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摘要：取樣研究是指在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生從所研究的事物中選取少數(shù)具有代表性的樣本進行分析、比較、歸納、推想等研究活動。在小學(xué)科學(xué)探究中，教師指導(dǎo)學(xué)生嘗試運用取樣研究，分析物質(zhì)變化的規(guī)律，推想植物的生長變化過程，概括事物的共同特點，建構(gòu)不同探究之間的聯(lián)系，能幫助學(xué)生深刻理解科學(xué)概念，對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和探究能力有著重要的作用。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)教學(xué)；科學(xué)探究；取樣研究；教學(xué)嘗試

取樣研究是指在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生從所研究的事物中選取少數(shù)具有代表性的樣本進行分析、比較、歸納、推想等研究活動，發(fā)現(xiàn)所研究對象的變化過程及規(guī)律、總結(jié)研究對象的共同特點、構(gòu)建事物之間聯(lián)系的過程。取樣研究在小學(xué)科學(xué)探究中應(yīng)用雖然不多，但是對指導(dǎo)學(xué)生開展精細化探究、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力起著不可忽視的作用。因此，教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容指導(dǎo)學(xué)生嘗試開展有目的的取樣研究，不斷提升學(xué)生的探究能力和解決問題的能力。

一、通過取樣，指導(dǎo)學(xué)生分析物質(zhì)變化的規(guī)律

在科學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生會認識到物質(zhì)是不斷變化的，物質(zhì)變化有的是緩慢的，有的是很劇烈的。物質(zhì)變化過程中常常伴隨著顏色、大小、形態(tài)等變化，有的變化沒有產(chǎn)生新物質(zhì)，有的變化產(chǎn)生了新的物質(zhì)。當(dāng)探究某一物質(zhì)變化實驗時，學(xué)生僅僅用文字記錄下了實驗中的現(xiàn)象，留下來的實驗中的具象現(xiàn)象還不夠清晰，對學(xué)生后續(xù)研討與分析產(chǎn)生了不利影響。如果在學(xué)生的探究過程中，根據(jù)不同階段適時取樣，可以使學(xué)生的研討活動有據(jù)可依，并通過比較分析，逐步發(fā)現(xiàn)物質(zhì)變化的規(guī)律。如白糖加熱，為了便于比較加熱過程中白糖的顏色變化，教師指導(dǎo)學(xué)生使用牙簽每隔15秒取樣一次，且記錄下來。對獲得的取樣進行分析，學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)白糖在加熱過程中，顏色由最初的白色逐漸變成黃色、焦糖色、黑色，再結(jié)合其他證據(jù)，便于學(xué)生對物質(zhì)變化進行判斷。加熱白糖從開始到焦糖色的變化屬于物理變化，到最后變成黑色的炭化物質(zhì)的變化產(chǎn)生了新物質(zhì)，屬于化學(xué)變化。

二、借助取樣，指導(dǎo)學(xué)生推測植物生長變化的過程

由于植物生長周期比較長，對小學(xué)生來講，在短時間內(nèi)觀察一系列的變化過程是有困難的。要使小學(xué)生觀察植物的生長變化過程，教師可以借助取樣的方法，選取幾個階段具有典型性的樣本，有順序地排列，幫助學(xué)生推測植物的生長變化過程，從而收到較好的教學(xué)效果。借助取樣研究，原本幾天的連續(xù)觀察活動，在短短的幾分鐘時間內(nèi)就解決了，大大提高了觀察的實效性。如油菜花生長變成油菜莢的過程需要幾天的時間，學(xué)生很難在課堂上完成觀察。為了使學(xué)生了解油菜花蕾變成油菜果莢的過程，教師指導(dǎo)學(xué)生從整株油菜上選取花蕾、盛開的油菜花、油菜花謝了長出小果莢、小果莢長成油菜莢幾個典型的樣本，并按照油菜花生長變化的順序排列（如圖1）。教師可以指導(dǎo)學(xué)生按照上面取樣的順序觀察，了解油菜花的雌蕊受精后逐漸結(jié)出果莢的生長變化過程。然后再讓學(xué)生觀察花蕾，推測油菜花的花蕾將來盛開、逐漸凋謝、長出果莢的一系列變化。學(xué)生根據(jù)取樣推測，不僅深刻理解了油菜花花蕾未來的變化，也培養(yǎng)了學(xué)生取樣研究的能力。

