談如何準(zhǔn)備“以學(xué)為中心”的有結(jié)構(gòu)材料

洪?；?/p>

[摘 要]課堂是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要場(chǎng)所，是學(xué)生學(xué)習(xí)真正發(fā)生的地方，但因?qū)嶒?yàn)器材匱乏、陳舊及新配備的學(xué)具不夠精細(xì)、不少探究材料有時(shí)間和空間上的限制、探究性學(xué)習(xí)所需要的材料數(shù)量較大等問(wèn)題，學(xué)生無(wú)法在課堂上真正習(xí)得知識(shí)，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率低下。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師要選取有結(jié)構(gòu)的材料，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)真正發(fā)生。

[關(guān)鍵詞]科學(xué)教學(xué);結(jié)構(gòu)材料;以學(xué)為中心

[中圖分類(lèi)號(hào)] G623.6[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1007-9068（2019）30-0051-02

材料引發(fā)探究，探究促進(jìn)思維的發(fā)展。

學(xué)生的大多數(shù)探究活動(dòng)時(shí)間都在課堂上，但是課堂上的學(xué)習(xí)真的發(fā)生了嗎？崔允漷教授認(rèn)為：“我們可簡(jiǎn)單地將學(xué)習(xí)分為想學(xué)、會(huì)學(xué)和學(xué)好三個(gè)方面。課堂學(xué)習(xí)有如下四種值：一是動(dòng)力值，即學(xué)生想學(xué)習(xí)的愿望;二是方法值，即學(xué)生會(huì)學(xué)習(xí)的方法;三是知能或數(shù)量值，即學(xué)生所學(xué)到的知識(shí)和技能;四是意義值，即學(xué)生學(xué)到的東西是有意義的或受用的?！?/p>

隨著《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施，科學(xué)探究性學(xué)習(xí)的地位越來(lái)越高，但要真正實(shí)現(xiàn)探究性學(xué)習(xí)存在不少困難，尤其是探究性學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)器材匱乏、陳舊，新配備的學(xué)具不夠精細(xì)，不少探究材料有時(shí)間和空間上的限制，探究性學(xué)習(xí)所需要的材料數(shù)量較大……如何克服這些困難和解決這些問(wèn)題，組織學(xué)生開(kāi)展探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)？

在科學(xué)課堂上要引導(dǎo)學(xué)生真正融入科學(xué)探究的過(guò)程，教師就要選取有結(jié)構(gòu)的、層層遞進(jìn)的實(shí)驗(yàn)材料，在揭示自然現(xiàn)象間的某種關(guān)系的同時(shí)，幫助學(xué)生經(jīng)歷認(rèn)識(shí)的過(guò)程，形成科學(xué)概念，同時(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的積極性，讓他們體驗(yàn)到科學(xué)探究的快樂(lè)，更好地投入到科學(xué)課的學(xué)習(xí)之中。

一、有結(jié)構(gòu)的材料能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，即動(dòng)力值

對(duì)于陌生的材料，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生想看一看、摸一摸、探一探的欲望，想了解它們有什么作用、它們間會(huì)發(fā)生什么、會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果。這樣的材料很容易引起學(xué)生的好奇心，使學(xué)生產(chǎn)生探究欲望，如果欲望在一定程度上得到滿足，將促使學(xué)生提出問(wèn)題、探究問(wèn)題，融入情感，進(jìn)而產(chǎn)生感情。

1.從學(xué)生熟悉的物品中選擇

對(duì)于日常生活中所用的物品，學(xué)生理解起來(lái)相對(duì)容易一些，也能更深切地體會(huì)到科學(xué)無(wú)處不在。如教學(xué)《變色花》時(shí)需要牛奶、肥皂、醋、橘子、杯子、茶葉、熱水、酒、洗潔精等材料，這些材料學(xué)生熟悉并經(jīng)常接觸，所以使用起來(lái)得心應(yīng)手。

2.從學(xué)生熟悉的環(huán)境中選擇

對(duì)于熟悉的環(huán)境，學(xué)生有自己的認(rèn)知和不同的經(jīng)驗(yàn)，但是要真正用知識(shí)來(lái)解釋或描述某一現(xiàn)象時(shí)，往往大腦一片茫然。這種“茫然”其實(shí)是一個(gè)切入點(diǎn)，能讓學(xué)生再一次對(duì)這些熟知的東西提起興趣，并保持高度的探究熱情。學(xué)生“跳一跳，夠得著”，這是學(xué)習(xí)的理想狀態(tài)，如果學(xué)生抬頭一看，發(fā)現(xiàn)跳上去夠不著，不可能實(shí)現(xiàn)，就會(huì)放棄努力。所以，教師要從學(xué)生熟悉的環(huán)境中選擇材料，讓學(xué)生“跳一跳，夠得著”。

