小學科學探究活動中材料的改進與設計

◇浦曉晨

小學科學課程的主要目的是為了培養學生嚴謹的科學態度以及不斷創新的實驗精神。而要切實達成以上目標，針對學生的學習引導以及讓學生自主開展對科學的探究學習將尤為重要。當然，在此過程中，教師亦需確保所提供之探究材料具有明顯的針對性、適宜性以及現實性特征，如此方能深化對學生的科學探究學習引導，繼而保證理想的探究效果。

在小學科學的探究活動中，勢必離不開材料的支撐與輔助。然而當前，大多數小學科學教師，其并未對科學探究課程的材料選擇給予足夠重視，以致該課程的開展在材料選擇方面呈現出較大的隨意性。而隨意性過于明顯，也就意味著教師在選擇材料時，未能對此給予充分的思考，故而亦不能確保材料的有效性。如此一來，將極易導致科學探究活動以失敗而告終。由此可見，要想確保科學探究活動的開展順利，相關活動材料的選擇當是關鍵。當然，有關活動材料的選擇，除了需確保材料的有效性外，還需由教材的內容以及學生的認知與實際生活三方面入手。

一、探究材料要緊扣重點

小學科學本是一門來源于實際生活學科，故該課程最需要遵循的重點便是不能脫離教材，如若材料與教材內容相背離，不僅將導致探究活動失去針對性，且將嚴重偏離學習重點。材料與學習重點相背離，勢必將導致整個探究活動的無效化，如此一來，活動原本的科學指導作用自然也就無法發揮。

如當進行《聲音是怎樣產生》的相關內容教學時，基于學生此前所學習的習慣概念為“聲音是因物體之間發生碰撞而產生”，而避免學生受此認知的影響，教師便可設計相關的科學活動來促使學生對“聲音的產生過程”有一個正確的認知。而在具體的科學探究活動設計中，教師可基于如下三個層面來分別設計：首先，考慮到學生此前的認知較為片面，故第一層次是要推翻學生原本對此一知識點的認知；而第二層次則是為了發展學生的實際動手能力。在此過程中，教師可讓學生自主進行實驗去驗證相關的結論。如在實際的探究過程中，教師可設計敲鐘實驗，并向每一組學生提供相應的實驗材料，來讓學生對鐘進行敲擊，在此實驗中，當學生發現，即便自身已停止敲擊鐘身，但鐘仍舊持續發出聲音，由此得出，當鐘在發出聲音時，其是不停振動的，故而得出“聲音是由物體振動而產生”這一初步階段。最后的第三層次則是最終的觀察階段，觀察的主要內容為，當物體的振動消失時，該物體是否還會繼續發聲。基于此概念，學生便能對先前的結論進行反驗證。當然，針對以上三個層次活動的設計，教師都必須事先考慮到該選擇怎樣的探究材料，且材料亦當具備層次性特征，如此方能更好地說明問題，繼而達到更加理想的教學效果。

二、探究材料要符合學生思維水平

合理的探究材料選擇，除了需符合學生的思維發展規律外，還需能引導學生就相關的學科探究活動展開探討，以保證理想的探究效果。如若材料的選擇本身便令學生感到難以接受，則非但無法起到對活動的促進作用，反而會制約探究活動的開展，并最終影響到科學探究活動的開展效果。

如針對《物體于水中是浮或是沉》的相關內容教學時，教師可設計向水中投放物品的實驗。針對此實驗，教師可準備質量不一的多個材料，諸如石塊、泡沫、回形針、空瓶子、蠟燭、橡皮以及蘿卜等物品，基于以上材料均是學生日常生活中極為常見的物品，故在實際的活動過程中，教師可首先讓學生結合自身的生活經驗來判斷這些物體在投放到水中時，將會浮于水面或是沉下去。之后便可將學生分為若干小組，并各自展開相關的實驗，經由此實驗學生發現，在以上材料中，諸如橡皮、蠟燭一類小而輕的物體反而會下沉，而諸如空瓶、泡沫等稍大且重的物品卻會浮于水面。由此學生了解到物體的沉浮與物體本身的性質相關。

三、結合探究目標選擇材料

雖然材料是科學探究活動開展的重要前提，并也并非是任何材料均能運用至科學地實驗中，也并未所有材料都能結合到一起共同使用。故針對材料的選擇，唯有基于探究的具體目標，方能達到理想的探究目的，并逐步幫助學生構建起嚴謹的科學觀。與此同時，基于特定的材料，才能讓學生產生疑問，繼而通過對疑問的解答，建立起相關的知識結構。當前，針對以上過程，作為小學科學教師，應對整個探究教學活動有一個清楚的認知，如針對《聲音是怎樣產生》的探究，其教學結構便可具體分別為以下幾個環節：

而針對不同環節，所對應的教學目標應包含如下幾個方面：首先是對學生學習興趣的激發，此為導入階段的重要任務，而此階段的教學任務能否順利達成，將直接影響到整個活動的活動效果。具體的做法可以是，通過不同形式發出各種聲音，諸如敲、碰撞、摩擦等。其次是觀察發聲物體，并就其發聲的現象與狀態進行對比；再其次是結合觀察，提出猜想。基于上述活動步驟，許多學生已能得出這樣的猜想，即聲音是否是因震動而產生。基于學生的猜想，教師便可結合具體的材料展開更深入的探究并驗證學生猜想，由此可進一步完善學生的核心概念，并深化學生對發聲的理解。最后，教師可通過讓學生自身發聲，借此感受自身的發聲器官出現了怎樣的情況。

總之，小學科學探究活動的開展，要想切實保證理想的活動效果，便需注重對探究材料的合理選擇。對此，為切實達成以上目的，作為小學科學教師，其除了需厘清教學結構外，還需結合活動的目標及活動重難點。如此方能切實體現出活動的有針對性，繼而在幫助學生重構學科概念的同時達到精簡投入卻有高效產出的目的。