三、取樣研究，指導(dǎo)學(xué)生概括事物的共同特點

在科學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生研究某一類事物的特點時，往往受到研究時空、實際條件等因素的影響，不可能對所有事物都展開研究，只能選取具有典型意義的、具有代表性的對象作為研究樣本。指導(dǎo)學(xué)生對樣本進行研究，應(yīng)指導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)并概括樣本的共同特點。僅僅這些樣本還不足以完全概括這類事物的共同特點，還需要結(jié)合他人的研究成果作為證據(jù)進行補充，才能推測并歸納總結(jié)出這一類事物的共同特點。取樣研究是一種適合小學(xué)生的重要研究方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和歸納概括能力。如在學(xué)生學(xué)習(xí)完全花和不完全花的科學(xué)概念之后，教師指導(dǎo)學(xué)生開展對花蕊的專項研究。由于花的種類繁多，學(xué)生不可能對所有花的花蕊進行觀察，教師精心選擇了豌豆花、牽?；?、桃花、油菜花及南瓜花5種典型的花作為研究樣本，指導(dǎo)學(xué)生對樣本的花蕊進行觀察并記錄。通過對這幾種花的花蕊樣本進行觀察、分析，學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)，有的花既有雄蕊又有雌蕊，有的花只有雌蕊，有的花只有雄蕊。教師結(jié)合學(xué)生的觀察，進行總結(jié)，適時介紹兩性花和單性花的概念。然后指導(dǎo)學(xué)生進行研討：兩性花一定是完全花嗎？單性花一定是不完全花嗎？通過學(xué)生深入的觀察、研討，發(fā)現(xiàn)不同的花雖然各不相同，但是它們都有花蕊部分。通過取樣研究，學(xué)生調(diào)整并完善了原有的認識，歸納并概括了植物花蕊的共同特點，更深刻地理解了科學(xué)概念。

四、取樣探究，指導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)不同探究之間的聯(lián)系

在小學(xué)科學(xué)探究活動中，教師指導(dǎo)學(xué)生通過取樣進行探究、分析，所獲得的信息為學(xué)生進一步開展研討活動、分析得出結(jié)論、深刻理解科學(xué)概念提供了事實依據(jù)?？梢姡瑢W(xué)生的取樣探究對學(xué)生構(gòu)建不同探究之間的聯(lián)系、深刻理解科學(xué)概念具有重要作用。教師指導(dǎo)學(xué)生以所取得的樣本為抓手，指導(dǎo)學(xué)生對不同探究活動中發(fā)現(xiàn)的結(jié)論進行比較、分析，有利于學(xué)生對科學(xué)概念的深刻理解，培養(yǎng)他們解決問題的能力。如為了更好地使學(xué)生理解紙梁的寬度，厚度與抵抗彎曲能力之間的關(guān)系，教師指導(dǎo)學(xué)生把取樣得到的實驗數(shù)據(jù)放在一起，構(gòu)建它們之間的聯(lián)系，幫助學(xué)生建立科學(xué)概念。通過對樣本記錄中的實驗數(shù)據(jù)進行分析，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)增加紙梁的寬度能增強紙梁的抗彎曲能力，增強紙梁的厚度也能增強紙梁的抗彎曲能力。但是把增加紙梁的寬度、厚度，紙梁承受墊圈的數(shù)量放在一起比較，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)增加紙梁的厚度承受的墊圈數(shù)量比增加紙梁的寬度要多很多，說明相同材料的情況下，增加紙梁的厚度，其抗彎曲能力會大大增強。

