利用“有結構的材料”,讓科學教學更有效

利用“有結構的材料”調控課堂。精心設計教學活動，是需要廣大科學教師值得關注的一個話題。小學生在科學課上的探究活動與科學家的探究是有一定區別的，如何成功引導學生在短短的四十分鐘內“親歷科學、感悟科學、體驗科學”，經歷科學家式的科學探究過程，少走彎路，獲得更多有價值的收獲?這一切，取決于教師所準備的有結構的材料，取決于教師如何利用這些有結構的材料對科學課堂進行適當的調控和引導。

一、對材料進行適當處理

科學探究需要實驗材料的配合，“材料引起學習，材料引起活動”。在科學的課堂上，學生們獲取科學知識，是在對材料的使用中不知不覺進行的，所以，課堂教學中，組織不同的材料或對相同的材料進行不同的組織，會讓學生在學習過程中產生截然不同的體驗。材料的自主選擇與組織往往會影響學生對科學知識的理解和探究能力的形成，從而影響教學目標的實現。

如教學科學五上《各種材料的“鍋”》，按教材所示，將各種材料片用橡皮泥圍上，然后進行加熱。可在實際操作中，橡皮泥一旦加熱容易老化，出現縫隙而漏水，使實驗探究活動無法順利進行。因此，需對這些材料進行適當處理，改為直接在各種材料板上滴水或滴蠟燭油，然后進行加熱，依據水蒸發的快慢或蠟燭油溶化的快慢來判斷各種材料的受熱本領，實驗效果較好。

二、注重材料提供的方式

要使材料有結構，不僅要注意材料的種類、材料的組合，還要考慮根據不同課型，選擇不同的材料提供方式，通過對材料的控制來調控學生的探究活動。

1、教師指定式。

在科學教學中，有一些基本的實驗操作是學生必須掌握的，都有嚴格的實驗操作規范和要求，不能有任何改動和調整，這時教師只能給學生提供指定的材料進行操作。如，酒精燈的使用、測量水溫的方法等等。

2、自主選擇式。

課中有多個問題要研究，或者有多種方法研究這個問題，教師只需要將充足的材料集中放在一起，然后充分放手，讓學生自主選擇一組材料合理搭配使用，去證明自己的設想。

如教學科學五下《測量擺的快慢》，學生需要探究擺速與角度的關系，擺速與繩長的關系，擺速與擺重的關系，為保障學生有充足的探究時間，因此課堂上重點讓學生選擇一個因素開展研究，而不同的因素，所提供的實驗材料也是不同的。因此，讓學生選擇研究哪一個問題，明確如何探究，需要哪些材料之后，自主選擇所需材料開展活動。而不是將一大堆材料都提供給學生，反而會對學生的探究活動造成干擾。

3、依次呈現式。

隨教學進度依次提供給學生，材料的提供時機一定要恰到好處，切忌簡單機械、整齊劃一。如教學科學五下《物體在水中是沉還是浮》時，教材在編排上就存在著嚴密的邏輯關系，使學生從模模糊糊感覺到物體的沉浮與輕重、體積有關，在后續活動中又感覺到沉浮與輕重、體積無關，最后又感覺到與輕重、體積還是有一定聯系的，這一個從模糊到清晰，從肯定到否定又再次肯定的歷程，都依賴于有結構的材料。這些“有結構的材料”只有隨著學生思維的步步深入而依次提供才能引導學生體會到科學探究的過程與樂趣，使探究活動循序漸進。如果一開始就全部呈現，不僅無益于學生的探究活動，反而會因為學生隨意瞎擺弄而影響教學活動的開展。

4、“自助餐式”

讓材料以“自助餐式”的面貌出現，充分尊重學生的意愿，讓學生根據選擇的問題，自己設計方法、自己選擇和組合所用的材料，鼓勵學生用不同的方法和不同的材料，使得材料組合的過程能成為充分利用和發揮學生主體的價值，促進學生自主學習、創造學過程，以進一步提升學生的科學素養。

如在《科學》三年級(下)第三單元《3，2把固體放到水里》，同學們要掌握科學概念目標之一是；同種材料構成的物體，改變它的輕重(質量)和體積，沉浮狀態不改變。

為此同學們自己準備以下材料：蠟燭，蘋果，橡皮，木塊，樹葉，塑料瓶，鐵質湯匙，鉛筆，小石塊，回形針。同學們也許會有這樣的猜想與預測：“重的物體會沉，輕的物體會浮，大的物體會沉，小的物體會浮”

通過實驗，你發現了什么?讓我們一起來看看。

同學們會發現實驗結果和預測并不一樣，那么我們的教學可以進入下一個環節，修正猜想：物體在水中的沉浮與它的輕重及大小沒有一定的關系。

同學們可以選用材料中的蘋果和橡皮繼續進行實驗，采用切小塊的辦法研究物體的沉浮。你們的預測是“同種材料的物體，大的物體會下沉，小的物體會上浮”嗎?實驗后又發現結果與預測的不一樣!

這個實驗第二次修正了學生的認知——同種材料構成的物體，改變它的體積和重量，沉浮狀況不變!

正是這樣一組有結構的材料，讓學生經歷對物體浮沉認知由“原認知——清晰——模糊——再清晰”的發展過程，引導他們通過實驗不斷修正自己的認識，使自己逐步形成科學的概念，引發學生真正探究科學的內涵，鼓勵學生用不同的方法和不同的材料，使得材料組合的過程能成為充分利用和發揮學生主體的價值，促進學生自主學習、創造學習過程，以進一步提升學生的科學素養。

教師只有精心的設計、選擇、提供相應的有利于學生探究的典型材料，利用材料調控學生的思維，使其沿著正確的方向發展，才能使他們比較容易發現問題、解決問題、獲取新知，從而增強學習的自覺性和自信心，也使他們真正感到自己是學習的主體。教與學是一個不可分隔的整體，為學生提供有結構的材料是探究型學習的基礎和保證，但提供了有結構的材料并不意味著學生探究學習的完成，教師必須深入領會探究學習的實質，以一個平等研究者、促進者的身份指導學生的探究活動，讓每一個學生經歷探究歷程，在這一過程中使學生身心得到健康發展。

作者單位：揚州市開發區花園小學 江蘇225009