優化探究教學材料的策略

鐘媚+曾煥瓊

通過科學探究促進兒童對科學的理解，特別是發展科學思維及探究能力，是當前科學課程改革的首要目標。眾所周知，要使探究活動取得預設的效果，最大程度地實現材料的輔助功能是有效開展探究教學的重要前提。然而，在現實的課堂教學中，對于材料的使用卻出現了泛用或者濫用的情況，很多時候教師是“為準備而準備”材料，沒有充分發揮材料原有的功效。

一、重視材料的選取，挖掘材料的探究價值

1. 結合學生的生活環境，選取具有探究價值的材料

科學課程作為一門啟蒙課程，力求教學內容源于學生的生活實際，又高于學生的生活實際，引導學生從身邊的物體、從自身進行觀察。因此，教學中應引導學生從觀察一草一木、一花一葉開始，不斷地從看得見、摸得著的物體，逐步地引導學生感受看不見、摸不著的物體，在此過程中不斷地促使學生逐漸完善、擴大和改變認知圖式，促使學生把前概念逐步更正、推翻、生成科學概念，豐富科學知識視野，促進學生觀察表達和歸納推理等各項思維能力的發展。因此，教師可以把校園、生物園變成引領學生走入大自然、發現大自然奧秘的探究樂園，尋找大樹下有多少種生物？每一種樹葉的形狀是否相同？為什么有的花草要經常澆水、有的卻不能經常澆水……這都是學生容易找到，但平時卻沒怎么注意，或者注意到了，卻沒有系統地去觀察的材料資源。通過在學生熟悉的生活環境中選取和利用材料資源，一步步引領學生走入探究之門，這更能使學生產生成就感，激發他們學習科學的興趣。

2. 選擇結構性材料，兼具發現和探索的可能性

教師要給學生提供“有結構”的材料，以保證活動過程的可探索性。所謂“有結構”的材料，指的是活動材料應該能蘊含著探索和發現的可能性。或者說，要將科學原理充分蘊藏在材料和對材料的探索中。例如，《導體和絕緣體》一課教學中，我們可以給學生提供的結構性材料既要有學生在生活過程中已經確定知道是導體和絕緣體的材料，包括鐵線、鋁、銅、木塊、直尺、石頭、玻璃、紙巾和橡皮擦等，也要有學生不易分辨的，如：剪刀一類的由導體、絕緣體共同組成的材料，由此來激發他們的探究興趣。同時，要提供種類豐富的導體，包括金屬類的和非金屬類的導體，如：鉛筆芯之類的材料，來豐富導體的種類，以此來豐富學生對導體種類的認識，更好地創設一定的條件讓學生進行深入的探索，使得學生對于導體的概念有全面的認識和了解。因此，在提供豐富材料的情況下，利用結構性材料兼具發現和探索的可能性，給學生提供相應的探究環境，讓學生能夠更好地進行探究。

3. 發揮學生的主體作用，讓學生參與材料準備的環節

科學課的教學中，很多時候探究所需的材料都是老師精心準備和收集的。然而，有時候教師預設的材料會脫離了學生的生活環境，讓學生無從下手，或者提供的材料不足以引起他們探究的興趣，又或者因為是外界加入并不是學生自己想探究的，不能充分調動他們的探究興趣，這些情況都會使材料失去應有的作用。針對這種情況，在確定探究主題的前提下，讓同學們自行收集與探究主題相關的材料，加入到教學的準備中來，使得學生參與的興趣更高，也能更好地完成教學的目的。例如，《食物包裝上的信息》一課，需要用到很多的牛奶盒、餅干盒和其他的包裝盒，課前可以讓同學們收集自己喝過的、吃過的餅干盒和身邊能找到的包裝盒，為課堂教學做好準備。在教學的時候，拿他們的物品當作探究的材料，激發他們思考我們在買物品時為什么會選擇這種物品？是因為價格還是其他原因選擇這種品牌的物品？由于教學的材料是學生自己準備的，能更好地激發他們探究的興趣，取得意想不到的教學效果。