3.在學(xué)生經(jīng)驗(yàn)范圍內(nèi)選擇

教師的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能地貼近學(xué)生熟悉的生活、經(jīng)驗(yàn)。在探究學(xué)習(xí)中，學(xué)生難以自己建構(gòu)知識(shí)體系，難以將看似沒(méi)有聯(lián)系的知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，這就需要教師從學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，為學(xué)生的知識(shí)體系建構(gòu)提供鏈接點(diǎn)。如《變色花》中的材料看起來(lái)沒(méi)有聯(lián)系，學(xué)生無(wú)從下手，如果給學(xué)生一座“橋”——紫甘藍(lán)（測(cè)酸堿性），就能將這些材料聯(lián)系起來(lái)并形成結(jié)構(gòu)，吸引學(xué)生，引導(dǎo)他們進(jìn)一步研究。

二、有結(jié)構(gòu)的材料能充分體現(xiàn)材料之間的相互關(guān)系，即方法值

學(xué)習(xí)總是在實(shí)驗(yàn)者不知曉實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下，對(duì)材料進(jìn)行一系列探究，得出結(jié)論，從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動(dòng)。要讓學(xué)習(xí)在課堂上真正發(fā)生，材料的選擇、組合以及交給學(xué)生的次序都是有講究的。材料之間、材料與教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)之間具有緊密的聯(lián)系。周振宇校長(zhǎng)在江蘇省第二批中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究課題《運(yùn)用探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行“嘗試—交流”教學(xué)研究》中提出“嘗試—交流”的教學(xué)模式，對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)資源進(jìn)行合理搭配、巧妙重組，使學(xué)生在實(shí)際情境中發(fā)現(xiàn)帶有不確定性的“劣構(gòu)問(wèn)題”，并自主設(shè)計(jì)探究方案，合作開(kāi)展科學(xué)探究，樂(lè)于傾聽(tīng)和表達(dá)彼此的探究思路與階段性成果，在交流中逐步建構(gòu)科學(xué)概念，產(chǎn)生新的科學(xué)問(wèn)題。

如《變色花》中的材料沒(méi)有規(guī)律，缺乏聯(lián)系，但是加入紫甘藍(lán)，讓學(xué)生辨別它們的酸堿性之后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了它們之間的聯(lián)系。教師首先讓學(xué)生對(duì)手中的材料進(jìn)行自主探究，并記下探究的過(guò)程和發(fā)現(xiàn)，然后說(shuō)一說(shuō)在這一過(guò)程中看到了什么、發(fā)現(xiàn)了什么、明白了什么、操作的過(guò)程與其他人有什么不一樣、哪種方式更符合要求等。嘗試和交流的環(huán)節(jié)常常是交互出現(xiàn)、周而復(fù)始的，在操作和反思中，學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知水平和概念建構(gòu)能力逐步提升，真正成為學(xué)習(xí)的主人。

三、有結(jié)構(gòu)的材料能揭示現(xiàn)象、概念，即知能或數(shù)量值

蘭本達(dá)在《小學(xué)科學(xué)教育的“探究—研討”教學(xué)法》一書(shū)中提到：“普特拉小姐觀察到，在街上玩耍的學(xué)生用手頭所有的一切材料來(lái)戲劇化他們對(duì)周?chē)澜绲母拍钔妗^(guò)家家，模仿機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)，模擬自然現(xiàn)象?！睂?duì)有結(jié)構(gòu)材料的探究是學(xué)生探究學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。通過(guò)對(duì)材料的操作和思考，學(xué)生獲取對(duì)事物或現(xiàn)象的正確認(rèn)識(shí);反過(guò)來(lái)，這些現(xiàn)象又能產(chǎn)生新的知識(shí)。

如《把固體放到水里》一課的材料有鉛筆、鉛筆芯、橡皮、一個(gè)蘋(píng)果、一小塊蘋(píng)果、一個(gè)空塑料瓶、一個(gè)裝滿水的塑料瓶、橡皮泥、鐵釘、小鐵盒等，這些材料看似隨意組合，卻又隱藏很多這節(jié)課中要解決的關(guān)于沉浮的問(wèn)題，滲透了后面使沉在水里的物體浮起來(lái)的方法。面對(duì)這些材料，有的學(xué)生一下子就能判定情況，有的學(xué)生似是而非的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)則無(wú)法判定，同時(shí)這些材料中也有顛覆學(xué)生認(rèn)知的存在。最典型的是對(duì)一個(gè)蘋(píng)果和一小塊蘋(píng)果，學(xué)生會(huì)以大小來(lái)判定。因此，改變了形狀的鐵釘、鐵盒，改變了狀態(tài)的空塑料瓶和裝滿水的塑料瓶等材料，會(huì)對(duì)學(xué)生的視覺(jué)、行為和感知形成刺激，使學(xué)生越來(lái)越清晰地認(rèn)識(shí)物體之間的相互關(guān)系，經(jīng)歷越來(lái)越豐富，獲得更全面的認(rèn)識(shí)。在這個(gè)過(guò)程中，教師從學(xué)生的角度來(lái)準(zhǔn)備材料，讓學(xué)生在材料中有所發(fā)現(xiàn)，并耐心聽(tīng)取學(xué)生討論自己的發(fā)現(xiàn)，幫助他們就某個(gè)點(diǎn)得出一致的結(jié)論，避免學(xué)生在探究學(xué)習(xí)中產(chǎn)生錯(cuò)誤認(rèn)知。

