優(yōu)化材料結(jié)構(gòu) “玩”出聲音的科學(xué)

陳玉寶++王春

科學(xué)探究涉及提出問題、猜想結(jié)果、制訂計劃、觀察、實驗、制作、搜集證據(jù)、進行解釋、表達與交流等活動。這些活動全部是圍繞著教師提供的材料來進行的。材料的選擇、合理組合和適時呈現(xiàn)，建立層次性和針對性較強的實驗材料結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，可以最大限度地體現(xiàn)科學(xué)學(xué)習(xí)的探究性，進行有意義、有價值的而非“偽探究”的活動，無結(jié)構(gòu)的材料致使課堂教學(xué)效益較低，影響兒童科學(xué)素養(yǎng)和諧有效的發(fā)展，使科學(xué)課變得“不科學(xué)”。

一、優(yōu)化材料結(jié)構(gòu)，“玩”得有意義

認識生活中的科學(xué)是孩子學(xué)習(xí)科學(xué)的必經(jīng)之路。玩是孩子的天性，孩子的玩蘊藏著知識、創(chuàng)造和對科學(xué)的認識過程。自發(fā)的無目的的“玩”，是學(xué)生天生的、純粹的玩，但是有意義的“玩”的基礎(chǔ)。老師要細心呵護學(xué)生與生俱來的無目的的“玩”，使之逐步進入有意義的玩。

提供給孩子們“玩”的材料必須是有意義、有結(jié)構(gòu)的。無結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)松散的實驗材料可能使學(xué)生在一大堆實驗材料面前陷入茫然或產(chǎn)生雜亂無章的問題，不能有效引導(dǎo)學(xué)生進行教師所期望的高價值的探究活動；經(jīng)過優(yōu)化的有結(jié)構(gòu)的材料組合或合理呈現(xiàn)的材料有助于幫助學(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。

二、創(chuàng)設(shè)情境，玩出問題——聲音是碰撞、摩擦產(chǎn)生的嗎？

激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的目的是讓學(xué)生主動參與到探究活動中去，經(jīng)歷假設(shè)、設(shè)計方案、實驗驗證、獲得數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論的科學(xué)探究過程。根據(jù)兒童的心理特點，結(jié)合所要探究的具體內(nèi)容，從孩子身邊尋找教學(xué)的切入點，創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生參與探究活動。

聲音是怎樣產(chǎn)生的？首先讓學(xué)生用身體“制造”聲音，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了平時很多沒有關(guān)注的能夠發(fā)出聲音的現(xiàn)象，比如打嗝、放屁、打呼嚕，肚子餓得“咕咕”叫，等等，再通過模擬各種聲音，引發(fā)學(xué)生對聲音現(xiàn)象的關(guān)注，并適時引出問題：聲音是怎樣產(chǎn)生的？

三、材料合理選擇，適時呈現(xiàn)，分批呈現(xiàn)，“玩”出水平

要引導(dǎo)學(xué)生進行有步驟，高效率的探究，并不是簡單地把一堆材料呈現(xiàn)就可以了，即使是經(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)的時機，依然只是一堆沒有價值的材料。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)，學(xué)具的發(fā)放有時需要分階段，分層次進行，較后發(fā)放的材料稱為“后續(xù)材料”。

1.適時呈現(xiàn)。孩子們的好奇心強，本課的材料都是可以發(fā)出聲音的，不適當?shù)牟牧铣霈F(xiàn)時機會嚴重分散他們的注意力，從而使課堂教學(xué)和探究的效果大打折扣。

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)有時需要分階段。

（1）揭示前概念，引發(fā)概念沖突

提供給學(xué)生一組能夠發(fā)出聲音的材料：鑼、鼓、氣球等。

學(xué)生發(fā)現(xiàn)：摩擦、碰撞、撞擊、敲打等可以讓物體發(fā)出聲音，根據(jù)已有的前概念，得出“聲音是由碰撞、敲打產(chǎn)生的”。