二、有效使用材料，發揮材料的思維促進作用

1. 明確材料的使用目的，發揮材料的思維載體作用

在探究活動前，教師把活動材料交給學生進行探究，不但要明確目的，還必須讓學生明確使用這些結構性材料的使用目的和要求，以充分調動學生的內在動機，發揮他們的主動性和創造性，真正參與到教學活動中來，實現材料的思維訓練作用。如果沒有明確目的和要求，使用材料不僅漫無目的，連材料存在的意義都無從說起。例如，在執教《了解空氣》一課中，老師準備了大量的塑料袋，在簡短的引入后，老師發給學生塑料袋感受空氣的存在。然而，因為老師沒有提出明確的問題、為什么要使用塑料袋，導致學生拿著塑料袋不停地裝空氣，玩得不亦說乎，卻不知道要干什么，一頭霧水，失去了材料在教學中應有的作用。再如，《磁鐵》一課中，同學們一看到實驗桌上擺放的磁鐵，就興奮、迫不及待地擺弄起來，卻不知道拿這種材料的目的是什么。如果在探究磁鐵之前，老師明確地提出本次使用磁鐵來進行探究的要求和問題，確定探究的目的，除了發現磁鐵能夠吸住鐵一類的物體的性質之外，還能發現磁鐵的哪些性質，看哪個小組能發現最多磁鐵的性質，然后組織交流玩法和發現的問題，再進行觀察和討論。這樣就既完成了本節課的教學目的，同時又給學生足夠的空間做拓展性的探究，材料的思維訓練價值也得到了充分的體現。

2. 將材料操作與思維發展相結合，完善學生的認知圖式

在科學教學中，經常會遇到一些很難用語言的描述來讓學生明白的內容，像種子的結構，眼睛如何看到物體等等，這樣的情況就需要我們善于通過材料將學生的隱性思維可視化，逐步轉變學生的前概念或迷思概念，完善他們的認知圖式。例如，對于一個小小的種子如何變成一棵參天大樹，不少學生總覺得這是一個非常神奇的事情，有的學生認為可能有魔力在里邊，有的學生理所當然地說種子當然是長成樹，不會長成其他的生物。為了讓學生充分地了解種子的內部結構，可以首先讓他們猜想和用圖畫表達自己的看法，猜測根、莖、葉是由哪些部分生成的，然后給他們準備好浸泡相同時間的綠豆或者紅豆，進行解剖和實物觀察。接著，進行種植活動，學生他們注意記錄各個階段各個部分的變化是怎么樣的，根、葉、莖分別是由哪一個部分生成的，并與剛開始的猜想比較一下，反思自己的原有觀點哪些是錯的，哪些是需要完善的。由此，學生明確地理解了種子是怎樣變成樹的，通過實物觀察和探究記錄，把抽象的內容具體化，發揮了材料的價值。

3. 優化材料層次性的組合，激發學生的認知沖突

材料的選取在一定程度上決定了探究的方向，決定了探究過程中學生的思維能走多遠。科學教學除了考慮學生的興趣、已有的知識水平和生活經驗之外，更希望通過探究促進學生思維能力的發展。因此，在材料的選取和呈現中，要有效組合同種材料、不同材料的組合使用，使得所選材料為探究服務，為學生的思維發展服務。例如，在《物體在水中是沉還是浮》一課中，為了更好地讓當前探究目標與學生原有的知識經驗、認知發生聯系，在材料準備時，我們可以通過選擇不同組合的材料來實現：首先通過呈現大小、輕重、種類都不同的材料，像泡沫、鉛筆屑、回形針、橡皮、小石塊、卡紙、塑料球、空牛奶盒、牙簽等，引發學生的認知沖突，與他們的原有認識：大的物體會沉的觀點相矛盾；其次呈現大小相同但重量不一樣的四個塑料球，從觀察球的沉浮中得出認知判斷；再次呈現重量相同但大小不同的四個塑料球，由此逐步激發學生探究的興趣，使他們在探究中產生認知沖突，在解決這些沖突的過程中實現思維水平的發展。

三、結語

新課程理念指出，探究不僅是學生學習的途徑，也是學習的目標。學生通過對活動材料的操作和思考，不僅能獲取對事物的正確認識，還能促進探究中思維和行動相結合的整體探究能力表現。因此，要使探究實驗取得預設的效果，探究材料的篩選非常重要。教師應該要根據教材的要求和學生的具體情況，力求選擇具有啟發性、典型性和可操作性的結構性材料，真正實現學生自主參與實踐，促進學生概念理解和探究能力的發展。

