关于小学科学课堂中探究材料的思考

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有人说，没有材料，就没有探究。这句话是没错的，但是光有了材料，探究活动就能取得较好的效果吗？其实不然。我们都知道，小学科学课堂中探究所用的材料涉及到很多问题，例如材料是否具有明确的指向和针对性？材料呈现的时机如何把握？如何使用多样材料拓展教学内容？材料如何改进才能让实验效果更直观？不同的材料在探究活动中占用了课堂多少时间等等。只有解决了这些问题，我们才能开始进行有效的科学探究。下面是我个人的几点见解，不足之处，敬请指正。



一、材料应有明确的指向性



如果呈现在学生面前的是一堆杂乱无章、与探究对象无关或是与探究对象联系不够紧密的材料，那么，学生会一头雾水找不着北。因此，我们提供给学生的材料应有明确的指向性，就像打仗时子弹要去的地方是敌人的心脏而不是帽子上的羽毛。



2008年11月7号，我在深圳海湾小学听了一节科学课，探究的是热在固体中怎样传递，由于实验材料有歧义误导了学生，，加上呈现的时机不当、教师在学生实验前没有重点强调探究的对象及目的，因此所有小组的同学都是把凡士林放在汤匙内用酒精灯加热，如果让学生实验前思考一下，凡士林、火柴杆、汤匙怎样组合在一起？（给学生的应该是火柴杆而不是整盒的火柴）然后再提供酒精灯和火柴，把凡士林放在汤匙上用酒精灯加热的错误现象就不会出现在课堂上，学生会根据汤匙上涂有凡士林的火柴杆掉落的先后顺序正确无误地判断热的传导方向。



除此以外，要使材料具有明确的指向性，还必须先剔除探究实材料中多余的、与本课内容无关，影响当前课堂探究的材料和仪器，再用预先验证法对选择和改进的材料在使用前进行科学验证，最后还要用比较和筛选法，选择多种材料进行比较筛选，选出理想的材料。



二、材料的多样化与典型化



选择典型化、多样化的材料有助于拓展教材内容，加深学生对探究事物的理解，同时还能巩固、深化已形成的概念。



如《溶解》这一课，学生通过实验得知：像糖、盐这类物质通过搅拌加热后在水中看不到了就叫溶解；如果是沙、小石子就不能溶解。当探究材料中出现茶叶时，学生一时半会还不能判断：有同学说茶叶能溶解，依据是水杯中加入茶叶后水变色了；有同学说茶叶不能溶解，依据是水杯中加入茶叶后茶叶还看得见……出现这种情况说明学生对溶解的理解仅限于“看见和看不见”，对溶解的概念认知只是停留在表层，没有深入。这种一刀切的思维和判断方式必须用典型化的材料加以纠正和引导。



三、材料的改进



为了更好地使材料服务于教材和课堂，对教材了如指掌、专业技能扎实的老教师可对现有材料作适当的改进。在《摆》一课的教学中，深圳南山实验学校的张祖志老师对材料的改进和选用可谓滴水不漏天衣无缝，当研究摆的快慢是否与摆重有关时，张老师对摆重做了改进：第一种方法是用注射器往桔子（摆锤）中注水增加摆重，第二种方法是用小药瓶做摆重，用增加和减少小药瓶中沙子的量来改变摆重，这两种改进都能使控量得以保持不变，使得对比实验显得尤为公平。如果像其他教师那样用挂钩码的方法增加摆重，则摆长会增加。这一实验中，材料的改进和选用如此新颖和独特，说明张老师上这节课前是经过了反复推敲和研究的。



2005年我在深圳宝安区授导体和绝缘体一课时，由于对实验材料把关不严，没有细化和筛选，有一个小组在两段铜丝之间放置了很薄的塑料，小灯泡居然也亮了，因此该组的实验报告单把塑料也列入了导体的范围，事实上塑料能否导电除了与其成分、厚薄有关外，还与通过塑料电压的大小有关，如果在实验前对材料进行严格选择并加以改进，就不会出现上述现象。



四、材料的选择应算时间账



我曾见过一位教师在做物体热胀冷缩的演示实验时，将铜球加热后等其冷却再通过铁环，如果事先在旁边放一杯冷水，将加热后的铜球马上放入水中再穿过铁环，这样效果明显又节省时间。



记得02年10月份我在深圳龙岗区上了一节研讨课，为了让学生观察水的沸腾现象，我用酒精灯加热一杯冷水并使之沸腾，由于这一实验过程长、时间久，不仅占用了课堂的宝贵时间，而且还超过了儿童观察兴趣持续的时间，产生兴趣转移现象，从而导致这节课教学效果较差。等到在第二个班上这一课时，我改用试管加热，从而大大缩短了这一实验时间，使学生在有限时间内看到最直观有效的实验效果。



五、材料呈现时机的把握



一次科学交流课《物体在水中是沉还是浮》，其中一个环节是让学生先猜测几种物体的沉浮情况，并写在记录单上，然后再把物体放进水里验证猜测，结果许多小组的同学都漏掉了重要的猜测，直接就将物体放入水中验证，没有按设计过程进行探究，这次探究失败的原因就是桌上水槽出现的时间不恰当。学生好奇心强，看到水槽拿着物体就往里放，忘记了猜测环节。如果等学生猜测好后，再呈现水槽，就不会出现“忘记”猜测的现象。但是也不是所有的课都要“隐藏”材料。我看过一个很好的案例，一位教师上《让运动的物体停下来》一课，准备了很多小球、车和磁铁等，先让学生玩，等学生玩得差不多了，教师一句问话“谁来说说听到老师让你停下来的时候，你是用什么办法让这些物体停下来的？”很自然地就引入到探究活动中了。可见，材料的呈现时机确实很有讲究。



我个人认为，如何把握好材料呈现的最佳时机，除了需要教师个人较高的专业水平外，还需要很高的智慧。如章鼎儿老师在授《橘子》这课时，先用气球做引子搞活课堂气氛，接着发橘子给学生猜测、观察、剥开……再出示橘子水引导学生下一步该做什么，然后再发榨汁器给学生，等到学生榨完橘子汁后无事可干了，章老师又拿出一个小橘灯……像这种引导学生一环扣一环沿一条直线前进的教学设计可谓匠心独具老谋深算！我们在听这节课时觉得挺顺畅，感觉这节课就应该这么上。其实我们是看别人吃豆腐牙快，这也需要智慧的！这种智慧是看不见的，不是说没有，而是它一直处在暗处，为课堂的生动和精彩提供有力的保障。试想一下，如果章老师一上课就把所有材料一古脑儿摆上桌，而不是当学生需要时才拿出来，能有如此效果吗？

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