探究学习如何选择有价值的实验材料
探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式，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。科学探究活动依赖于科学研究的材料，材料引起学习，材料引起活动。教育学原理认为，从材料本身出发来组织教学，既符合儿童的认知特点，又符合世界物质性的基本观点。
在探究学习中，教师能否为学生提供生活化、典型、合适、丰富、有结构的探究材料，是学生进行探究学习的基础和关键。学生只有对材料加以观察、操作和思考，才能形成合理的科学概念，产生正确的科学认知，领会科学的过程和方法，感悟科学精神，因此教师选择合适的实验材料，往往影响到课堂教学的效果，怎样选择合适的、具有探究生命活动周期的实验材料，对于教师组织的科学探究活动尤为重要。
一、实验材料力求典型和简单
很多科学课，切合主题的简单材料很多，从服务学生有效自主探究的角度
来讲，这些材料的教学价值是同质的，重叠的。如何取舍？教师要在其中筛选出最典型的核心材料，这是一个不断优化的过程，也是发挥这些简单材料最大教学价值的过程。
案例：四年级上册有《水在加热和冷却后》一课，教学中有一内容为对一块湿毛巾进行加热，通过加热湿毛巾的活动使学生认识到水在加热后会蒸发变成水蒸气上升。一位老师在课上选择了用酒精灯铝片和三角架，把湿毛巾放在铝片上，通过点燃酒精灯后加热铝片上的湿毛巾来让学生认识蒸发现象；而另一位老师选择了一个装有热水的小热水袋，将湿毛巾直接放在热水袋上，通过观察热水袋使湿毛巾由湿变干，指导学生认识水的蒸发现象。因为四年级的学生对怎样使用酒精灯还并不熟悉，所以第一位教师在教学时先要指导学生使用酒精灯，还要强调使用酒精灯的注意事项，虽然都能达成教学目标，但第一位教师的材料选择无形中增加了探究活动的复杂度，没有第二位教师选择的材料简单和容易操作，课堂教学中学生的活动调控也受到了一些影响。
二、实验材料要有高的利用率
探究活动的组织和实施过程中，材料的种类和数量有时会随着活动数量的
增加而增多，但实验材料并非越多越好，过多的实验材料会分散学生的注意力，还会导致对材料操作的走马观花和研究的不彻底。教师在选择的典型材料时，要可以起到“一材多用”的效果，达到“多一种则累赘，少一种则不足”的境界，一种材料可以贯穿多个实验活动，只有提高实验材料的利用率，才能把材料用“透”、用“深”。
案例：教师在执教《简单电路》一课时，为学生准备了电池、电线和小灯泡，让学生用这引起材料点亮小灯泡，通过实验，教师和学生都发现看起来很简单的一个小活动，却遇到了问题，有好几个小组的灯泡都没亮，有的小组把灯泡接到电池的正极上，但没有将灯泡与电池负极相连；有的小组明明已经把灯泡与电池的正、负极连接上了，灯泡也没亮；有的把电线连接到灯泡底部的金属点上灯泡不亮，而将其连接到灯泡的金属壳上灯泡就亮了……，教师及时抓住电珠不发亮的原因，进一步引导学生认识了灯泡的内部结构以及连接电路连接的基本特征，让学生再次大胆尝试，细致观察，深入思考，发现只有灯泡上的两个连接点分别与电池的正负极相连时灯泡才能发亮，并适度的创新，摸索出其它的连接方法。这一个简单的连接活动就占用了大半节课的时间，教师在材料准备上可能说简约到了最低限度：一个电珠、一节电池、一根导线。正是这些简单的材料才促进学生进行了深入的研究，切实体现了探究的深刻性、有效性。
三、实验材料要有一定的结构性
所谓“有结构的材料”，就是经过教师精心设计的典型教学材料的组合。这种材料组合的教育价值绝不是简单的“1+1=2”，而是能够催生单个材料所不具备的教学价值。科学探究过程由一个个引人入胜的活动串联而成，活动的展开须要借助各种有层次的实验材料。教师只有从探究活动内在的结构、联系出发，注重多样化材料之间彼此关联的科学性、合理性，才能有效引导学生经历连续的、步步深入的科学探究过程。
案例：有教师在执教《空气在哪里》一课时，先准备了一组材料：保鲜袋、水槽、水、大头针、洗洁精，让学生用保鲜袋收集空气，并借助自己的身体和其它实验材料玩一玩这包空气，看谁的玩法多。在这一活中，教师提供生活中常见的典型、丰富且有结构的材料，鼓励学生多观察、多动手、多发现，有利于学生调动各种感官，促使学生运用多种方法来感知并描述空气的基本特点：无色，无味，能流动，能被压缩，有弹性等。接着教师以“橡皮泥、粉笔、石块、海绵、辣椒内有无空气”来设疑，并向学生提供了另一个材料筐：橡皮泥、粉笔、石块、海绵、辣椒，指导学生借助水槽里的水来研究，教师通过提供贴近学生日常生活，符合学生年龄特征和认知规律的“有结构的探究材料”，引导学生经历抽丝拨茧式的自主性、实验性的科学探究，最终理解了“空气无处不在，无孔不入，只要有空间，空气都会存在”这一科学原理，整个教学过程循序渐进，螺旋上升。
综上所述，科学材料的选择既要符合学生年龄特征和认知规律，使学生有能力通过探索材料来发现问题，解决问题，获取知识，还要贴近学生的日常生活，富有趣味性，使学生乐于操作，只有这样，凭借材料的科学探究才会有预期的效果。（三台县百顷镇汉龙希望小学 王成）
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