有結(jié)構(gòu)的材料

陳玉寶

科學(xué)探究活動(dòng)以材料為基礎(chǔ)，在探究活動(dòng)中教師更多地關(guān)注探究過程，而材料選擇是否合理、材料組合是否恰當(dāng)及材料呈現(xiàn)的時(shí)機(jī)是否適當(dāng)易被忽視。教學(xué)實(shí)踐證明，雖然孩子們在充分活動(dòng)之前難以清晰地提出一個(gè)封閉性的問題，但教師可以通過材料的選取和組合及交給孩子們的先后次序幫助孩子提出問題。因此，有結(jié)構(gòu)的材料是孩子們將學(xué)習(xí)材料與科學(xué)問題、教學(xué)目標(biāo)相聯(lián)系的橋梁，是載著學(xué)生在“迷思”中擺渡到彼岸的“神舟”，是將開放的問題轉(zhuǎn)化為封閉的問題的向?qū)А?/p>

一、有結(jié)構(gòu)的材料——讓科學(xué)課走向“探究”

1.有結(jié)構(gòu)的材料：材料的種類和組合及交給孩子們的次序就是材料的結(jié)構(gòu)，經(jīng)過教師精心設(shè)計(jì)的典型材料組合，與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)之間有緊密聯(lián)系，符合學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，為學(xué)生喜聞樂見，學(xué)生有能力通過對材料的探索發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。

2.優(yōu)化策略：這里的“優(yōu)化”，主要包括設(shè)計(jì)、選擇、重組、控制、呈現(xiàn)、調(diào)節(jié)等。經(jīng)過優(yōu)化的有結(jié)構(gòu)的材料組合或合理呈現(xiàn)的材料，有助于學(xué)生在能力范圍內(nèi)完成層次不同的探究，滿足學(xué)生的探究欲望，不會陷入茫然或產(chǎn)生雜亂無章的問題。

3.材料結(jié)構(gòu)的優(yōu)化：就是對材料的選擇、合理組合和適時(shí)呈現(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)研究，建立層次性和針對性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)材料結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，進(jìn)行有意義、有價(jià)值的而非“偽探究”活動(dòng)。

二、有結(jié)構(gòu)的材料——讓科學(xué)探究不再是“偽探究”

學(xué)生在有結(jié)構(gòu)的材料面前，他們的探究能力是驚人的，學(xué)生完全可以在所呈現(xiàn)材料的暗示下進(jìn)行探究，而其進(jìn)行探究的最終發(fā)現(xiàn)也是相當(dāng)令人欣喜的。

1.有了經(jīng)過優(yōu)化的“有結(jié)構(gòu)的材料”，學(xué)生才能開展真實(shí)有效的探究活動(dòng)。通過教師對材料的再設(shè)計(jì)和再加工，增強(qiáng)趣味性、實(shí)用性及可操作性，學(xué)生在接觸材料時(shí)能多層次、多角度、多種感官探究，最大限度地體現(xiàn)科學(xué)課學(xué)習(xí)的探究性。

2.有結(jié)構(gòu)的材料真實(shí)體現(xiàn)了學(xué)生探究活動(dòng)的主體性。學(xué)生是探究活動(dòng)的主體，受年齡特點(diǎn)限制，他們的探究活動(dòng)需要有比較形象的材料作為探究載體。學(xué)生通過對材料的操作親自動(dòng)手，自主實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，解決問題，通過實(shí)驗(yàn)得出正確結(jié)論。

3.只有層次性、針對性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)材料結(jié)構(gòu)體系才能滿足學(xué)生探求的欲望?！皟和c生俱來有一種探求學(xué)習(xí)的習(xí)慣”，如果只是讓學(xué)生進(jìn)行沒有收獲和意義的虛假的“探究”，很難滿足學(xué)生的需要。

4.在有結(jié)構(gòu)材料引導(dǎo)下的探究活動(dòng)有助于構(gòu)建和諧的人際關(guān)系。通過優(yōu)化材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，在小組合作中建立和諧的人際關(guān)系和融洽的情感，體驗(yàn)合作的快樂，有利于學(xué)生逐步形成正確的科學(xué)價(jià)值觀和共同責(zé)任感，促進(jìn)科學(xué)精神與人文精神的培養(yǎng)。

三、有結(jié)構(gòu)材料——優(yōu)化讓探究更高效

1.材料的選擇策略。

策略一：化繁為簡，生活化探究，建構(gòu)針對性和操作性強(qiáng)的材料結(jié)構(gòu)體系。六年級《形狀與結(jié)構(gòu)》單元，為了研究各種框架的穩(wěn)固性，搭建的材料有很多創(chuàng)新手段，如用牙簽和胡蘿卜切塊進(jìn)行高塔搭建；超級吸管塔搭建等，從而讓學(xué)生更深刻地理解形狀與結(jié)構(gòu)的抗彎曲能力。

