优化科学探究材料，培育学生的思维能力

摘　要：小学新课改对小学教学提出了全新的要求，在教学过程中更加突出了对学生思维能力的培育培养。小学科学是一门富有思维的学科，对培养小学生思维能力具有重要作用，而在探究生活中培育学生的科学思维，则离不开科学的探究材料。如何创新小学科学教学提高学生思维能力已成为摆在小学科学教学工作者面前的一道重要课题。鉴于此，本人在总结自身课堂教学实践的基础上，从优化结构性探究材料对培育思维的效用出发，对优化结构性探究材料培育思维的策略进行探讨，提出几点浅薄的意见。

关键词：小学科学；探究材料；小学生；思维能力；培育
“材料引起学习，材料引起活动”。学习材料是学生解决科学问题，获取科学概念、提高探究能力的基本载体，是学生感受科学与生活的联系，体验科学价值的重要资源。教师为学生的探究活动提供有结构的材料，让学生与材料亲密地接触，是科学活动中重要的环节，是提高课堂效率的一个重要途径。可见，在探究学习中，教师为学生提供优化的、合适的、有结构的材料是学生进行探究学习的基础和关键。学生通过对材料的操作、摆弄和思考，才能形成完整形象，从中感悟获取科学知识的方法和过程，培养科学的创造性思维，提升自己的科学素养。
　　在小学科学课优化结构性探究材料，就是教师经过精心设计的典型教学材料的组合，其中包括实验工具器材、观察或动手材料、图表型资料、地域性特色资源等。学生通过对材料的选择、操作和思考，从中感悟获取科学知识的方法和过程，培养科学的创造性思维，提升自身的科学素养。
　　一、优化结构性探究材料对培育思维的效用
　　1、材料揭示内容
　　由于材料具有结构性的特点，因而使用材料的过程并是逐渐揭示科学概念与规律的过程，学生与材料互动的探究活动就是经验向知识转化的意义建构过程。。
　　2、材料启迪思考
　　有效的探究强调“动手之前先动脑”，如何做到这一点，除了教师的引导之外，呈现结构性材料可自然而然引发学生进行材料使用与材料间作用的思考，把材料与猜想联系起来，与想象中的模型联系起来，并导引学生思考逻辑化、方向性。
　　3、材料引起经历 
　　学生的自主探究始于驱动性问题，结构性材料有利于产生驱动性问题，也很容易引起学生对材料进行探究的期待，形成探究需要与探究方向，从而驱动学生深刻与精致地进行自主探究与自主建构。
　　4、材料调控秩序
　　美国著名教育家兰本达说过：当对学生进行必要的讲解时，我不会把材料放在他们面前的桌子上(他们永远会对一条蛇或一块磁铁感兴趣)，而当全班儿童专心于探究活动时，我也不会去试图对全班进行某种解说。此时的讲解会扰乱他们内在的思维而迫使他们去接收和处理来自教师的信息。这就是为什么当进行研讨或解说时，最好让孩子们远离材料的原因。如果有足够的空间，我们或者把孩子们围成一圈，离开课桌，或者把材料放在一边，不让孩子们看见。
　　二、优化结构性探究材料培育思维的策略
　　1、立足提示科学概念，体现探究材料的引导性和暗示性
　　有结构材料是对自然现象或运动变化规律暗自“呈现”的材料，必须组成启发揭示科学概念的结构，从而启发学生去探究。针对宏观物体构造庞大，不易观察，教师要善于精心设计材料，启发学生通过实验、观察，从而揭示宏观世界的运动变化。这在模拟性的教材中尤主明显。
　　2、立足材料对教学的调控，突出趣味性
　　材料的趣味性能使学生在无意间全身心地参与到探究活动中去，这种没有强压硬灌的操作能更好地让学生去发现问题、解决问题，一组好玩的材料还能调控课堂的教学，不致于教师为课堂的“纪律”而操心。尤其在大班额的教学中，教师放手让学生探究，强化学生思维的有效性，利用实验材料，特别是有结构的实验材料是只无形的手引导学生走上认知、探究、发展之路。
　　教学《浮与沉》时，让学生以小组为单位，用老师提供的泡沫、小卵石、空瓶子、木块、小石子、啤酒盖等材料和学生自己准备的一些材料进行实验。观察有什么现象，有什么疑问。学生提出的问题越来越多，越来越深入：为什么泡沫、空瓶子、木块等会浮，而小卵石、小石子则会沉？为什么啤酒盖轻轻地放在水面会浮，而重点放就会沉呢？那啤酒盖算浮还是沉呢？为什么塑料尺子也会和啤酒盖有同样的现象？空瓶子放入水底怎么会很费力？潜艇为什么在水里能上下自如呢？轮船是铁做的为什么也能浮的水面上，并且还能装很多的货物呢？……然而这些问题正是我们这节课要探究解决的。
　　3、立足学生的生活实践，强调材料的典型性、功能的全面性
　　科学研究毕竟不是一两堂课的事情，也不仅是课堂教学所能完成的，它源于生活，也应回归于生活，服务于生活。因此，学生的学习材料的选取要贴近生活，最好是随时可得，随处可见的。那些精制、特制的材料不足以满足学生的探究需求，而一件普通的东西却能折射出更多的科学概念和自然现象。
　　在教学《周围的空气》一课时，以小组为单位让学生互相协作用不同的方法找空气，再用自己的宝贝去玩空气。然后小组内互相说说自己的玩法，并推选出一位学生汇报。学生用不同的方法不同的宝贝去了解了空气，玩出了水平，玩出了发现。
　　4、立足课外延伸，强调材料的探究性和开放性
　　探究材料的开放性是指在同一探究目标或同一学习任务驱动下，让学生自己准备或选择能进行有效科学探究活动的材料，教师不作统一要求，从而更好地让学生进行科学探究活动。教师在收集有结构的探究材料时，应使材料具有课外延伸性，因为科学本身是门类众多、相互错综的一个综合体系。在一节课内只能完成每一环节的探究活动，更多的探究活动有待于学生课后去研究。如果课堂上的研究材料具有向课外延伸的特点，那么学生就自然而然地运用这些材料，在课后进行研究、探索，这样更有利于培养学生众多的科学素养。
　　如我在教学《地球上的水》时，同学们在探讨我们身边有哪些浪费水的现象中发现：学校卫生间、洗碗池里的水龙头有经常没有关的现象。那我们应该怎么办呢？有的说看见没有关就自觉地去把它关了，有的说贴广告，有的说向全校的学生宣传要节约用水，还有的说派人值班等等，这时我说：同学们，老师有一个与你们不同的想法，用你们自己的知识和能力，利用身边的材料，能否发明一种装置，只要人走后水 龙头就会自己关掉（新思路，有意识地向科技小发明的方面引导）。一石激起千层浪，孩子们兴趣怏然，课后纷纷把我缠住不放，叙述自己的想法，并决心要把实物做出来，在学校举办的科技展览会上参加比赛。孩子们的智慧和潜能是无穷的，人人都是小小发明家。?
　　总之，在小学科学课教学实践中，教师只有不断更新教育观念，为学生提供各种活动材料，并不断优化活动探究材料，营造一个适合科学探索的氛围，才能有效促进学生思维的发展，取得最佳的教学效果。
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