小学科学教学中用有结构的材料促有效探究

摘 要　有效的探究指通过探究活动学生获得的具体的进步或发展。本文从三方面论述了教师如何利用有结构的材料促进学生在课上进行有效的探究，文章最后论述了选择材料应注意的几个问题。

[关键词] 结构　材料　促　探究

什么是“有效的探究”？它是指通过探究活动学生获得的具体的进步或发展。这里的发展就其内涵而言，指的是知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三者的协调发展。通俗地说，“科学探究的有效性”是指通过探究活动，促使学生在活动中有收获、有提高、有进步。而探索有利于培养学生的科学方法、科学态度、科学精神、科学技能的有效探究是我们教育工作者的责任和义务。现就利用有结构的材料促进学生有效探究谈谈自己的体会。

一、有结构的材料是有效探究的物质基础

我们都知道“巧妇难为无米之炊”，也都知道材料就是科学探究的“米”。没有材料，我们的科学探究也就无从开始；没有材料，我们的探究就成了纸上谈兵。“米”的好坏决定了“饭”的质量，好材料是有效科学探究的开始。材料需要优化，优化的最佳方式就是使材料具有结构性，材料的结构性决定着探究的有效性。让学生利用材料进行探究。《美国国家科学教育标准》中有这样一段话：“学习科学就是学生们亲身动手做而不是要别人做给他们看的事情。”“科学”是“探究意义的经历”。教师要引导学生探究科学规律，光说远远不行的。学生提出的假设是多样的，教师要为验证这些假设为学生提供多样材料，提供的材料最好是学生熟悉的常见的材料，因为学生对这些材料感兴趣，注意不能把学生框死在几种固定的材料上。例如研究《声音是怎样产生的》时，为学生提供鼓、三角铁、音叉、小喇叭、导线、电池、橡筋等材料，保证学生在探究中有足够的材料利用。让学生利用这些材料动手做实验：用槌棒轻轻地敲击鼓面、三角铁和音叉，观察到它们振动发出声音，用导线和电池把小喇叭连接起来，发现小喇叭在振动发出声音等。于是得出结论：声音是由物体的振动而产生的。

二、注意材料的科学性促有效探究

只有具有科学性的材料才能促有效探究，如教科版三年级下册了解空气一单元有个实验：称一称空气，说明空气有质量的。教材中实验的做法是在一根小木棍的两头各挂一个充气大小一致的气球，然后用针刺破气球，从而棍子失去平衡，说明空气有质量的。空气是看不见，摸不着的，轻飘飘的，但是空气是有质量的，这一知识对于学生以后理解大气压的存在是很有意义的，教材中的做法，其实是不科学的，膨胀了的气球所受到的空气浮力，会完全掩盖空气有质量的物理事实，好比在水中去称水。另外还有我把气球用线栓住挂在棍子的两头时，由于气球受到的空气浮力较大，棍子动荡不安，好不容易才会停止摆动，用小针去刺破气球时，尽管气球皮上贴有透明胶，可是我在上课时，连刺破三个气球，都发出很吓人的爆炸声，并且，气球炸破后，小棍子又要动荡好一阵，影响学生对实验的观察。

我想到了做这样一个装置用来称量空气的质量，就是找一个496毫升的矿泉水瓶，在瓶盖上钻一个小孔，安装一根连上橡胶导气管的玻璃管，用502胶水密封好小孔，先把瓶子里的空气用力挤出大部分或者用两用气筒将空气抽出，将橡胶导气管打好结，不让外面空气进来，用实验室的天平称其质量是27.1克，天平的精确度为0.1克，然后用两用气筒用力往瓶子中充气，充气30多次，又把橡胶导气管打好结，不让瓶内压缩的空气跑出去，再用天平称其质量为27.9克，两者相减得数是0.8克，就是打气筒压入空气的质量，如果充气次数更多，或者改用容积更大的塑料瓶，称出的空气质量就更大，这样，很能证明空气确实有质量,实验结果直观。

三、用有结构的的教具，满足学生的欲望，吸引学生去探究

自制教具，是一种富有创意的科技活动，是一种能体现教师智慧和灵气的活动，现在的科学课带给我们最大的麻烦就是：没有了现成的材料使用。课上需要的材料虽然很常见，可是我们的实验室是很难做到一应俱全的。教材的很多内容，需要我们教师具备这种自制教具能力，用有结构的教具，满足学生的欲望，吸引学生去探究。

在上《电磁铁》一课时，我自制了教具“电磁隧道演示模型”，通电后小钢球在电磁力的作用下绕着隧道不停地旋转了起来，同学们非常激动，非常好奇，进而在课上认真探究，明白了这是怎么回事。还有我校教师在上《改变阳光的传播路线》一课时自制的“隧道景观模型”也起到了很好的激趣效果。自制教具可以分为教师演示教具和学生分组实验用具，它们都是为了解决教学中的重难点，或者是课堂上的亮点而做的，因此只要是有心的老师都会选择自己切合实际的，符合课堂特点的自制的教具。

课堂教学的实践告诉我们：材料的有效性会直接影响结论的可靠性。科学课探究活动的有效展开，材料的有效性是必要条件。所以选择材料还应注意以下几个方面：首先，材料安排要贴近学生。在教学中，不一定非要用课本中提供的材料，可以用相近的却不会影响学生思维发展的材料。生活中很容易得到的如一次性杯子、牛奶瓶子、搅拌用的一次性筷子等，这些材料随处可见，贴近学生的生活，学生在使用时也能应用自如。其次，材料安排要有启发性。有结构的材料是暗含揭示自然现象或运动变化规律的材料。教师要善于精心设计材料，启发学生通过实验、观察，揭示宏观世界的运动变化，在模拟性实验内容的教学中尤其明显。第三，材料安排要有目的性。教师把材料交给学生，还必须让学生知道为什么做这些活动，以便充分调动学生的积极性，发挥他们的主动性、创造性。让学生带着问题去活动，他就不是玩儿了，而是在学习和研究。最后，材料安排要有层次性。为了使材料的结构更清楚，让学生更容易看出其结构，材料的发放有时需要分阶段进行，这样能够体现出材料的层次性，有效地进行教学活动。

教师只有精心设计、选择、提供有利于学生活动的有结构的材料，了解学生探究的习惯，使他们较易发现问题、解决问题、获取新知，才能更好地达到教学目的。