責任編輯邱 麗endprint

通過科學探究促進兒童對科學的理解，特別是發展科學思維及探究能力，是當前科學課程改革的首要目標。眾所周知，要使探究活動取得預設的效果，最大程度地實現材料的輔助功能是有效開展探究教學的重要前提。然而，在現實的課堂教學中，對于材料的使用卻出現了泛用或者濫用的情況，很多時候教師是“為準備而準備”材料，沒有充分發揮材料原有的功效。

一、重視材料的選取，挖掘材料的探究價值

1. 結合學生的生活環境，選取具有探究價值的材料

科學課程作為一門啟蒙課程，力求教學內容源于學生的生活實際，又高于學生的生活實際，引導學生從身邊的物體、從自身進行觀察。因此，教學中應引導學生從觀察一草一木、一花一葉開始，不斷地從看得見、摸得著的物體，逐步地引導學生感受看不見、摸不著的物體，在此過程中不斷地促使學生逐漸完善、擴大和改變認知圖式，促使學生把前概念逐步更正、推翻、生成科學概念，豐富科學知識視野，促進學生觀察表達和歸納推理等各項思維能力的發展。因此，教師可以把校園、生物園變成引領學生走入大自然、發現大自然奧秘的探究樂園，尋找大樹下有多少種生物？每一種樹葉的形狀是否相同？為什么有的花草要經常澆水、有的卻不能經常澆水……這都是學生容易找到，但平時卻沒怎么注意，或者注意到了，卻沒有系統地去觀察的材料資源。通過在學生熟悉的生活環境中選取和利用材料資源，一步步引領學生走入探究之門，這更能使學生產生成就感，激發他們學習科學的興趣。

2. 選擇結構性材料，兼具發現和探索的可能性

教師要給學生提供“有結構”的材料，以保證活動過程的可探索性。所謂“有結構”的材料，指的是活動材料應該能蘊含著探索和發現的可能性。或者說，要將科學原理充分蘊藏在材料和對材料的探索中。例如，《導體和絕緣體》一課教學中，我們可以給學生提供的結構性材料既要有學生在生活過程中已經確定知道是導體和絕緣體的材料，包括鐵線、鋁、銅、木塊、直尺、石頭、玻璃、紙巾和橡皮擦等，也要有學生不易分辨的，如：剪刀一類的由導體、絕緣體共同組成的材料，由此來激發他們的探究興趣。同時，要提供種類豐富的導體，包括金屬類的和非金屬類的導體，如：鉛筆芯之類的材料，來豐富導體的種類，以此來豐富學生對導體種類的認識，更好地創設一定的條件讓學生進行深入的探索，使得學生對于導體的概念有全面的認識和了解。因此，在提供豐富材料的情況下，利用結構性材料兼具發現和探索的可能性，給學生提供相應的探究環境，讓學生能夠更好地進行探究。

3. 發揮學生的主體作用，讓學生參與材料準備的環節

科學課的教學中，很多時候探究所需的材料都是老師精心準備和收集的。然而，有時候教師預設的材料會脫離了學生的生活環境，讓學生無從下手，或者提供的材料不足以引起他們探究的興趣，又或者因為是外界加入并不是學生自己想探究的，不能充分調動他們的探究興趣，這些情況都會使材料失去應有的作用。針對這種情況，在確定探究主題的前提下，讓同學們自行收集與探究主題相關的材料，加入到教學的準備中來，使得學生參與的興趣更高，也能更好地完成教學的目的。例如，《食物包裝上的信息》一課，需要用到很多的牛奶盒、餅干盒和其他的包裝盒，課前可以讓同學們收集自己喝過的、吃過的餅干盒和身邊能找到的包裝盒，為課堂教學做好準備。在教學的時候，拿他們的物品當作探究的材料，激發他們思考我們在買物品時為什么會選擇這種物品？是因為價格還是其他原因選擇這種品牌的物品？由于教學的材料是學生自己準備的，能更好地激發他們探究的興趣，取得意想不到的教學效果。

