实现探究的有效性，从精选材料开始

张燕

[摘要]亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学探究活动的成效如何，取决于教师对探究材料的选择。因此，在设计科学探究活动时，要根据教材的需要和学生的实际，选择具有生活性、典型性、实效性和启发性等富有结构性的探究材料。这样，才有利于学生顺利开展探究活动，从而提高探究的效能。

[关键词]科学探究；有效性；材料准备；结构性材料

[中图分类号]G623.6[文献标识码]A[文章编号]10079068（2017）36005401

科学探究活动的展开，需要有结构的材料支撑。所谓“有结构的材料”是指根据一堂课的教学目标，精心选择，精心设计，为学生的探究活动所提供的教学材料的有机组合。选择怎样的“有结构的材料”，对于实现科学探究的有效性具有重要作用。下面，笔者结合《使沉在水里的物体浮起来》一课的材料准备谈谈自己的一些实践研究。

一、精选熟悉的生活化材料，有效诱发学生的探究兴趣

陶行知先生的生活教育理论指出：“在生活里找教育，为生活而教育。”因此，从学生熟悉的生活中挖掘有结构的材料，作为科学探究的对象，能激发学生学习的兴趣与动机，让学生自主参与到探究活动中来。

对于“物体在水中的沉浮现象”，学生的前概念认识是模糊而易于混淆的。那么该借助怎样的材料来帮助学生有效建构沉与浮的正确概念呢？基于这是生活中的常见现象考虑，我舍弃了“沉浮实验盒”提供的标准化实验器材，而选择了泡沫、木板、吸管、橡皮泥、铝块、带塞小瓶、枇杷等学生日常生活中熟悉的物体作为探究的材料。由于提供的这些材料是贴近学生实际的，且能较好体现各种沉浮现象，有助于學生在已有经验基础之上，通过观察辨析，认识沉浮的不同表现，从而丰富学生对沉浮的感性认识。

二、精选具有内在关联的典型性材料，有效促进学生的自主探究进程

科学材料是否具有典型性，将决定科学探究的结论是否有说服力，是否科学。因此，教师精心设计、选择蕴含着某些关系和规律的典型教学材料是探究活动得以有效开展的根本，是学生参与实践，自行探究的前提，也是促进学生形成科学素养的关键。

我在组织学生探究“如何使铝块、橡皮泥浮起来”的问题时，为学生提供了泡沫、铝块、橡皮泥。为了达到我预设的探究目标，我严格控制了这些材料的大小，使得泡沫仅能承载得起铝块，却承载不起橡皮泥，橡皮泥只能通过改变形状的方法浮起来；在研究潜水艇沉浮的原理时，选用选材容易、操作简便、直观形象的带塞小瓶模拟潜水艇进行研究。这样，通过为学生提供这些典型的结构性材料，把有结构的知识、有结构的活动有机地联系起来，从而实现了有效探究的目标。

三、精选具有明显效果的操作材料，有效保证探究的活动成功开展

要保证探究活动的成功开展并收到理想的效果，教师不仅要选择最简便、最易于使学生接受的研究方法，而且更重要的是要精心选择易操作且效果明显的材料，以此激发学生对材料的操作和思考，获取对事物的正确认识。

“探究土豆（或鸡蛋）浮起来的方法”这一活动是本课教学的一个难点。由于土豆和鸡蛋的密度比水大许多，需要在水中加许多的盐来提高盐水的密度，这些盐的溶解需要花的时间较长。为了节省探究的材料和时间，确保学生探究的热情，我尝试着用不同的沉在水里的物体进行试验。经过比较，最终选择了枇杷作为开展此项活动的材料。由于枇杷的密度只比水稍大一点，只用了2勺盐枇杷就浮起来了。因为探究的时间较短，但效果却非常明显，所以学生探究的热情格外高。

四、精选有层次的组合材料，有效启发学生明晰探究活动的内涵

在教学中，教师要根据不同的探究活动精心地去筛选和组合材料，并有层次地呈现材料，使提供的材料具有一定的启发性，以此引发学生探究科学的内涵。

如我在组织学生开展“如何使沉在水里的枇杷浮起来”这一活动时，准备了这样一些材料：盐、水、枇杷和“死海不死”的视频资料。针对学生可能出现的情况，我设计了两套方案：第一套方案是先呈现一杯水和一个枇杷，接着将枇杷放到水中让学生观察是沉还是浮。然后要求学生在“不借助浮物，不改变形状，不改变重量”的情况下想办法让枇杷浮起来，如果有人能想到在水中加盐的方法，便给他们提供盐，让他们进行研究，在得出结论的基础上，播放《死海》的视频材料，对探究活动进行知识拓展。第二套方案是当学生想不到用“水中加盐”的方法使枇杷浮起来时，先播放《死海不死》的视频资料，让学生从死海这一神秘之地获得探究灵感，获取探究的方法，在此基础上再给学生提供盐，让他们开展验证性探究活动。这样，通过视频材料与实验材料的有机结合，根据学情的需要，以有针对性地逐步呈现的方式组织探究活动，给学生很大的启发，这样的探究能不断激起学生要揭开科学奥秘的兴趣，不断激发学生去探究。

（责编韦淑红）endprint