五、取樣分析，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)直觀現(xiàn)象類比出事物的本質(zhì)特征

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，有的科學(xué)概念比較抽象，油菜花花蕾盛開的油菜花油菜花謝了長出小果莢小果莢長成油菜莢學(xué)生對其本質(zhì)特征不容易理解，缺乏感性的認識。因此，教師可以選取一些具有代表性的研究樣本，指導(dǎo)學(xué)生開展觀察活動，獲得直觀的實驗現(xiàn)象，通過對直觀現(xiàn)象的分析、研討，類比推想那些現(xiàn)象不明顯、不易觀察的變化，進而發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)特征，并不斷修正完善。如指導(dǎo)學(xué)生開展“食鹽在水中是怎樣溶解的”實驗時，學(xué)生很難直觀地觀察到食鹽在水中溶解的過程。這時，教師為學(xué)生提供了紅糖、高錳酸鉀、硫酸銅的樣本，指導(dǎo)學(xué)生用這些樣本做溶解實驗，獲得的信息見表1。通過對紅糖、高錳酸鉀、硫酸銅和食鹽樣本在水中的狀態(tài)進行分析，可以直觀地看到紅糖、高錳酸鉀、硫酸銅是如何分散到水中的。學(xué)生再對紅糖、高錳酸鉀和硫酸銅的水溶液進行觀察，很容易發(fā)現(xiàn)溶液是均勻的，靜置后沒有沉淀，不能用過濾的方法分離。學(xué)生的發(fā)現(xiàn)越來越接近溶解的本質(zhì)特征。這時，教師指導(dǎo)學(xué)生觀察紅糖、高錳酸鉀、硫酸銅的水溶液，然后根據(jù)它們的特點類比推想，學(xué)生在頭腦中想象出食鹽的溶解過程和食鹽水溶液的特點。學(xué)生從紅糖、高錳酸鉀、硫酸銅直觀的溶解過程遷移到食鹽的溶解，使學(xué)生逐漸形成溶解的描述性概念，發(fā)現(xiàn)溶解的本質(zhì)特征。

六、取樣調(diào)查，指導(dǎo)學(xué)生探究校園生物的分布特點

小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)中，往往涉及到對一些自然水域、生物群落、生物分布等周圍環(huán)境方面的調(diào)查活動。這種對周圍環(huán)境的調(diào)查活動是小學(xué)生開展科學(xué)拓展活動的重要方式，學(xué)生在調(diào)查活動中，獲得親身參與研究的體驗，激發(fā)了科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。由于涉及的區(qū)域比較大，學(xué)生的組織與管理存在一定的難度，有必要對調(diào)查活動的區(qū)域取樣調(diào)查。對取樣調(diào)查的區(qū)域、范圍，教師要先行考察，選取具有代表性的區(qū)域進行試調(diào)查，確定調(diào)查的問題，設(shè)計好調(diào)查的方案與安全預(yù)案，指導(dǎo)學(xué)生開展探究性研究，綜合運用所學(xué)知識和多種方法分析問題，獲得有用信息，做好調(diào)查記錄，以便進一步分析研究。如“尋訪小動物”一課以尋訪作為主線，鼓勵學(xué)生通過取樣調(diào)查，獲得更多的生活在周圍環(huán)境中小動物的信息。通過對學(xué)?；▔娜诱{(diào)查，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)周圍環(huán)境中有很多認識或不知名的小動物，它們生活的環(huán)境不同，身體特征也不相同。在調(diào)查活動中，學(xué)生認真地去尋訪，去親近這些平時不關(guān)注的小動物，激發(fā)了學(xué)生對小動物的研究興趣，培養(yǎng)了學(xué)生解決問題的能力。

作者:蓋玲 單位:江蘇徐州市銅山區(qū)大彭實驗小學(xué)