王世力

材料是小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)的載體，也是發(fā)展學(xué)生探究能力、激發(fā)探究樂(lè)趣的基礎(chǔ)。然而，在實(shí)際材料的選擇與利用中，卻存在著“鋪張型”或“敷衍型”等現(xiàn)象。前者往往出現(xiàn)在眾多公開(kāi)課上，高投入的現(xiàn)象比比皆是，此種教學(xué)不適合常態(tài)教學(xué);后者普遍存在于教師的日常教學(xué)中，準(zhǔn)備最簡(jiǎn)單的材料，卻是對(duì)學(xué)生發(fā)展的漠然與不負(fù)責(zé)任。如何做到精簡(jiǎn)投入而又高效產(chǎn)出呢？我們認(rèn)為，只要在材料的選擇與利用上遵循對(duì)應(yīng)與突破、深入與建構(gòu)、產(chǎn)出與發(fā)展的原則，就可以達(dá)到有效教學(xué)的目的。本文以《聲音是怎樣產(chǎn)生的》一課為例就材料選用的原則談?wù)勔恍┛捶ā?/p>

一、 對(duì)應(yīng)與突破原則

對(duì)應(yīng)與突破即對(duì)應(yīng)目標(biāo)與突破難點(diǎn)。選擇探究材料切忌盲目，玩“新意”與“照搬照用”，其結(jié)果是“乒乒砰砰”“熱熱鬧鬧”而一無(wú)所獲。選擇的材料應(yīng)為探究活動(dòng)的目標(biāo)服務(wù)，每個(gè)探究環(huán)節(jié)的目標(biāo)決定了教師應(yīng)選擇怎樣的材料，而靈活選用材料更是為了幫助學(xué)生突破難點(diǎn)、深入探究。

1.對(duì)應(yīng)目標(biāo)，有的選材

材料引起探究，材料引起活動(dòng)。然而，并非什么樣的材料都能拿來(lái)探究，也并非所有材料都能一股腦兒地放在一起探究。只有指向于探究目標(biāo)的、能幫助學(xué)生有效建構(gòu)科學(xué)概念的材料才是我們要選擇的、讓學(xué)生探究的材料。借助對(duì)應(yīng)的典型材料，學(xué)生才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。而這一切建立在教師對(duì)整個(gè)探究教學(xué)活動(dòng)的清晰的認(rèn)識(shí)上，需要教師明確每一環(huán)節(jié)的探究目標(biāo)。

如《聲音是怎樣產(chǎn)生的》一課的探究教學(xué)結(jié)構(gòu)大致體現(xiàn)為以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：

對(duì)應(yīng)的環(huán)節(jié)目標(biāo)為：（1）激發(fā)興趣，暴露前概念：用敲、碰撞、彈、踢、摩擦等各種方法發(fā)出聲音;（2）在對(duì)比觀察中發(fā)現(xiàn)發(fā)聲物體的共同現(xiàn)象或狀態(tài)：振動(dòng);（3）產(chǎn)生問(wèn)題，提出猜想：聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的嗎？（4）借助典型材料深入探究，驗(yàn)證、反證猜測(cè)，完善核心概念;（5）應(yīng)用與拓展：尋找人體中的發(fā)聲器官等。

從以上環(huán)節(jié)目標(biāo)出發(fā)選擇相應(yīng)的材料會(huì)比較科學(xué)合理。如在第1環(huán)節(jié)中，為了激發(fā)學(xué)生的興趣，材料的選擇上就可以體現(xiàn)各自的想法和個(gè)性，有的采用各種樂(lè)器發(fā)聲，有的用多媒體播放自然界美妙的聲音，有的甚至現(xiàn)場(chǎng)彈奏一曲。而第2、4環(huán)節(jié)中材料的選擇則不能隨意，必須典型、有結(jié)構(gòu)。環(huán)節(jié)2的材料要讓學(xué)生比較容易地觀察到物體發(fā)聲的同時(shí)在不?！罢駝?dòng)”，顯然尺子、橡皮筋等材料不但選材方便且能達(dá)成此目標(biāo)，因此成了本課的基礎(chǔ)材料。而環(huán)節(jié)4的材料不但要讓學(xué)生“看”到振動(dòng)，更要讓學(xué)生“摸”到振動(dòng)，多感官的震撼刺激都是為了指向本課的核心概念：聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的。由此，選用音叉（“水花四濺”“麻麻的”）、彈棉花的弓（“棉絮飛舞”）等材料便有了針對(duì)性，這與目標(biāo)的達(dá)成緊密相關(guān)。日常教學(xué)中，如果能從以上環(huán)節(jié)目標(biāo)出發(fā)選擇相應(yīng)的材料，就能發(fā)揮材料的真正價(jià)值。

