浅谈小学科学探究材料选择的价值取向

乔治国

科学探究材料是小学科学课程资源之一，是实现儿童体验科学探究过程的必要条件。要切实让学生在有限的学习时间里体验“做中学”，从“自主建构”走向真正意义的科学概念建构，选择有结构的材料是关键，也是教师设计相应的探究活动的难点所在。什么样的材料有利于实现学生经历典型科学探究过程的有效体验？这取决于选择材料是关注孩子的学习兴趣、科学态度、探究能力、基础知识等某个方面的发展，还是关注孩子综合素质在学习活动中的同步发展？我们认为，科学课的材料选择应该做到材料的有机组合，既要揭示与教学内容有关的一系列现象，体现教材的科学性，又要符合学生年龄特征和认知规律，还应具有趣味性，使学生喜欢并有能力通过对材料的探究来发现问题，解决问题，获取新知。

【案例】在教科版小学科学三年级下册《自由研究》中“观察与测量”的教学中，三种不同材料和活动方式的选择应用以及学生在学习活动中的不同行为反应，引起了笔者的思考。

案例一：选择学生常见的水果为主要材料，引导学生在活动中学习。

组织指导学生通过观察水果的颜色、形状、气味等的方法体验器官对认识物体的作用，孩子们很感兴趣，能主动体验，孩子们的最大兴趣是品尝享受水果的味道，印象很深。

案例二：选择教材提供的材料，引导学生在游戏中学习。

选择一些学生常见的实物——水果、茶叶作为材料，教师先后组织孩子们用摸、看、闻、尝、听等不同的认识事物的活动，让学生在活动中体验到眼、耳、舌、手认识事物的作用。孩子们比较感兴趣，能积极参与体验，在后面学习中，学生能说出：眼观察大小、形状、光泽等；鼻子可以观察气味；舌头可以品尝味道……这些学生充分体验到了器官对于认识事物的作用。

案例三：选择学生身边不熟识，但具有利用价值的材料，引导学生沿着科学认识的路径学习。

选择路边一种野生植物作为探究材料，教师出示并告诉学生：它能止血，效果很好。学生们纷纷质疑，很想知道它的学名和其他知识。教师接着说：中草药书上有介绍，可是必须先要知道它的茎、叶的颜色、气味等特征，进行比较才能找到。怎样观察才能知道呢？那就要激发学生综合运用器官和借助工具探究。学生明确了观察目标，根据以往各器官作用的经验自主设计观察方法，综合运用器官和工具对材料进行了全面细致的观察。

学生综合利用器官和辅助工具经历了一次探究。通过观察、查资料，初步认识了这种未知事物。更重要的是，在探究过程中，充分体验到了运用器官、工具可以认识未知物体的特点，并把对物体的观察学习从身边熟悉的移到不熟悉的，从课内引到课外，直至对周围环境的关注。

【分析】从这组案例可以发现，选择不同材料所展开的教学过程截然不同，要求学生所达到的三维目标也不一样。案例一中，由于学生对水果很熟悉，“原概念”也很丰富，但品尝是他们迫切的一种幸福快乐体验，所以观察便成了一种简单的形式。案例二中，虽选择了几种材料，并让学生体验到各种器官的作用，获得知识，但忽视了借助工具对提供的材料进行深入的观察。案例三则选择未知物，让学生综合运用器官和工具，根据以往经验自主设计有针对性的探究方法进行有序的观察。经历的是过程，享受的是探究过程中不断解决困难后的乐趣。

【反思】本课的教学，以上三种材料和活动方式的选择观点都有合理的理念支持，那么哪种选择更有价值呢？

兰本达教授认为：小学生设计探究程序包括实物探究和结果探究两阶段。在第一阶段，学生通过操作一系列有结构的学习材料去发现各种自然现象间的内在联系；第二阶段则是通过小组和全班讨论交流各自的发现，以使认识更加全面正确。随着探究学习的开放性，学生的学习材料已发展到活动所需要的更为广泛的学习资源。

案例一的教学还没有进入科学问题的探究。案例二的教学还是属于被动的、知识性的学习。案例三则突破了传统教学模式，其最显著的变化是充分利用学习资源，让学生不仅在课内，还在课外经历了一个探究的过程。

我们认为探究活动中学习资源的选择与设计，应该考虑几个方面的问题：

首先，考虑所获得的学习资源能否使学生的探究活动得以进行。这里有时间资源、材料获得和器材限定三方面。过短的时间安排往往制约探究的深入，案例三就采用了时间相对延长一些的方法。在材料选择上，还注意了让学生联系身边，自己寻找，使得资源更为丰富充实。同时强调了使用仪器工具进行观察，使探究活动更上一个层次。

其次，考虑学习资源如何应用的问题。这对所获得的学习资源进行了整理和分析，以适应探究的需要。案例三选择学生不熟悉的材料为切入口，不仅让学生在实际的鉴别中充分应用了感觉器官，而且在对资源的各个特征进行分类活动中进一步认识植物。

第三，注意对学习资源进行充分估计。我们周围到处可见探究的事物，只要多加留意，深入研究，都可以发现它们神奇的品性，对于学生的探究学习来说是十分关键的。

【作者单位：徐州市铜山区黄集实验小学 江苏】