橡皮筋也能用這樣的方法發(fā)出聲音嗎？似乎上面的方法都不行，只有彈拔能讓橡皮筋發(fā)出聲音，彈拔也是聲音產(chǎn)生的一種方法。

（2）觀察聲音產(chǎn)生時現(xiàn)象

提供的材料：橡皮筋、尺子。

通過“玩”皮筋、尺子探索讓它們發(fā)出聲音的方法，分別聽到了怎樣的聲音？能模仿這種聲音嗎？皮筋和尺子發(fā)出聲音時，能觀察到什么現(xiàn)象？

學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)：尺子、橡皮筋在發(fā)聲時都在振動，做出假設(shè)：聲音是振動產(chǎn)生的嗎？

（3）感受“振動”，驗證假設(shè)——聲音產(chǎn)生的奧秘

提供的材料：音叉和水槽；綠豆和小鼓。

讓學(xué)生經(jīng)歷敲擊音叉后聽“振動”—摸“振動”-看“振動”的實驗過程，讓學(xué)生真切地感受到：聲音發(fā)生時，音叉在振動！通過觀察綠豆在鼓面上的舞蹈，更加直觀地看到物體發(fā)聲時的振動現(xiàn)象。

（4）實證意識：如果聲音振動是產(chǎn)生的，振動停止，聲音也應(yīng)該停止

提供的材料：前面用過的所有能發(fā)聲的器材。

怎樣證明自己的想法是正確的？反過來想一想：如果聲音是由振動產(chǎn)生的，停止振動，聲音也應(yīng)該停止。通過設(shè)計實驗加以證實，學(xué)生探究的興趣盎然。

（5）生活中的發(fā)聲現(xiàn)象能證明我們的觀點嗎？

提供的材料：響尾蛇和青蛙發(fā)聲時的動畫。

響尾蛇和青蛙在發(fā)聲時是否在振動？生活中還有哪些現(xiàn)象能證明我們的觀點——聲音是由振動產(chǎn)生的。

（6）水和空氣發(fā)出聲音是否也在振動？

提供的實驗材料：空瓶子，燒杯。

通過吹瓶子發(fā)出聲音，以及用燒杯倒水產(chǎn)生聲音，引導(dǎo)學(xué)生觀察思考：在振動嗎？

四、深入探究，“玩”出創(chuàng)新——得出結(jié)論，其實我們還需要更多的證據(jù)

學(xué)生驚喜地發(fā)現(xiàn)，物體發(fā)聲時都在振動；當振動停止時，聲音也就停止了。學(xué)生很容易激動地得出結(jié)論——聲音是由振動產(chǎn)生的。

科學(xué)探究中，培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識是非常重要的，千萬不能以偏概全。很多執(zhí)教者此時就武斷地告訴學(xué)生：聲音是振動產(chǎn)生的。而科學(xué)課的意義就在于引導(dǎo)學(xué)生深入探究：這樣證據(jù)足夠了嗎？能不能找到證據(jù)推翻我們的結(jié)論呢？

因而，本課的教學(xué)并不能到此為止，需要引導(dǎo)學(xué)生進一步觀察更多的聲音的現(xiàn)象，思考這些發(fā)聲現(xiàn)象是不是都是振動產(chǎn)生的，只要有一個不是，我們的結(jié)論就是武斷的。

五、拓展活動——留給學(xué)生更多的問題和思考

萬能的發(fā)聲工具——音箱為什么能發(fā)出那么多豐富美妙的聲音？了解我們發(fā)聲器官和聽覺器官的工作原理——其實它們都在振動。

“玩”是本課教學(xué)的主線，讓學(xué)生經(jīng)歷無意義的“玩”（讓身體發(fā)出聲音）-玩出問題（聲音是怎么產(chǎn)生的）-有目的地玩（觀察與實驗）-總結(jié)（分析與交流）的科學(xué)認知過程，在“玩”的過程中，逐步學(xué)會認真仔細全面地觀察，能像科學(xué)家那樣真刀真槍地實驗，對科學(xué)現(xiàn)象進行合理的解釋，把自己的觀點和想法完整地表達和交流，讓學(xué)生在寬松愉悅的情境中開展探究聲音奧秘的活動，并能有所感、有所悟，并將科學(xué)探究活動由課內(nèi)向課外有效延伸，讓科學(xué)課不隨著鈴聲的結(jié)束而結(jié)束。

【作者單位：盱眙縣實驗小學(xué) 江蘇】