四、有結(jié)構(gòu)的材料能讓學(xué)生收獲滿滿，即意義值

蘭本達(dá)教授在《小學(xué)科學(xué)教育的“探究—研討”教學(xué)法》一書(shū)中說(shuō)：“大人和孩子一樣，玩?？梢猿蔀閯?chuàng)造性學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。它造成一種氣氛，給人以動(dòng)力去從事學(xué)習(xí)中不那么引人的那一方面——需要用功和瑣碎的細(xì)節(jié)?！?/p>

對(duì)于自己熟悉的材料，學(xué)生會(huì)根據(jù)自己的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行組合，不會(huì)有新的認(rèn)知發(fā)生，但是當(dāng)他們相互交流的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的組合與別人的組合不一樣，他們的思維會(huì)隨著材料的不同組合而高速運(yùn)轉(zhuǎn)。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生會(huì)嘗試運(yùn)用別人的組合進(jìn)行探究，即在接受別人的經(jīng)驗(yàn)后，把材料打亂再重新組合，再一次打破自己的認(rèn)知：“他的組合所產(chǎn)生的現(xiàn)象和我的組合所產(chǎn)生的現(xiàn)象有什么不同？如果我重新組合還會(huì)有不一樣的現(xiàn)象嗎？它們之間有什么聯(lián)系？如果用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)來(lái)解釋?zhuān)撛趺凑f(shuō)？”……一組有結(jié)構(gòu)的材料，會(huì)讓學(xué)生在經(jīng)歷認(rèn)識(shí)事物的過(guò)程中，按照“原認(rèn)知——清晰——模糊——再清晰”的順序發(fā)展。學(xué)生會(huì)通過(guò)自己的實(shí)驗(yàn)，不斷刷新自己的認(rèn)識(shí)，逐步形成新的科學(xué)知識(shí)概念。這里，教師充分利用學(xué)生的主體價(jià)值，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，達(dá)到引導(dǎo)學(xué)生探究科學(xué)的目的。這就是材料使學(xué)生產(chǎn)生的一系列思考，也是概念的形成之旅。

學(xué)生思維的碰撞來(lái)源于教師的精心選材。學(xué)生發(fā)現(xiàn)材料的相互作用，利用材料調(diào)控思維，沿著正確的方向發(fā)展，然后通過(guò)集體的交流和研討使思路變得更加清晰，從而發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，獲取新知。

五、有結(jié)構(gòu)的材料會(huì)讓活動(dòng)偏離主題

即使是正確使用材料，材料的組合也會(huì)偏離探究的主題，這不是經(jīng)驗(yàn)的失誤，不是誤差帶來(lái)的錯(cuò)誤，而是教師無(wú)法控制學(xué)生的思維和想法所致，但這一點(diǎn)是值得慶幸的，因?yàn)閷W(xué)生依然能夠“異想天開(kāi)”。

如教學(xué)《假設(shè)》一課時(shí)，教師用兩張材質(zhì)相同、大小不同的紙（一張A4紙和半張A4紙），分別捏成兩個(gè)小球，然后使這兩個(gè)小球同時(shí)從同一高度落下，驗(yàn)證學(xué)生的猜測(cè)。在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)之前，有的學(xué)生說(shuō)大球比小球下落得慢;有的學(xué)生查過(guò)資料知道伽利略在三百年前就駁斥了類(lèi)似的看法并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，于是重復(fù)演示了伽利略的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生用眼睛觀察，用大腦思考，并聯(lián)想到重力、阻力、密度等問(wèn)題。但是學(xué)生只有模糊的概念意識(shí)，又不處在這些結(jié)構(gòu)材料之中，所以無(wú)法得出準(zhǔn)確的答案。因此，教師在把精心準(zhǔn)備的材料交給學(xué)生時(shí)，必須使學(xué)生明白探究的方向以及這么做的原因，使他們?cè)诜磸?fù)探究中挖掘這些材料的最大價(jià)值，獲得最好的實(shí)驗(yàn)效果。

總之，教師只有根據(jù)教學(xué)實(shí)際、學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況來(lái)選取有結(jié)構(gòu)的材料，才能由材料引發(fā)探究，由探究催生科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)習(xí)真正發(fā)生在課堂上，讓學(xué)生進(jìn)行真正有效的科學(xué)探究，盡情地遨游在科學(xué)探究的海洋中。

（特約編輯 木 清）