小學(xué)科學(xué)教學(xué)中“有結(jié)構(gòu)的材料”優(yōu)化研究

李俊

《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：小學(xué)科學(xué)課程倡導(dǎo)以探究式學(xué)習(xí)為主的多樣化學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)探究。學(xué)生收集事實(shí)源于實(shí)踐活動(dòng)，而實(shí)踐活動(dòng)則依賴“有結(jié)構(gòu)的材料”。“材料引起學(xué)習(xí)和活動(dòng)。”科學(xué)課教學(xué)離不開(kāi)觀察與實(shí)驗(yàn)，觀察與實(shí)驗(yàn)又離不開(kāi)師生共同準(zhǔn)備的有結(jié)構(gòu)的材料。為學(xué)生的探究活動(dòng)提供有結(jié)構(gòu)的材料，讓學(xué)生與材料親密的接觸，是科學(xué)活動(dòng)中重要的環(huán)節(jié)，是提高課堂效率的一個(gè)重要途徑。通過(guò)優(yōu)化科學(xué)探究活動(dòng)中的材料，全面提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的問(wèn)題。

所謂“有結(jié)構(gòu)的材料”就是教師經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的典型教學(xué)材料的組合。蘭本達(dá)教授在《探究——研討教學(xué)法》里指出“材料的種類(lèi)、組合及交給學(xué)生的次序就是材料的結(jié)構(gòu)。所謂結(jié)構(gòu)嚴(yán)密指的是各個(gè)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。具有這樣功能的材料稱為具有嚴(yán)密結(jié)構(gòu)的材料，簡(jiǎn)稱為“有結(jié)構(gòu)的材料”。這種材料的組合，既要揭示教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的一系列現(xiàn)象，體現(xiàn)教材的科學(xué)性，又要符合學(xué)生年齡特征和認(rèn)知規(guī)律，貼近學(xué)生的日常生活，還應(yīng)具有趣味性，使學(xué)生喜歡并有能力通過(guò)對(duì)材料的探索來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，獲取新知。正是這些“有結(jié)構(gòu)的材料”才把有結(jié)構(gòu)的知識(shí)、有結(jié)構(gòu)的活動(dòng)有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)。同時(shí)，通過(guò)評(píng)價(jià)關(guān)注學(xué)生知識(shí)的理解和技能的掌握，關(guān)注學(xué)生情感態(tài)度與價(jià)值觀的形成和發(fā)展，逐步形成愛(ài)觀察、會(huì)提問(wèn)、好探究的心理傾向；形成善于質(zhì)疑、勤于思考、樂(lè)于表達(dá)思想，交流成果，獲取新知的心理品質(zhì)。學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了如何去求知和發(fā)展自己的個(gè)性特長(zhǎng)，提高自身的科學(xué)素養(yǎng)，還使學(xué)生形成較持久的科學(xué)探究的興趣和較強(qiáng)的實(shí)踐、探索的欲望，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力最直接、最有效的途徑。因此，小學(xué)科學(xué)教學(xué)中“有結(jié)構(gòu)材料”的優(yōu)化研究更突顯其現(xiàn)實(shí)意義。

一、精挑細(xì)選，指向科學(xué)概念的建構(gòu)

劉默耕老師曾說(shuō)：“就教學(xué)來(lái)說(shuō)，教師的職能不再是‘教兒童念書(shū)，也不再是一味地通過(guò)語(yǔ)言文字的中介來(lái)傳授，而是要為兒童精心設(shè)計(jì)所要認(rèn)識(shí)的實(shí)際事物的‘有結(jié)構(gòu)的材料，即能體現(xiàn)一定科學(xué)概念的材料，指導(dǎo)兒童去探索。而所謂‘指導(dǎo)不是‘指揮，不是牽著兒童的鼻子一二一齊步走，而應(yīng)該是多方面的啟迪誘導(dǎo)，鼓勵(lì)支持和給予必要的幫助，使兒童主動(dòng)的、能動(dòng)的、專心致志而又興趣盎然地去獨(dú)立探索。”