二、有效使用材料，發揮材料的思維促進作用

1. 明確材料的使用目的，發揮材料的思維載體作用

在探究活動前，教師把活動材料交給學生進行探究，不但要明確目的，還必須讓學生明確使用這些結構性材料的使用目的和要求，以充分調動學生的內在動機，發揮他們的主動性和創造性，真正參與到教學活動中來，實現材料的思維訓練作用。如果沒有明確目的和要求，使用材料不僅漫無目的，連材料存在的意義都無從說起。例如，在執教《了解空氣》一課中，老師準備了大量的塑料袋，在簡短的引入后，老師發給學生塑料袋感受空氣的存在。然而，因為老師沒有提出明確的問題、為什么要使用塑料袋，導致學生拿著塑料袋不停地裝空氣，玩得不亦說乎，卻不知道要干什么，一頭霧水，失去了材料在教學中應有的作用。再如，《磁鐵》一課中，同學們一看到實驗桌上擺放的磁鐵，就興奮、迫不及待地擺弄起來，卻不知道拿這種材料的目的是什么。如果在探究磁鐵之前，老師明確地提出本次使用磁鐵來進行探究的要求和問題，確定探究的目的，除了發現磁鐵能夠吸住鐵一類的物體的性質之外，還能發現磁鐵的哪些性質，看哪個小組能發現最多磁鐵的性質，然后組織交流玩法和發現的問題，再進行觀察和討論。這樣就既完成了本節課的教學目的，同時又給學生足夠的空間做拓展性的探究，材料的思維訓練價值也得到了充分的體現。

2. 將材料操作與思維發展相結合，完善學生的認知圖式

在科學教學中，經常會遇到一些很難用語言的描述來讓學生明白的內容，像種子的結構，眼睛如何看到物體等等，這樣的情況就需要我們善于通過材料將學生的隱性思維可視化，逐步轉變學生的前概念或迷思概念，完善他們的認知圖式。例如，對于一個小小的種子如何變成一棵參天大樹，不少學生總覺得這是一個非常神奇的事情，有的學生認為可能有魔力在里邊，有的學生理所當然地說種子當然是長成樹，不會長成其他的生物。為了讓學生充分地了解種子的內部結構，可以首先讓他們猜想和用圖畫表達自己的看法，猜測根、莖、葉是由哪些部分生成的，然后給他們準備好浸泡相同時間的綠豆或者紅豆，進行解剖和實物觀察。接著，進行種植活動，學生他們注意記錄各個階段各個部分的變化是怎么樣的，根、葉、莖分別是由哪一個部分生成的，并與剛開始的猜想比較一下，反思自己的原有觀點哪些是錯的，哪些是需要完善的。由此，學生明確地理解了種子是怎樣變成樹的，通過實物觀察和探究記錄，把抽象的內容具體化，發揮了材料的價值。

3. 優化材料層次性的組合，激發學生的認知沖突

材料的選取在一定程度上決定了探究的方向，決定了探究過程中學生的思維能走多遠。科學教學除了考慮學生的興趣、已有的知識水平和生活經驗之外，更希望通過探究促進學生思維能力的發展。因此，在材料的選取和呈現中，要有效組合同種材料、不同材料的組合使用，使得所選材料為探究服務，為學生的思維發展服務。例如，在《物體在水中是沉還是浮》一課中，為了更好地讓當前探究目標與學生原有的知識經驗、認知發生聯系，在材料準備時，我們可以通過選擇不同組合的材料來實現：首先通過呈現大小、輕重、種類都不同的材料，像泡沫、鉛筆屑、回形針、橡皮、小石塊、卡紙、塑料球、空牛奶盒、牙簽等，引發學生的認知沖突，與他們的原有認識：大的物體會沉的觀點相矛盾；其次呈現大小相同但重量不一樣的四個塑料球，從觀察球的沉浮中得出認知判斷；再次呈現重量相同但大小不同的四個塑料球，由此逐步激發學生探究的興趣，使他們在探究中產生認知沖突，在解決這些沖突的過程中實現思維水平的發展。

三、結語

新課程理念指出，探究不僅是學生學習的途徑，也是學習的目標。學生通過對活動材料的操作和思考，不僅能獲取對事物的正確認識，還能促進探究中思維和行動相結合的整體探究能力表現。因此，要使探究實驗取得預設的效果，探究材料的篩選非常重要。教師應該要根據教材的要求和學生的具體情況，力求選擇具有啟發性、典型性和可操作性的結構性材料，真正實現學生自主參與實踐，促進學生概念理解和探究能力的發展。

