīng)爭奪著、吵鬧著開始了他們的“探究之旅”。

以上的教學(xué)情景可能司空見慣了，表面看是學(xué)生的問題，但其實(shí)還是出在老師的身上。原因是這位科學(xué)老師沒有把握好探究材料呈現(xiàn)的最適時機(jī)。

如在筆者執(zhí)教的《測量力的大小》一課時，先給每一小組出示一根彈簧測力計(jì)，學(xué)生觀察得出彈簧測力計(jì)的組成、作用、單位、刻度等;然后每組分給一個鉤碼，讓他們試測，測量值的不同引出認(rèn)知矛盾，從而由學(xué)生討論分析得出使用彈簧測力計(jì)的使用注意事項(xiàng);再每一組分給四個待測物體（每一小組都一樣），訓(xùn)練學(xué)生正確使用彈簧測力計(jì)并正確讀數(shù);最后出示橡皮筋、軟木板回形針讓學(xué)生學(xué)以致用，制作一個測力計(jì)。這樣根據(jù)教學(xué)環(huán)節(jié)分批出示實(shí)驗(yàn)材料避免了課堂的無序性及盲目選擇材料的缺陷，可以使學(xué)生把有限時間用到“刀口”上。既保證了學(xué)生探究活動順利、高效進(jìn)行，也便于教師利用材料進(jìn)行課堂調(diào)控。

探究材料是每一個探究活動得以順利開展和精彩呈現(xiàn)的物質(zhì)條件，更是掌握科學(xué)知識，逐步提高探究能力的橋梁。教師只有靈活機(jī)動地準(zhǔn)備探究材料，選擇恰當(dāng)?shù)?、有結(jié)構(gòu)的探究材料，并適時、有序地呈現(xiàn)材料，才能使探究材料更好地為探究活動服務(wù)，才能不斷地提高學(xué)生探究實(shí)效！