策略二：充足備份，材料來源多元化，建設(shè)自助餐式“材料超市”。經(jīng)常用到的實(shí)驗(yàn)材料，需要充足準(zhǔn)備，隨時(shí)取用，可以充分發(fā)動(dòng)學(xué)生，利用集體的力量和智慧，使這些材料的準(zhǔn)備不費(fèi)吹灰之力。

策略三：去粗存精，個(gè)性化材料準(zhǔn)備。在《水鐘》教學(xué)中，將普通礦泉水瓶從中間一分為二，組合起來既可以做成受水型水鐘，又可以做成泄水型水鐘，礦泉水瓶還可以有多種用途：種植鳳仙花、做雨量器、做水火箭、代替玻璃器皿做簡單反應(yīng)裝置等，大的透明塑料筒更是做生態(tài)瓶的好材料。

策略四：創(chuàng)意改進(jìn)，合理搭配，發(fā)揮材料的綜合效用。如《證明地球在自轉(zhuǎn)》，可以根據(jù)實(shí)際情況在可以轉(zhuǎn)動(dòng)的圓桌上放置穩(wěn)定的、擺繩較長的擺，通過轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤模擬地球轉(zhuǎn)動(dòng)，從而讓學(xué)生直觀地觀察到擺的擺動(dòng)方向不會受到底盤的影響，準(zhǔn)確理解傅科擺為什么能證明地球在自轉(zhuǎn)。

策略五：就地取材，巧妙利用，優(yōu)化材料結(jié)構(gòu)層次，充分利用學(xué)校內(nèi)外的各種資源。《光和影》中用投影儀作為光源，研究影子產(chǎn)生的條件和變化特點(diǎn)，做手影游戲；在《宇宙》單元中，用投影儀模擬太陽，能幫助學(xué)生理解。

2.材料結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，恰當(dāng)組合策略。

面對不同的探究活動(dòng)內(nèi)容，教師需要提供不同的材料組合引導(dǎo)學(xué)生參與探究。如“面條塔”的搭建，由于提供的材料——面條極易折斷，但其韌性和易獲得合適的長度讓孩子們更容易上手，極大地提高了搭建的效率。通過橡皮泥的連接，“埃菲爾鐵塔”幾分鐘內(nèi)可以制作完成，形狀各異的結(jié)構(gòu)讓學(xué)生的思維和創(chuàng)造的火花得以迸發(fā)。

3.“有結(jié)構(gòu)材料”適時(shí)呈現(xiàn)策略。

（1）適時(shí)呈現(xiàn)。適時(shí)呈現(xiàn)經(jīng)過精心挑選、具有典型性的有結(jié)構(gòu)材料，如果沒有把握好呈現(xiàn)的時(shí)機(jī)，則依然只是一堆沒有價(jià)值的材料。（2）分批呈現(xiàn)。為了使材料的結(jié)構(gòu)更清楚，讓孩子們更容易看出其結(jié)構(gòu)，材料的發(fā)放和呈現(xiàn)有時(shí)需要分階段。

四、有結(jié)構(gòu)的材料——關(guān)注與思考

1.學(xué)生使用材料是否目的明確，學(xué)生操作材料應(yīng)該帶著問題去學(xué)習(xí)、研究，促使他們進(jìn)行思考，保護(hù)他們的好奇心和求知欲。

2.材料提供是否關(guān)注學(xué)生的年齡特征，不能“高估”或者“低估”學(xué)生操作材料的能力，有時(shí)需要教師“下水”親歷實(shí)驗(yàn)，考慮到每個(gè)可能影響學(xué)生對材料操作的細(xì)節(jié)。

3.學(xué)生在使用材料中是否有主動(dòng)支配的權(quán)利，真刀真槍地研究科學(xué)。只有給了學(xué)生對材料完全自由的支配權(quán)，不再“縮手縮腳”，才更有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)更多事物的屬性，更好地發(fā)展他們的能力。

4.材料的數(shù)量是否充足，種類是否適當(dāng)，實(shí)驗(yàn)材料是否具有典型性。材料的精心準(zhǔn)備關(guān)系實(shí)驗(yàn)的成敗，達(dá)到事半功倍的效果，避免出現(xiàn)“吃力不討好”的現(xiàn)象。

5.材料是否有誤導(dǎo)學(xué)生的可能。教師應(yīng)該“俯下身來”從兒童的角度考慮和看待所提供的材料，防止因?yàn)椴牧蠈?dǎo)致學(xué)生過多地關(guān)注那些無關(guān)的現(xiàn)象，去掉有爭議的材料。

教師根據(jù)探究式教學(xué)特點(diǎn)，在允許的時(shí)間、空間范圍內(nèi)優(yōu)化安排有結(jié)構(gòu)性的材料給學(xué)生進(jìn)行研究，可以激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探索，激發(fā)其鍥而不舍的求知欲望。