責任編輯邱 麗endprint

通過科學探究促進兒童對科學的理解，特別是發展科學思維及探究能力，是當前科學課程改革的首要目標。眾所周知，要使探究活動取得預設的效果，最大程度地實現材料的輔助功能是有效開展探究教學的重要前提。然而，在現實的課堂教學中，對于材料的使用卻出現了泛用或者濫用的情況，很多時候教師是“為準備而準備”材料，沒有充分發揮材料原有的功效。

一、重視材料的選取，挖掘材料的探究價值

1. 結合學生的生活環境，選取具有探究價值的材料

科學課程作為一門啟蒙課程，力求教學內容源于學生的生活實際，又高于學生的生活實際，引導學生從身邊的物體、從自身進行觀察。因此，教學中應引導學生從觀察一草一木、一花一葉開始，不斷地從看得見、摸得著的物體，逐步地引導學生感受看不見、摸不著的物體，在此過程中不斷地促使學生逐漸完善、擴大和改變認知圖式，促使學生把前概念逐步更正、推翻、生成科學概念，豐富科學知識視野，促進學生觀察表達和歸納推理等各項思維能力的發展。因此，教師可以把校園、生物園變成引領學生走入大自然、發現大自然奧秘的探究樂園，尋找大樹下有多少種生物？每一種樹葉的形狀是否相同？為什么有的花草要經常澆水、有的卻不能經常澆水……這都是學生容易找到，但平時卻沒怎么注意，或者注意到了，卻沒有系統地去觀察的材料資源。通過在學生熟悉的生活環境中選取和利用材料資源，一步步引領學生走入探究之門，這更能使學生產生成就感，激發他們學習科學的興趣。

2. 選擇結構性材料，兼具發現和探索的可能性

教師要給學生提供“有結構”的材料，以保證活動過程的可探索性。所謂“有結構”的材料，指的是活動材料應該能蘊含著探索和發現的可能性。或者說，要將科學原理充分蘊藏在材料和對材料的探索中。例如，《導體和絕緣體》一課教學中，我們可以給學生提供的結構性材料既要有學生在生活過程中已經確定知道是導體和絕緣體的材料，包括鐵線、鋁、銅、木塊、直尺、石頭、玻璃、紙巾和橡皮擦等，也要有學生不易分辨的，如：剪刀一類的由導體、絕緣體共同組成的材料，由此來激發他們的探究興趣。同時，要提供種類豐富的導體，包括金屬類的和非金屬類的導體，如：鉛筆芯之類的材料，來豐富導體的種類，以此來豐富學生對導體種類的認識，更好地創設一定的條件讓學生進行深入的探索，使得學生對于導體的概念有全面的認識和了解。因此，在提供豐富材料的情況下，利用結構性材料兼具發現和探索的可能性，給學生提供相應的探究環境，讓學生能夠更好地進行探究。

3. 發揮學生的主體作用，讓學生參與材料準備的環節

科學課的教學中，很多時候探究所需的材料都是老師精心準備和收集的。然而，有時候教師預設的材料會脫離了學生的生活環境，讓學生無從下手，或者提供的材料不足以引起他們探究的興趣，又或者因為是外界加入并不是學生自己想探究的，不能充分調動他們的探究興趣，這些情況都會使材料失去應有的作用。針對這種情況，在確定探究主題的前提下，讓同學們自行收集與探究主題相關的材料，加入到教學的準備中來，使得學生參與的興趣更高，也能更好地完成教學的目的。例如，《食物包裝上的信息》一課，需要用到很多的牛奶盒、餅干盒和其他的包裝盒，課前可以讓同學們收集自己喝過的、吃過的餅干盒和身邊能找到的包裝盒，為課堂教學做好準備。在教學的時候，拿他們的物品當作探究的材料，激發他們思考我們在買物品時為什么會選擇這種物品？是因為價格還是其他原因選擇這種品牌的物品？由于教學的材料是學生自己準備的，能更好地激發他們探究的興趣，取得意想不到的教學效果。