2.突破難點(diǎn)，靈活選材

材料是學(xué)生探究活動(dòng)的載體，但不恰當(dāng)?shù)牟牧希坏箤W(xué)生偏離探究方向，甚至?xí)箤W(xué)生的探究在相互干擾中不知所以，只有從學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，針對(duì)學(xué)生探究的瓶頸，靈活地選用典型材料才能幫助學(xué)生突破難點(diǎn)、有效探究、深入思考，在認(rèn)知沖突中統(tǒng)一，在思維發(fā)展中建構(gòu)。

《聲音是怎樣產(chǎn)生的》一課的教學(xué)重難點(diǎn)在于引導(dǎo)學(xué)生從“聲音是由敲、碰撞等產(chǎn)生”的片面的前概念轉(zhuǎn)變?yōu)椤奥曇羰怯晌矬w振動(dòng)產(chǎn)生”的完善的科學(xué)概念，教學(xué)策略為：從“否定—形成—完善”三個(gè)梯度建構(gòu)“聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的”，選擇的材料要體現(xiàn)以下三個(gè)層次：一是讓學(xué)生觀察到“敲、碰撞”后物體還在持續(xù)發(fā)聲，否定只有在“敲、碰撞”時(shí)才能發(fā)聲的錯(cuò)誤經(jīng)驗(yàn);二是讓學(xué)生清晰地觀察、感受到物體在發(fā)聲的同時(shí)還在不斷地“振動(dòng)”，形成“物體振動(dòng)產(chǎn)生聲音”的新概念;三是讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)“制止物體振動(dòng)，聲音同時(shí)停止”的現(xiàn)象，反證聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，進(jìn)而完善新概念。以此靈活選擇不同層次的探究材料，才能幫助學(xué)生突破認(rèn)知上的困難，從不全面、錯(cuò)誤的前概念走向科學(xué)、完善的新概念。由此，教師不得不從眾多的材料中去對(duì)比、篩選，甚至改造、自制教具。

二、 深入與建構(gòu)原則

深入與建構(gòu)即深入探究與建構(gòu)概念。材料使用的目的在于促進(jìn)學(xué)生探究，完善科學(xué)概念，建構(gòu)起學(xué)生的科學(xué)知識(shí)體系。在教學(xué)中，選用豐富的、有結(jié)構(gòu)的探究材料能幫助學(xué)生的探究活動(dòng)走向深入，由此建構(gòu)起正確的科學(xué)概念。

1.豐富材料促探究深入

豐富的探究材料不僅是學(xué)生探究活動(dòng)樂(lè)趣的來(lái)源，更是學(xué)生深入探究的有效載體。由于活動(dòng)的層次性、環(huán)節(jié)目標(biāo)的遞進(jìn)性、科學(xué)概念的建構(gòu)性，“一樣材料上一課”的教學(xué)難以促進(jìn)學(xué)生探究活動(dòng)的深入（除非是復(fù)合型或組合型的材料）。豐富不是體現(xiàn)在材料的數(shù)量上，而是體現(xiàn)在材料的層次與多樣上。