《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》也指出：科學(xué)課程要面向全體學(xué)生。因此探究活動(dòng)應(yīng)該有足夠的材料，足夠材料的意義不在于每個(gè)學(xué)生都有每種材料，但學(xué)生應(yīng)該都有在探究中起關(guān)鍵作用的材料。同時(shí)，提供的材料要能引起學(xué)生的興趣。事實(shí)上，大多材料都能引起學(xué)生的興趣，關(guān)鍵在于應(yīng)該通過(guò)這些材料，帶給不同水平的學(xué)生不同層次的體驗(yàn)和經(jīng)歷。材料的組成要有一定的結(jié)構(gòu)，要指向科學(xué)概念的建構(gòu)。所以好的材料是學(xué)生展開(kāi)探究的前提之一。例如，在《物體在水中是浮還是沉》一課中，教師分步提供材料。第一步，提供一些肯定能下沉（鐵塊、橡皮擦等）、肯定能上浮（泡沫塊、小木塊）和難以辨別的（蘋(píng)果、回形針等）學(xué)生開(kāi)始猜測(cè)，這些材料中大的會(huì)沉、小的會(huì)浮，或者重的會(huì)沉、輕的浮。實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)結(jié)果不是像他們所認(rèn)為的那樣，物體的浮沉與它的大小、輕重?zé)o關(guān)。第二步，學(xué)生產(chǎn)生矛盾時(shí)，教師適時(shí)提供給學(xué)生一組大小一樣，輕重不一樣的材料（大小相同的塑料球）。學(xué)生實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，這組大小相同的塑料球放入水中后，輕的浮、重的沉。于是得出物體的浮沉與輕重有關(guān)。第三步，當(dāng)學(xué)生開(kāi)始懷疑“物體的沉浮和大小是不是也有關(guān)系？”教師根據(jù)學(xué)生的需要再提供每個(gè)組輕重一樣、大小不一樣的材料。學(xué)生實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，這組輕重一樣的材料中，大的浮，小的沉。當(dāng)我們把上面的幾組材料發(fā)給學(xué)生時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)許多新的模式，學(xué)生會(huì)對(duì)他們的發(fā)現(xiàn)有多種表達(dá)，做出許多有創(chuàng)見(jiàn)的回答，提出新的問(wèn)題。這些材料使學(xué)生們?nèi)谌胝n堂探究，這些材料揭示了一連串相關(guān)的問(wèn)題。

從上面實(shí)例可以看出，我們選擇科學(xué)材料時(shí)，既要以相關(guān)科學(xué)概念為基礎(chǔ)，又要考慮它們對(duì)學(xué)生可能產(chǎn)生的心理作用。材料準(zhǔn)備的數(shù)量并非多多益善，材料的種類(lèi)和數(shù)量是教師需要考慮的重要因素。只準(zhǔn)備一種材料不利于學(xué)生抽象概括出這一類(lèi)事物的概念，必須提供豐富的樣品才能形成科學(xué)概念。

二、提供豐富材料，滿足探究需求

材料的豐富性，預(yù)示著一種多樣性、發(fā)散性和開(kāi)放性。提供充足的材料要求至少在總量上能滿足讓每個(gè)學(xué)生都有操作實(shí)踐的機(jī)會(huì)。具體做法如下：（1）合理利用小學(xué)科學(xué)學(xué)具袋內(nèi)的材料，它與教材配套，十分適合分組實(shí)驗(yàn)。（2）充分利用學(xué)生的資源和力量。在每上一個(gè)單元前，就開(kāi)出一張材料清單，讓學(xué)生提前去收集實(shí)驗(yàn)材料。（3）前兩種方法無(wú)法準(zhǔn)備的材料由教師收集。通過(guò)三種途徑準(zhǔn)備的材料全部匯集起來(lái)，設(shè)立“材料倉(cāng)庫(kù)”，隨著學(xué)習(xí)的深入，“倉(cāng)庫(kù)”內(nèi)的材料越來(lái)越豐富，對(duì)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)也有更大的幫助。

三、精心準(zhǔn)備，提高探究效率

教師為學(xué)生提供的材料應(yīng)蘊(yùn)含多種相互作用，能引起學(xué)生探究的經(jīng)歷，給學(xué)生留有思考的余地。學(xué)生通過(guò)操作材料的實(shí)踐活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)相互關(guān)聯(lián)的事實(shí)，這些事實(shí)又會(huì)促成學(xué)生思考的習(xí)慣，幫助學(xué)生從相互關(guān)聯(lián)的事實(shí)中發(fā)現(xiàn)意義，認(rèn)識(shí)事物及現(xiàn)象。

綜上所述，實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備的種類(lèi)、數(shù)量、搭配，出示的時(shí)機(jī)、次序、步驟，材料的位置、發(fā)放、控制，都是我們?cè)跍?zhǔn)備材料、備課的時(shí)候需要考慮的。課堂上我們不僅要保證每個(gè)學(xué)生有足夠揭示概念意義的關(guān)鍵材料，而且要考慮哪些是公用的，哪些是單獨(dú)用的，設(shè)定好每種材料在學(xué)生面前出現(xiàn)的時(shí)機(jī)和時(shí)間，以保證材料出示以后應(yīng)立刻被相應(yīng)年齡的學(xué)生所接受。足以引發(fā)他們的探究經(jīng)歷，并使他們更深的卷入其中。只有提供了有利于學(xué)生探求的典型且有結(jié)構(gòu)的材料，才能提升學(xué)生的探索歷程、體驗(yàn)感悟，使他們比較容易的去自主實(shí)驗(yàn)、觀察、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題、獲取新知，真正成為學(xué)習(xí)的主體。