二、有效使用材料，發揮材料的思維促進作用

1. 明確材料的使用目的，發揮材料的思維載體作用

在探究活動前，教師把活動材料交給學生進行探究，不但要明確目的，還必須讓學生明確使用這些結構性材料的使用目的和要求，以充分調動學生的內在動機，發揮他們的主動性和創造性，真正參與到教學活動中來，實現材料的思維訓練作用。如果沒有明確目的和要求，使用材料不僅漫無目的，連材料存在的意義都無從說起。例如，在執教《了解空氣》一課中，老師準備了大量的塑料袋，在簡短的引入后，老師發給學生塑料袋感受空氣的存在。然而，因為老師沒有提出明確的問題、為什么要使用塑料袋，導致學生拿著塑料袋不停地裝空氣，玩得不亦說乎，卻不知道要干什么，一頭霧水，失去了材料在教學中應有的作用。再如，《磁鐵》一課中，同學們一看到實驗桌上擺放的磁鐵，就興奮、迫不及待地擺弄起來，卻不知道拿這種材料的目的是什么。如果在探究磁鐵之前，老師明確地提出本次使用磁鐵來進行探究的要求和問題，確定探究的目的，除了發現磁鐵能夠吸住鐵一類的物體的性質之外，還能發現磁鐵的哪些性質，看哪個小組能發現最多磁鐵的性質，然后組織交流玩法和發現的問題，再進行觀察和討論。這樣就既完成了本節課的教學目的，同時又給學生足夠的空間做拓展性的探究，材料的思維訓練價值也得到了充分的體現。

2. 將材料操作與思維發展相結合，完善學生的認知圖式

在科學教學中，經常會遇到一些很難用語言的描述來讓學生明白的內容，像種子的結構，眼睛如何看到物體等等，這樣的情況就需要我們善于通過材料將學生的隱性思維可視化，逐步轉變學生的前概念或迷思概念，完善他們的認知圖式。例如，對于一個小小的種子如何變成一棵參天大樹，不少學生總覺得這是一個非常神奇的事情，有的學生認為可能有魔力在里邊，有的學生理所當然地說種子當然是長成樹，不會長成其他的生物。為了讓學生充分地了解種子的內部結構，可以首先讓他們猜想和用圖畫表達自己的看法，猜測根、莖、葉是由哪些部分生成的，然后給他們準備好浸泡相同時間的綠豆或者紅豆，進行解剖和實物觀察。接著，進行種植活動，學生他們注意記錄各個階段各個部分的變化是怎么樣的，根、葉、莖分別是由哪一個部分生成的，并與剛開始的猜想比較一下，反思自己的原有觀點哪些是錯的，哪些是需要完善的。由此，學生明確地理解了種子是怎樣變成樹的，通過實物觀察和探究記錄，把抽象的內容具體化，發揮了材料的價值。

3. 優化材料層次性的組合，激發學生的認知沖突

材料的選取在一定程度上決定了探究的方向，決定了探究過程中學生的思維能走多遠。科學教學除了考慮學生的興趣、已有的知識水平和生活經驗之外，更希望通過探究促進學生思維能力的發展。因此，在材料的選取和呈現中，要有效組合同種材料、不同材料的組合使用，使得所選材料為探究服務，為學生的思維發展服務。例如，在《物體在水中是沉還是浮》一課中，為了更好地讓當前探究目標與學生原有的知識經驗、認知發生聯系，在材料準備時，我們可以通過選擇不同組合的材料來實現：首先通過呈現大小、輕重、種類都不同的材料，像泡沫、鉛筆屑、回形針、橡皮、小石塊、卡紙、塑料球、空牛奶盒、牙簽等，引發學生的認知沖突，與他們的原有認識：大的物體會沉的觀點相矛盾；其次呈現大小相同但重量不一樣的四個塑料球，從觀察球的沉浮中得出認知判斷；再次呈現重量相同但大小不同的四個塑料球，由此逐步激發學生探究的興趣，使他們在探究中產生認知沖突，在解決這些沖突的過程中實現思維水平的發展。

三、結語

新課程理念指出，探究不僅是學生學習的途徑，也是學習的目標。學生通過對活動材料的操作和思考，不僅能獲取對事物的正確認識，還能促進探究中思維和行動相結合的整體探究能力表現。因此，要使探究實驗取得預設的效果，探究材料的篩選非常重要。教師應該要根據教材的要求和學生的具體情況，力求選擇具有啟發性、典型性和可操作性的結構性材料，真正實現學生自主參與實踐，促進學生概念理解和探究能力的發展。

責任編輯邱 麗endprint