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

關鍵詞：小學科學教學；科學探究；取樣研究；教學嘗試

取樣研究是指在教師的指導下，學生從所研究的事物中選取少數具有代表性的樣本進行分析、比較、歸納、推想等研究活動，發現所研究對象的變化過程及規律、總結研究對象的共同特點、構建事物之間聯系的過程。取樣研究在小學科學探究中應用雖然不多，但是對指導學生開展精細化探究、培養學生科學思維能力起著不可忽視的作用。因此，教師可以結合教學內容指導學生嘗試開展有目的的取樣研究，不斷提升學生的探究能力和解決問題的能力。

一、通過取樣，指導學生分析物質變化的規律

在科學學習中，學生會認識到物質是不斷變化的，物質變化有的是緩慢的，有的是很劇烈的。物質變化過程中常常伴隨著顏色、大小、形態等變化，有的變化沒有產生新物質，有的變化產生了新的物質。當探究某一物質變化實驗時，學生僅僅用文字記錄下了實驗中的現象，留下來的實驗中的具象現象還不夠清晰，對學生后續研討與分析產生了不利影響。如果在學生的探究過程中，根據不同階段適時取樣，可以使學生的研討活動有據可依，并通過比較分析，逐步發現物質變化的規律。如白糖加熱，為了便于比較加熱過程中白糖的顏色變化，教師指導學生使用牙簽每隔15秒取樣一次，且記錄下來。對獲得的取樣進行分析，學生很容易發現白糖在加熱過程中，顏色由最初的白色逐漸變成黃色、焦糖色、黑色，再結合其他證據，便于學生對物質變化進行判斷。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的變化產生了新物質，屬于化學變化。

二、借助取樣，指導學生推測植物生長變化的過程

由于植物生長周期比較長，對小學生來講，在短時間內觀察一系列的變化過程是有困難的。要使小學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，幫助學生推測植物的生長變化過程，從而收到較好的教學效果。借助取樣研究，原本幾天的連續觀察活動，在短短的幾分鐘時間內就解決了，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，學生很難在課堂上完成觀察。為了使學生了解油菜花蕾變成油菜果莢的過程，教師指導學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）。教師可以指導學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出果莢的生長變化過程。然后再讓學生觀察花蕾，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。學生根據取樣推測，不僅深刻理解了油菜花花蕾未來的變化，也培養了學生取樣研究的能力。

三、取樣研究，指導學生概括事物的共同特點

在科學學習中，學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。指導學生對樣本進行研究，應指導他們發現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，還需要結合他人的研究成果作為證據進行補充，才能推測并歸納總結出這一類事物的共同特點。取樣研究是一種適合小學生的重要研究方法，有利于培養學生的科學探究能力和歸納概括能力。如在學生學習完全花和不完全花的科學概念之后，教師指導學生開展對花蕊的專項研究。由于花的種類繁多，學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、牽牛花、桃花、油菜花及南瓜花5種典型的花作為研究樣本，指導學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，學生很容易發現，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。教師結合學生的觀察，進行總結，適時介紹兩性花和單性花的概念。然后指導學生進行研討：兩性花一定是完全花嗎？單性花一定是不完全花嗎？通過學生深入的觀察、研討，發現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，學生調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概念。

四、取樣探究，指導學生建構不同探究之間的聯系

在小學科學探究活動中，教師指導學生通過取樣進行探究、分析，所獲得的信息為學生進一步開展研討活動、分析得出結論、深刻理解科學概念提供了事實依據。可見，學生的取樣探究對學生構建不同探究之間的聯系、深刻理解科學概念具有重要作用。教師指導學生以所取得的樣本為抓手，指導學生對不同探究活動中發現的結論進行比較、分析，有利于學生對科學概念的深刻理解，培養他們解決問題的能力。如為了更好地使學生理解紙梁的寬度，厚度與抵抗彎曲能力之間的關系，教師指導學生把取樣得到的實驗數據放在一起，構建它們之間的聯系，幫助學生建立科學概念。通過對樣本記錄中的實驗數據進行分析，學生會發現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，紙梁承受墊圈的數量放在一起比較，學生會發現增加紙梁的厚度承受的墊圈數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，指導學生根據直觀現象類比出事物的本質特征

在小學科學教學中，有的科學概念比較抽象，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生對其本質特征不容易理解，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，指導學生開展觀察活動，獲得直觀的實驗現象，通過對直觀現象的分析、研討，類比推想那些現象不明顯、不易觀察的變化，進而發現事物的本質特征，并不斷修正完善。如指導學生開展“食鹽在水中是怎樣溶解的”實驗時，學生很難直觀地觀察到食鹽在水中溶解的過程。這時，教師為學生提供了紅糖、高錳酸鉀、硫酸銅的樣本，指導學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，很容易發現溶液是均勻的，靜置后沒有沉淀，不能用過濾的方法分離。學生的發現越來越接近溶解的本質特征。這時，教師指導學生觀察紅糖、高錳酸鉀、硫酸銅的水溶液，然后根據它們的特點類比推想，學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，使學生逐漸形成溶解的描述性概念，發現溶解的本質特征。

六、取樣調查，指導學生探究校園生物的分布特點

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

作者:蓋玲 單位:江蘇徐州市銅山區大彭實驗小學