小学科学探究活动材料的选择和利用

陆天爱

小学生的认知水平以及认知发展还处在容易受外界影响的阶段，注意力集中的时间在15到20分钟左右，所以探究活动，作为科学课堂的载体，在科学课程中是主体，而活动要探究就要有材料，如果没有材料就是纸上谈兵，那么材料该如何选择，如何运用将影响整个课堂的学习情况。本文将从材料在选择和利用过程中的代表性、侧重性、方便性和结构性等方面进行探索，进而利用材料把控课堂。

研究背景

法国科学家在推进小学科学教育改革项目时常引用这样几句话：“你听，你忘记（You hear，you forget）；你看，你记得（You see，you remember）；你做，你学会（You do，you could）”。这几句话，道出了世界各国小学自然（科学）教育改革的基本思路——强调探究，倡导在“玩”中学科学。经过长期的实践，世界各国对小学自然（科学）教育的改革达成共识，强调以探究为核心，让学生经历解决问题的过程。而探究需要材料为载体，而材料的选择与利用往往存在这样一些问题：材料多而杂，缺乏代表性； 材料关注点多，缺乏侧重性；材料太过复杂，不易得，缺乏方便性； 材料呈现时机不当，缺乏结构性。

如何对上述方面的问题寻找解决方案，对材料灵活地选择并生动运用，让探究更有效地进行，有以下几个策略。

一、材料的代表性

在选择材料时，要考虑到所用材料是否具有一定的代表性，数量是否足够，种类是否多样，是否能起到预期的效果，以确保获得丰富的信息，达到预期的目标。如在《昆虫》一课中，关于昆虫翅膀的数量是一个不定数，有的昆虫有两对翅膀，如蜻蜓；有的昆虫只有一对翅膀，如蝉；有的昆虫甚至没有翅膀，如大部分的蚂蚁。为了让学生对此有所了解，我安排了给小动物找翅膀、贴翅膀的环节。在原有的准备材料中有多种昆虫、多种翅膀。在第一次的实践中，学生在昆虫翅膀和昆虫身体的对应上就出现了问题，明明是蝉的翅膀，可能就贴到了蜻蜓的身体上，这让我很惊讶。但是转念一想，可能是我的材料选择出了问题。于是第二次的时候，我事先在投影仪上进行全班对于昆虫身体以及昆虫翅膀的配对观察，并且只选择其中具有代表性的蜻蜓和蝉两种小动物。因为孩子的认知水平有限，有时候不能一下子将所有的方面，所有的可能性都一股脑儿没有代表性地全都展现给学生，这样反而会使学生的思维混乱。所以选择具有代表性的材料，有助于学生对于知识的初步认知，之后在这样清楚的初步认知基础上再进行多角度、多样化的知识体系架构。

二、材料的侧重性

材料的选择既要考虑探究活动本身的需要和侧重点，又要充分考虑到材料在实际使用中的效果，有所侧重。如在小学《自然》牛津版第一册第五单元各种各样的动物中，关于《昆虫》一课，在使用昆虫标本之前，学生们先对昆虫具有触角、翅膀、足这些部位有了大致的了解，关于昆虫触角、翅膀的数量也已经在其他活动中有所了解和涉及，而关于昆虫都有三对足这一共性却还没有实际体验观察。因为昆虫标本这个材料本身可以观察的点有很多，如果就这样让学生观察，学生的观察往往是无序的，没有针对性，这样的一轮观察效果很低，所以在使用昆虫标本时，学生主要对于昆虫标本中这些小动物足的数量进行仔细观察，有所侧重。

三、材料的方便性

在材料的选择上，有时候不需要非常复杂，有时候就地取材的探究材料能更方便、更直观地让学生体验到探究的乐趣。如在小学《自然》第一册第七单元冬天中，关于《冬季的保暖》这一课中，想让学生体会到密封的空气能保暖，设计了一个简单的探究活动，先在告知学生用O型嘴统一吹起的前提下，先让学生向手心吹气，感知手心的温度，随后学生用双手镂空捂住嘴吹起，再次感知手心的温度。两次活动进行对比和分析，为什么用同样的方式吹气，手的温度前者感到凉，后者感到暖呢？学生经过思考讨论发现，前者的空气是流动的，后者的空气是相对密封的。在这样的一个探究活动中，材料是就地取材的，而且对小学生而言，五官的感知是最直观且最能切身体验的。这个探究活动虽然没有用温度计测出实际的具体温度，但是学生自己感知了，并且能很自然地进行体验和分析。在课后，孩子们也会自己再一次进行尝试。上下课铃声本身不是教学的起点和终点，教室外才是孩子们学科学、用科学大有作为的更广阔的天地。

四、材料的结构性

所谓材料的结构就是材料的种类、幼儿科学教育不等同于组合以及交给孩子们的次序。探究活动材料能够提高探究活动的效率，但不能确保科学探究的高效，材料呈现的次序性、呈现的方式等同样重要，需要精心设计和安排。探究材料对课堂来说是极大的助力，但也恰恰是课堂最大的干扰，如何将材料更好地呈现？以怎样的顺序呈现？准备好的材料是放在学生手中还是放在老师那里？这些都是极大的干扰因素。在《植物的根》中，教师为学生们准备了四种植物来便于学生观察植物根的形态，但是孩子们的观察是无序的，没有针对性，所以在正式观察之前要对学生观察的点进行适当的指导，但是如果教师先以“你们桌上有四株植物”开头，学生的注意力必将全数转移到桌上的植物上，而对于老师接下来的话已经忽略殆尽，而如果改成“老师这边有四株植物”并进行有效投影，全班同学先进行粗略的观察，并加以适当指导，然后再将观察物放到学生桌上的材料上，效果就大不一样了，学生们会因为教师对于材料的有序呈现、时机的把握而进行有序、有效观察。

在小学科学课堂中，材料本身代表着老师的指导思维，材料的出示隐喻着思维的层次性。小学课堂是以活动组建的课堂，以学生实践为主体，而教师在准备时要思考我们怎么用材料去驾驭孩子的思维。有些教师在课堂上会用许多时间来维持课堂纪律，其实孩子们对于科学探究充满着浓厚的兴趣，如果在材料的准备和设计上多下功夫，学生探究就能有条不紊，循序渐进，错落有致，起到引起思维激发和加强动手实践的作用。假若如此，那么短时间的影响是对这一堂课的兴趣，长时间的影响将是一生的。

【作者单位：上海市松江区第三实验小学 上海】