讓有結(jié)構(gòu)的材料成為科學(xué)探究中擺渡的“神舟”

王春++陳玉寶

科學(xué)探究活動(dòng)以材料為基礎(chǔ)，在探究活動(dòng)中更多的是關(guān)注探究過程，而對(duì)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)是否適時(shí)易被忽視。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)生從“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、目的：有結(jié)構(gòu)的材料讓科學(xué)課走向“探究”

1.有結(jié)構(gòu)的材料就是教師經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的典型材料組合，這種嚴(yán)密結(jié)構(gòu)的材料與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)之間有緊密的聯(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，并有能力通過對(duì)材料的探索來發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。

2.對(duì)實(shí)驗(yàn)材料結(jié)構(gòu)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。無結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)松散的實(shí)驗(yàn)材料可能使學(xué)生在一大堆實(shí)驗(yàn)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(jìn)行教師所期望的高價(jià)值的探究活動(dòng)；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、意義：有結(jié)構(gòu)的材料讓學(xué)生告別“偽探究”

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)。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)生完全可以在面前所呈現(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。通過教師對(duì)材料的再設(shè)計(jì)和再加工，增加趣味性、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、多種感官去探究，最大限度地體現(xiàn)科學(xué)課學(xué)習(xí)的探究性。

2.層次性強(qiáng)、針對(duì)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，真實(shí)體現(xiàn)學(xué)生探究活動(dòng)的主體性?！皟和c生俱來有一種探求學(xué)習(xí)的習(xí)慣”，學(xué)生是探究活動(dòng)的主體，受年齡特點(diǎn)限制，小學(xué)生的思維以形象思維為主，或者正處在由形象思維走向抽象思維的過渡階段，他們的探究活動(dòng)需要有比較形象的材料作為探究的載體。

3.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，體驗(yàn)合作的快樂，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)精神與人文精神的形成。

三、策略：優(yōu)化材料結(jié)構(gòu)讓學(xué)生探究更高效

（一）材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化策略

1.化繁為簡(jiǎn)，生活化探究，建構(gòu)針對(duì)性和操作性強(qiáng)的材料結(jié)構(gòu)體系。盡量選擇學(xué)生最熟悉的周圍事物作為材料，在材料的數(shù)量和種類上做文章，體驗(yàn)生活化的探究，過多的材料容易分散學(xué)生的注意力。。

2.充足備份，材料來源多元化，讓學(xué)生參與拓寬材料獲得的途徑?；匦吾?、氣球（皮）、打火機(jī)、蠟燭、保鮮袋、方便袋、吸管、泡沫塑料、皮筋、小木塊、鐵圈墊片、鉤碼等都是經(jīng)常用到的實(shí)驗(yàn)材料，需要充足準(zhǔn)備，隨時(shí)取用。這些材料靠教師個(gè)人收集有一定難度，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。通過學(xué)生的收集，日積月累，材料會(huì)越來越齊全，而且學(xué)生通過自己采集的經(jīng)歷，會(huì)給學(xué)生今后的科學(xué)探究活動(dòng)帶來更深遠(yuǎn)的影響。

3.去粗存精，個(gè)性化材料準(zhǔn)備，建設(shè)自助餐式“材料超市”?！端姟方虒W(xué)中，

將普通礦泉水從中間一分為二，組合起來既可以做成受水型水鐘，也可以做成泄水型水鐘，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(jiǎn)單反應(yīng)裝置、做拱形橋等，大的透明塑料筒更是做生態(tài)瓶的好材料。

4.創(chuàng)意改進(jìn)，合理搭配，發(fā)揮材料的綜合效用。學(xué)習(xí)《擺的研究》和《證明地球

在自轉(zhuǎn)》時(shí)，學(xué)生在制作擺的過程中出現(xiàn)了很多影響擺的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素，如擺繩過粗、過硬，底座的不穩(wěn)定，擺錘選擇不合理等。尤其是傅科擺證明地球自轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)中，擺的平衡性是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的重要因素?？梢愿鶕?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(zhǎng)的擺，通過轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤模擬地球的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而讓學(xué)生直觀地觀察到擺的擺動(dòng)方向不會(huì)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)。

5.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》實(shí)驗(yàn)需要用到光源，教材中使用了手電筒作為光源，由于其亮度不足且由于教室光線比較明亮，實(shí)驗(yàn)效果較差。而現(xiàn)在大部分教室都配備了投影儀，將畫面調(diào)成白色，利用其強(qiáng)光作為光源，白色幕布作為背景，實(shí)驗(yàn)效果較好。

（二）材料結(jié)構(gòu)嚴(yán)密、恰當(dāng)組合策略

科學(xué)探究涉及提出問題、猜想結(jié)果、制訂計(jì)劃、觀察、實(shí)驗(yàn)、制作、搜集證據(jù)、進(jìn)行解釋、表達(dá)與交流等活動(dòng)圍繞著教師提供的材料來進(jìn)行的。面對(duì)不同的活動(dòng)內(nèi)容，教師需要提供不同的材料組合來引導(dǎo)學(xué)生參與探究，只有隨著學(xué)生思維的逐步深入，適時(shí)提供合適的材料使探究活動(dòng)循序漸進(jìn)，才能使學(xué)生形成正確的科學(xué)概念，否則無益于學(xué)生的探究活動(dòng)。

（三）適時(shí)呈現(xiàn)策略

1.適時(shí)呈現(xiàn)。孩子們的好奇心強(qiáng)，不適當(dāng)?shù)牟牧铣霈F(xiàn)時(shí)機(jī)會(huì)嚴(yán)重分散他們的注意力，從而使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(shí)需要分批、分階段進(jìn)行。

四、思考：“俯下身來”，讓學(xué)生真刀真槍“做”科學(xué)

1.材料的數(shù)量要充足、種類要適當(dāng)，實(shí)驗(yàn)材料要具有典型性，只有數(shù)量充足，才能滿足每個(gè)學(xué)生操作實(shí)踐的機(jī)會(huì)。

2.材料提供要考慮到學(xué)生的年齡特征，讓學(xué)生有能力從中發(fā)現(xiàn)有意義的材料，并在使用材料后能及時(shí)收集獲得的事實(shí)資料和數(shù)據(jù)，而不是關(guān)注材料本身。

3.關(guān)注學(xué)生在使用材料中是否有主動(dòng)支配的權(quán)利，讓學(xué)生真刀真槍地研究科學(xué)。只有給了學(xué)生完全自由的支配權(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.學(xué)生操作材料應(yīng)該帶著問題去活動(dòng)，應(yīng)該讓學(xué)生明白是在學(xué)習(xí)、在研究，明白自己為什么要做這些活動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)因。

5.材料不能誤導(dǎo)學(xué)生，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)椴牧弦l(fā)學(xué)生過多關(guān)注那些無關(guān)的現(xiàn)象，去掉有爭(zhēng)議的材料。

【作者單位：盱眙縣實(shí)驗(yàn)小學(xué) 江蘇】