2. 将材料操作与思维发展相结合，完善学生的认知图式

　　在科学教学中，经常会遇到一些很难用语言的描述来让学生明白的内容，像种子的结构，眼睛如何看到物体等等，这样的情况就需要我们善于通过材料将学生的隐性思维可视化，逐步转变学生的前概念或迷思概念，完善他们的认知图式。例如，对于一个小小的种子如何变成一棵参天大树，不少学生总觉得这是一个非常神奇的事情，有的学生认为可能有魔力在里边，有的学生理所当然地说种子当然是长成树，不会长成其他的生物。为了让学生充分地了解种子的内部结构，可以首先让他们猜想和用图画表达自己的看法，猜测根、茎、叶是由哪些部分生成的，然后给他们准备好浸泡相同时间的绿豆或者红豆，进行解剖和实物观察。接着，进行种植活动，学生他们注意记录各个阶段各个部分的变化是怎么样的，根、叶、茎分别是由哪一个部分生成的，并与刚开始的猜想比较一下，反思自己的原有观点哪些是错的，哪些是需要完善的。由此，学生明确地理解了种子是怎样变成树的，通过实物观察和探究记录，把抽象的内容具体化，发挥了材料的价值。

　　3. 优化材料层次性的组合，激发学生的认知冲突

　　材料的选取在一定程度上决定了探究的方向，决定了探究过程中学生的思维能走多远。科学教学除了考虑学生的兴趣、已有的知识水平和生活经验之外，更希望通过探究促进学生思维能力的发展。因此，在材料的选取和呈现中，要有效组合同种材料、不同材料的组合使用，使得所选材料为探究服务，为学生的思维发展服务。例如，在《物体在水中是沉还是浮》一课中，为了更好地让当前探究目标与学生原有的知识经验、认知发生联系，在材料准备时，我们可以通过选择不同组合的材料来实现：首先通过呈现大小、轻重、种类都不同的材料，像泡沫、铅笔屑、回形针、橡皮、小石块、卡纸、塑料球、空牛奶盒、牙签等，引发学生的认知冲突，与他们的原有认识：大的物体会沉的观点相矛盾；其次呈现大小相同但重量不一样的四个塑料球，从观察球的沉浮中得出认知判断；再次呈现重量相同但大小不同的四个塑料球，由此逐步激发学生探究的兴趣，使他们在探究中产生认知冲突，在解决这些冲突的过程中实现思维水平的发展。

　　三、结语

　　新课程理念指出，探究不仅是学生学习的途径，也是学习的目标。学生通过对活动材料的操作和思考，不仅能获取对事物的正确认识，还能促进探究中思维和行动相结合的整体探究能力表现。因此，要使探究实验取得预设的效果，探究材料的筛选非常重要。教师应该要根据教材的要求和学生的具体情况，力求选择具有启发性、典型性和可操作性的结构性材料，真正实现学生自主参与实践，促进学生概念理解和探究能力的发展。

　　责任编辑 邱　丽