1、 1 浅谈科学探究材料的准备 夏兵军 小学科学课程标准 明确指出：小学科学课程是一门以培养学生科学素养为宗旨的义务教育阶段的核心课程。我们的课程最大限度地 将科学探究活动过程呈现在课程内容中，科学探究为最重要的学习方式。 在小学科学课堂中，让学生开展不同形式的科学探究能充分发挥学生的好奇心和主观能动性，彻底激发儿童的学习兴趣，建构正确的科学概念，发展科学探究技能，培养正确的科学态度，从而更有效的发展学生的科学素质。 期望在课堂中学生顺利开展科学探究活动，成功地达到预设的教学目标，需要 我们教 师多方面的努力。 其中，影响科学探究的有效性 要素 探究材料是学生开展科学探究的基础和关键，没有合适的
2、探究材料，就不可能成就好的科学 探究课。 准备科学探究材料是科学老师实施探究活动前最烦心的一件事，也是最费时间的一件事。 下面我结合自己的教学实践，谈谈在组织学生科学探究中如何进行探究材料的准备。 一、 替换 原有的 探究 材料 ，灵活应对 教材 探究材料 根据教材提示准备材料，是我们的一般做法。 按照教材设计的 科学工具箱的配备，为我们准备材料节省了一定 的 时间， 但工具箱提供给我们的只是教材中众多 需要准备 材料 中的一部分，大部分的材料都不是标准材料，需要我们 教师花一定的时间 收集和准备。 如果手头没有相应的材料，就 需要寻找 能 替代的材料。 如在教物体在水中是沉还是浮一课中，按照
3、教材我们要准备 的材料是：小石块、泡沫或塑料块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜（苹果）、橡皮。教材要求的这些材料是有一定结构的，有学生极易做出沉浮判断的材料，如石头、泡沫、回形针，也有较难判断沉浮的材料，如萝卜、蜡烛头等， 也就是准备 的材料中有学生常见的沉浮材料和没有先前经验结论的沉浮材料。 教材中提示可以用苹果代替萝卜 ， 其实 其他材料 也可以用不同的材 料来代替 ，但必须要考虑材料的科学性和有效性 以及逻辑性 。如何准备材料，特别是要材料代 替 时，首要是读懂教材中材料 的应用意图，在探究活动中所起 的作用，不同材料之间的相互关系等。上面提到的材料中，就需要考虑它 们之间的相互关系：
4、大小（体积）和轻重。 即 要注意2 这些材料轻重和 体积之间的排序，起到既支持体积有关又能否定跟体积有 关，既能支持与重量有关又 能否定 跟重量有 关。如果理解 了材料所起的不同作用，那么准备的材料只要符合这些要求， 不必纠结找不到教材中要求的材料，在不改变 教材 编者意图的情况下， 使用唾手可得的材料，节省我们准备的时 间。也能使科学探究的材料更加生活化 ，从而能从学生的生活逻辑为起点开展科学探究活动。 二 、 改进 探究材料 ，增加材料的可操作性 改进教材中的探究材料， 能 使探究材料更容易操作，从而 提高学生课堂科学探究的效率，提高课堂的整体 效益 。对教材探究实 验中的材料进行改进 ，
5、要深入理解课程标准，深入理解教材的编排体系；理解教材中材料蕴含的思维意义、逻辑联系； 把握教材编写 者 的意图，知道教材所要呈现的知识概念框架。 只有这样才能 有 目的性去改进 探究材料， 用较少的时间 成就一个成功的科学探究活动。 在学生 探究沉浮与什么因素有关活动中， 以前笔 者 利用 科学 工具箱中的圆形球和可变圆柱体 作为 探究实验 材料 。当学生提出可能跟重量和体积都有关时，出示实验材料，改变其中的一个因素（体积或轻重），让学生进行自主探究，得出相应的结论。但是在 40 分钟之内不能顺利完成全部的教学任务， 交流草草结束 。反思课堂，其中一个原因是 探究 材料的问题。在开展大小 一样
6、轻重不同的探究活动时，让学生自己辨识轻重，然后进行排序。这 一组材料中有两个球的轻重用手掂根本无法分清楚，造成一定的争论，无谓的浪费课堂时间。完成此实验后，重新换材料组织讨论开展 第二个科学探究 活动。 重新换材料，组织开展探究活 动，其间又浪费了课堂时间。课后笔者思考能不能用一种材料来完成这两个实验，让学 生 开展连续的科学探究活动。 通过研究教参和教材，教参要达到的目标是：“物体的沉浮与自身的重量和体积都有关；不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉，如果重量相同，体积小的物体容易沉；用控制变 量的科学方法，探索物体沉浮的原因。”根据教参的目标 和教材的图示 。笔者 对材料做了如下
