小學科學探究中的科學材料探討

摘要：《小學科學課程標準》指出：小學科學課程中科學探究是學生學習科學的重要方式。在教學中，科學材料選擇的是否恰當，使用的是否合理，內容是否有探究性，呈現是否恰到好處，都會影響到學生探究活動的有效開展，因此教師只有對材料進行精心準備與規劃，才能讓科學探究活動更加精彩。

關鍵詞：小學；科學探究；教材；

《小學科學課程標準》指出：小學科學課程中科學探究是學生學習科學的重要方式。在教學中，必須創造多種機會讓學生進行科學探究，在親身參與科學活動的過程中，發現問題，感受科學過程，獲取事實證據，檢驗自己的想法，逐步形成科學態度和情感。而教師對探究活動的安排不但符合小學生的心理特點，還要注意聯系生活實際，設計出學生有興趣的探究活動。而探究活動中向學生提供有價值的材料則是學生進行探究活動的基礎和關鍵。材料要從學生身邊熟悉的事物出發，激發起學生探究的興趣，因此材料選擇的是否恰當，使用的是否合理，內容是否有探究性，呈現是否恰到好處，都會影響到學生探究活動的有效開展，因此教師只有對材料進行精心準備與規劃，才能讓科學探究活動更加精彩。

一、材料的選擇要具有生活性

小學科學課上的探究材料包括信息材料和實物材料。

學生生活中獲得的經驗，例如所見所聞、課外讀物、媒體信息等久屬于信息材料范疇。科學課堂上出現的科學實驗儀器、電教器材、基本實驗材料等都屬于實物材料。但科學實驗儀器對于學生會產生陌生與嚴肅感，在實際操作中嚴謹的步驟及注意事項會限制學生開展探究活動的積極性，同時儀器的專業性也讓探究實驗具有一定的局限，不利于學生進行科學探究和課外的延伸探究。

因此在小學科學課中可以盡量采用一些貼近學生實際生活的探究材料，解除學生對科學探究活動的陌生與局限從而能更加積極主動地參與探究活動。如學生生活中常見的食品包裝盒、蔬果、文具用品等，都是可以用來進行探究活動的材料。

例如《聲音的產生》一課，教材中展示的“音叉”是學生非常陌生的實驗器材，陌生的器材與嚴謹的操作會影響到學生對聲音產生的探究。但是如果讓學生在小鼓鼓面上撒上米粒后輕輕敲擊、自制出皮筋琴輕輕撥彈、將鋼尺放在桌旁輕輕撥動等方法進行發出聲音的觀察探究活動，比刻板的實驗器材更能感受到聲音是由物體的振動而產生的。小鼓、米粒、皮筋、鋼尺等都是學生在生活中常見的材料，學生感受到生活中聲音的出現是如此平常，但聲音的產生卻是如此有趣，而且顯而易見，從而產生再去探究生活其他物體是如何產生聲音的欲望，將課堂探究活動自然而然地拓展至生活中，真正地體現出生活中的科學，讓學生在生活中體驗科學家一樣的探究活動。

又如《食物包裝上的信息》一課，使用學生生活中喜愛的食物的包裝材料，通過觀察、質疑、分析、討論，了解食物的營養成分、配料、保存方法等，讓學生在經過思考討論后學會選擇適合的食品，不但提高了學生分析處理信息能力，更加強學生關注自身健康生活的意識。這樣比死板的認知食品標志更加生活化、合理化，做到了科學來源于生活，應用于生活。

二、材料的使用要具有目的性

探究材料是學生解決科學問題、獲得科學知識、提高探究能力的載體，因此有目的使用材料，才能更好的提高科學探究活動的有效性。

例如《研究材料的特征》一課中的材料有：銅片、鐵片、鋁片、塑料片、玻璃片、石塊、木材、紙片、布片。如果將這些材料直接呈現給學生，學生沒有探究目標就不知該從何入手，不知道怎樣去研究材料的特征，只會從外表對材料進行觀察。此時適當的展示出其他工具材料：如記號筆、小水槽、鐵釘、電池、小電珠、導線、磁鐵等，讓原先死板的材料頓時充滿活力，科學探究也由此而精彩起來：學生可以利用記號筆研究材料的著色性，使用鐵釘探究材料的硬度，用小水槽測試材料在水中的沉浮，接入小電路看看材料的導電性，靠近磁鐵觀察材料的磁性。這樣當具有顯著目的性的工具材料展示后學生不但能應用以前學習過的科學知識與技能開展新的科學探究活動，還能使學生的思維隨著探究活動不斷發展，讓探究活動更有價值和吸引力，同時有利于學生科學精神和科學素養的形成。

