讓材料成為科學(xué)探究的翅膀

孫春燕

小學(xué)科學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，探究式學(xué)習(xí)是科學(xué)素養(yǎng)培育的重要路徑。探究式學(xué)習(xí)以科學(xué)問題為核心，以材料為載體，以觀察、實(shí)驗(yàn)等為手段，在實(shí)證的基礎(chǔ)上思考推理，從而構(gòu)建出科學(xué)概念。科學(xué)探究不僅離不開材料，而且需要有效的材料?？茖W(xué)材料的設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備不能隨意，要遵循一定的原則與策略。筆者結(jié)合日常教學(xué)實(shí)踐，談?wù)勑W(xué)科學(xué)探究材料的設(shè)計(jì)。

一、新穎有趣，催生探究

布盧姆說過：“學(xué)習(xí)的最大動(dòng)力，是對學(xué)習(xí)材料的興趣?！比の缎允强茖W(xué)材料設(shè)計(jì)的原則之一，如果材料對學(xué)生沒有吸引力，探究活動(dòng)的開展勢必受到影響。學(xué)生只有對材料產(chǎn)生興趣，才會(huì)主動(dòng)利用材料展開探究學(xué)習(xí)。科學(xué)探究材料應(yīng)新穎有趣，這樣才能夠引發(fā)學(xué)生的好奇心，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究欲望，讓學(xué)生主動(dòng)探究。

在選擇科學(xué)材料時(shí)，要避免材料的單一，力求顏色、形狀多樣。例如，“肌肉”一課的教學(xué)重點(diǎn)是“了解骨骼的運(yùn)動(dòng)是由骨骼肌的收縮和舒張引發(fā)的”。在教學(xué)該部分內(nèi)容時(shí)，筆者給學(xué)生安排了兩個(gè)制作與體驗(yàn)活動(dòng)，分別是做手臂活動(dòng)模型和膝關(guān)節(jié)活動(dòng)模型。同時(shí)，筆者給學(xué)生準(zhǔn)備了精致的制作材料，這引發(fā)了學(xué)生的注意，激發(fā)了學(xué)生的制作欲望，催生了學(xué)生的探究動(dòng)力，他們積極動(dòng)手制作模型，通過操作觀察手臂和膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，從而對肌肉的功能和骨骼運(yùn)動(dòng)的原理有了深刻的認(rèn)識(shí)和理解。

二、源于生活，就地取材

現(xiàn)在還有許多學(xué)校的科學(xué)教師是由其他教師兼任的，多數(shù)教師都不愿教科學(xué)，原因在于實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備耗時(shí)費(fèi)力。一些專職教師也經(jīng)常抱怨：“實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備和整理太麻煩了，有些材料儀器室中還找不到?！?要解決這一難題，最好的辦法當(dāng)然是學(xué)校配備專職實(shí)驗(yàn)室管理員，為科學(xué)教師做好器材準(zhǔn)備工作。但是，在無法配備實(shí)驗(yàn)管理員的情況下，還是得教師自己想辦法去解決。

筆者在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)探究材料時(shí)主要采取兩種方法，一是培養(yǎng)小助手，請學(xué)生幫忙，幫助筆者到實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)取、整理、歸還材料。二是就地取材，從生活中選取材料，讓學(xué)生從身邊尋找一些探究材料，將材料攜帶到課堂中?？茖W(xué)源于生活，科學(xué)就在身邊，基于生活就地取材，既減少了材料準(zhǔn)備的麻煩，又有助于科學(xué)探究，而且學(xué)生做起來得心應(yīng)手，可謂一舉多得。

三、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，促進(jìn)探究

科學(xué)知識(shí)的習(xí)得源于學(xué)生的自主探究，而材料是探究的支架，其最大價(jià)值在于促進(jìn)探究。促進(jìn)探究的材料必須具有結(jié)構(gòu)性，有結(jié)構(gòu)性的材料具有科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性，有利于學(xué)生的操作，有助于知識(shí)的理解，能提高科學(xué)探究的有效性。

材料的設(shè)計(jì)必須遵循結(jié)構(gòu)性原則，而不得有任何的隨意性，教師要根據(jù)教學(xué)的需要，基于學(xué)生年齡特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，確保材料的結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，為學(xué)生的探究起到促進(jìn)作用。筆者在設(shè)計(jì)探究材料時(shí)，對材料的種類和數(shù)量，以及材料呈現(xiàn)的順序，都做到精心斟酌，既要避免對學(xué)生的探究造成干擾，又要對學(xué)生具有啟發(fā)性，既要操作簡便，又要助推思維。例如，“研究磁鐵”是一節(jié)實(shí)驗(yàn)探究課，該課有較多的實(shí)驗(yàn)，筆者對實(shí)驗(yàn)中的大量材料都進(jìn)行有順序的呈現(xiàn)，在完成一項(xiàng)探究任務(wù)后，及時(shí)將材料收起來。

四、層次遞進(jìn)，培養(yǎng)思維

科學(xué)思維是科學(xué)素養(yǎng)的核心，是人善于思考的標(biāo)志?？茖W(xué)思維不同于一般思維，它是借助于可行的科學(xué)實(shí)踐，逐步培養(yǎng)并建立起的具有現(xiàn)實(shí)價(jià)值的思維。科學(xué)思維具有客觀性、邏輯性、建構(gòu)性等特征，能夠幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)屬性?？茖W(xué)思維可以促進(jìn)科學(xué)探究，有助于提升學(xué)生的科學(xué)知識(shí)、科學(xué)技能。因此，培養(yǎng)科學(xué)思維是科學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)。

科學(xué)思維是一種建立在實(shí)踐基礎(chǔ)上的思維，具有思維價(jià)值的材料有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。因此，設(shè)計(jì)的材料應(yīng)當(dāng)具有啟發(fā)性和層次性，保障科學(xué)探究的連續(xù)性和漸進(jìn)性，用材料引導(dǎo)學(xué)生的思維由淺入深，逐步揭示科學(xué)概念，發(fā)現(xiàn)理性規(guī)律。例如，在“電磁鐵”一課中，筆者先給學(xué)生提供了一節(jié)電池、一顆鐵釘、一根導(dǎo)線和一些大頭針，讓學(xué)生動(dòng)手做一個(gè)電磁鐵并嘗試吸鐵。接著，筆者再多給學(xué)生兩節(jié)電池，旨在引導(dǎo)學(xué)生探究電池的數(shù)量對電磁鐵磁力大小的影響。層次遞進(jìn)的材料不僅讓教學(xué)思路更清晰，而且使學(xué)生的思維更清晰。

（作者單位：江蘇省南通市通州區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué)）