7、的改进：把体积相同重量不一样的那套材料淘汰，只用 可变体积的 圆柱形材料，把里面的围棋子改成一角硬币（那种小的镍币）。 如要探究相同体积重量不同，改变硬币的数量 （ 2、 4、 6、 8） ，就 可以装四个这样的 圆柱体， 不同重量的 之间区别一目了然； 探究不同体积相同重量就更简单了， 装入一定数量的硬币， 伸缩圆柱体就可以了。两个探究活动学生顺利完成，学生的交流 时间 更加充分，也为后3 面的教学留有了足够的时间。 三 、 增加 科学探究 材料 ，使结论更具科学性 增加材 料，会增加我们 准备的时间成本，也会增加我们的课堂探究时间。 如果按教材中的材料来准备的，学生“自主探究”后的发现或得
8、 出的结论不具有很强的科学性，导致教学目标不能很好的落实，学生的素质不能得到有效 发展。因此也不要被教材所提示的探究材料所束缚， 就应该增加相应的科学探究材料，使材料更具有结构，结论更具有科学性，潜移默化的培养学生正确的科学态度。 在实际的教学中，我们 教师 期望材料越少越好，最好一种材料就能支撑整堂课科学 探究 活动 。越多的材料，肯定需要更多操作的时间，而我们的一堂课的时间就这么多。 听了 章鼎儿老师对 马铃薯在液体中的沉浮 这一课的说明， 仔细研读教参和教材，教参提示是：“本课主要研究不同浓度的液体，对马铃薯沉浮的影响。调制一杯使马铃薯浮起来的液体，可以是学生看到只有液体中溶解足够多的物
9、质是，马铃薯才能浮起来，渗透了改变液体的密度会影响物体沉浮 的概念”两个科学概念：“ 1、液体的性质可以改变物体的沉浮。 2、一定浓度的液体才能改变物体的沉浮，这样的液体有很多 3、懂得确定一种物质的性质，需要很多的证据。 ”只用单一材料盐来开展这堂课的科学探究活动显然是不科学的。 如果只是按照书中的材料，用盐来调制 溶液 ，就不能落实“这样的液体有很多”和“懂得确定一种物质的性质，需要很多的证据”这两个教学目标。 首先一种物质不能代替很多物质，其次白色颗粒和后面调制的盐溶液也并不能说明一定液体中含有的物质就是盐。通过分析教材中的材料和关于糖的提示 ，就增加糖这种材料，在 实际的教学 中，我又
10、增加了糖和盐的混合（让学生一勺糖一勺盐的加）， 我自己又 调制了一杯味精溶液。在实际的教学过程中， 有了前面的加热活动，大多数学生答案的 焦点都落在了盐上，况且有四年级下册溶解单元的经验，理所当然认为老师的一开始出示的两杯溶液一杯放了盐，另一杯是水（没有其他物质）。 调制需要花一定的时间，我们可以分组做不同的调制任务。学生开始调制不同的液体，通过交流学生会发现：只要液体中加到 足够量的物质，都能使马铃薯浮起来，而且这个量是不一样的，同时也 体会到这样的液体不仅仅是盐溶液，可以更好地体会到不同的物质都能使马铃薯浮 起来。 当笔者 拿起一开始能使马铃薯4 浮起来的液体再问学生时，“这杯液体中含有的
11、物质是盐吗？学生的回答：不一定，那是什么呢？不知道。”拿起另一杯让马铃薯下沉的液体，这杯呢？如果学生反思自己的结论了，那么我们的情感 态度目标也就达到了。使科学 探究活动的结论更具有科学思辨性，从而更好的完成教学目标。 一节课的时间尽管有限，还是不能说明这样的液体有很多 ，我们的材料也有限，但比只做盐溶液所得出的结论要丰满得多，更有说服力。 我 们 关注 科学探究活动，更应该关注探究 材料，我们不要迷信教材中 提示 的材料，应该根据 教学目标和学生 科学 探究的需要，科学对待探究材料， 根据实际情况准备有结构的探究材料， 采取灵活的应对策略，以确保自主探 究活动能科学、有效的开展， 让科学探究演绎出精彩的课堂， 有效 提高学生的整体科学素质。 参考文献： 【 1】 科学教师教学用书五年级下册 .北京：教育科学出版社 2003.6.1 【 2】 全日制义务教育科学（ 3-6 年级）课程标准解读上海：华东师范大学出版社 ， 2002年 岑港中心小学 夏兵军