三、材料的內容要具有探究性

“材料引起學習，材料引起活動”。因此材料是否具有探究性尤其重要，合適的、有價值的材料，能讓學生通過對材料的思考、操作，真實有效地獲得探究成果，能夠啟迪學生有根據地聯想假設、合理設計實驗，正確操作、觀察實驗，發現現象之間、現象與解釋之間的聯系，進行邏輯推理、分析現象、歸納結論，使學生少走彎路，有效體驗科學探究的全過程。相反，缺少探究價值的材料會桎梏學生的思維與探究，甚至會影響到學生對科學學習的興趣與熱情。

例如《物體在水中是沉還是浮》一課，探究活動中的材料為學生準備有：小石塊、泡沫塊、回形針、蠟燭、帶蓋的空瓶、蘿卜、橡皮七種物品。物品有大有小、有輕有重，學生以生活經驗僅從物體的大小輕重上進行判斷沉浮現象，并作出第一次的猜想。但是通過學生動手實踐后發現小的輕的如回形針就會下沉，而大的重的如帶蓋的空瓶卻是上浮的，看似平常、簡單地材料卻突破了學生以往的生活經驗，這樣具有探究性的材料，學生才會更加有興趣地繼續開展探究活動，將探究活動從淺表地探究物體在水中是沉還是浮的現象拓展到思考物體沉浮的相關因素，從而引申至探究同種物體的沉浮性質。

可見，具有探究性的材料不但能使學生對探究活動更加積極主動，還能使探究活動更加有序和嚴謹，還使得出的結論也更具有科學性，為更好的繼續開展探究活動明確了方向。

四、材料的呈現要具有時機性

在科學課堂中，常可以見到教師還沒有布置完實驗的要求、步驟、注意事項時，學生便開始擺弄起桌上的材料，有的學生甚至在一進入課堂就開始自己“探究”起桌上的材料，這樣不但會產生安全問題，還會影響探究活動開展和結果，更加會影響到教師對整個探究活動的組織與掌控。因此適時向學生發放探究材料，可以提高學生探究活動的目的性和有效性。

例如《各種各樣的巖石》一課，如在課前將所有材料展示于實驗桌上，那么四年級的學生自我約束力不強，系統訓練也未扎實，一進教室便會對桌上的石頭產生興趣，還可能對桌上同時擺放的放大鏡、小刀產生興趣，在教師開展教學前，自顧自地進行研究，不但影響教師開展教學，小刀或稀鹽酸還會產生安全隱患，同時也局限了學生探究的方法，僅會用小刀和放大鏡或稀鹽酸進行探究巖石的特征，影響學生的思維方式及最終的教學效果。因此在課前要將課上要探究的巖石擺放于封閉的袋中或盒中，先讓學生帶著疑問與猜想進入教師預先設計好的情境中，當充分展示各自的意見后讓學生打開袋子或盒子，激發起學生探究的興趣，從而進入第一階段的探究。

當學生不滿足于用肉眼進行觀察后，向學生提供放大鏡進行觀察，當學生對巖石的顏色、紋理、顆粒等進行了細致的觀察后，再向學生提供小刀、直尺或稀鹽酸等材料，進一步引起學生探究的欲望，讓學生在不斷提供的材料中不斷有新的發現，不斷進行思考研究，從而使探究活動不斷地向前推進，逐步建立科學概念。

小學科學課程的宗旨在于培養學生的科學素養，而核心在于學生有效的組織和開展探究活動。教師只有設計出精彩的科學探究活動，學生才能積極主動地開展科學探究活動。而精心設計科學探究活動的基礎是要為學生提供貼近自然生活、帶有探究目的、具備探究價值的材料，同時在適當的時機呈現出適當的材料，才能讓學生進行科學、有序而又有效的探究活動，體驗到像科學家一樣的探究過程，并從中獲取科學知識，提高探究能力，感悟科學精神，最終提升自己的科學素養。關注材料，讓科學探究更精彩！