學(xué)生在《聲音是怎樣產(chǎn)生的》中使用了鋼尺、橡筋，以及音叉、鑼、鼓、吉它等各種樂(lè)器，甚至讓學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)彈奏一曲，實(shí)在是一場(chǎng)聲音大餐。從學(xué)生參與的角度觀察，學(xué)生學(xué)的興趣盎然、意猶未盡。然而這些材料并非一股腦兒地發(fā)給學(xué)生，而應(yīng)在呈現(xiàn)時(shí)機(jī)與順序上發(fā)揮各種材料的價(jià)值。如在讓學(xué)生初步觀察發(fā)聲物體的現(xiàn)象與狀態(tài)時(shí)使用鋼尺與橡筋，是由于它們?cè)诎l(fā)聲的同時(shí)“振動(dòng)”現(xiàn)象明顯，便于學(xué)生“看”到。而在驗(yàn)證“聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的嗎”的深入探究中，僅憑這兩種材料顯然缺乏說(shuō)服力。因此，音叉、鼓、彈棉花的弓等材料的使用滿足了學(xué)生探究的需求。手摸音叉有明顯的麻感，放入水中水花四濺，豆子在鼓面上“跳舞”，學(xué)生既能看得到，又能觸摸得到。顯然，這些材料的使用在驗(yàn)證“物體產(chǎn)生聲音的同時(shí)是在振動(dòng)的”活動(dòng)中具有明顯的優(yōu)勢(shì)，讓學(xué)生的探究活動(dòng)更有趣味、更充分。在接下來(lái)的交流過(guò)程中，因?yàn)閷W(xué)生觀察、體驗(yàn)深刻，交流互動(dòng)尤為熱烈，只要教師稍稍追問(wèn)一句，學(xué)生就能較完整地表述清楚。在這樣豐富多樣的材料運(yùn)用中學(xué)生的探究活動(dòng)自然走向深入，探究?jī)r(jià)值大大提升。

2.結(jié)構(gòu)材料促概念建構(gòu)

材料的種類(lèi)、組合、數(shù)量以及投放次序就是材料的結(jié)構(gòu)，有結(jié)構(gòu)的材料一般都是教師經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的典型材料的組合。這種材料的組合，既要揭示與教學(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)生的年齡特征和認(rèn)知規(guī)律，貼近學(xué)生的日常生活，同時(shí)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)幫助學(xué)生建構(gòu)正確的科學(xué)概念。

在教學(xué)《聲音是怎樣產(chǎn)生的》時(shí)，為了讓學(xué)生形成“聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的”這一科學(xué)概念，我們?yōu)閷W(xué)生提供了以下幾種有結(jié)構(gòu)的組合材料：（1）隊(duì)鼓和米，從米的跳動(dòng)來(lái)感受鼓面的振動(dòng);（2）音叉和水，從水的波紋來(lái)感受音叉的振動(dòng);（3）彈棉花的弓和棉花，從棉花的飛舞來(lái)感受弓弦的振動(dòng);（4）各種弦類(lèi)樂(lè)器。學(xué)生利用提供的材料選擇自己感興趣的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，由于提供的材料不但典型，而且有結(jié)構(gòu)，因此不管學(xué)生選擇哪一組材料，都能清晰地看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)各種物體發(fā)出聲音時(shí)，它們都在振動(dòng)。正是這些有結(jié)構(gòu)的材料，為學(xué)生形成“聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的”這一科學(xué)概念提供了最大助力。

三、 產(chǎn)出與發(fā)展原則

產(chǎn)出與發(fā)展即產(chǎn)出效益與發(fā)展思維。材料的充分利用是材料在學(xué)生探究活動(dòng)中發(fā)揮探究?jī)r(jià)值的保障，決定著探究教學(xué)的產(chǎn)出效益。一次次成功的材料利用必定體現(xiàn)為學(xué)生思維的真正靈動(dòng)、探究后研討的熱烈深入。

1.多次利用促產(chǎn)出效益

一份有結(jié)構(gòu)的材料是能通過(guò)材料的有機(jī)組合，在不同呈現(xiàn)時(shí)機(jī)在課堂上被多次利用，每一次有每一次可探究的價(jià)值。

在常態(tài)教學(xué)中，教師投入的時(shí)間與精力是有限的，可利用的資源也是有限的，這就要求教師能在有限的時(shí)間與精力下精選材料，在有限的材料下，充分地利用，使材料的價(jià)值最大化。如有位教師在導(dǎo)入部分準(zhǔn)備了許許多多樂(lè)器供學(xué)生分組探究，只為了讓學(xué)生能用各種方法使樂(lè)器發(fā)出聲音，而在后續(xù)的探究活動(dòng)中并未再次使用這些樂(lè)器，材料的利用率并不高，這多少有點(diǎn)浪費(fèi)，教師教學(xué)的投入與產(chǎn)出不成正比，成本顯然有點(diǎn)高。相反，有教師利用音叉、鼓、鑼等樂(lè)器“發(fā)聲”導(dǎo)入，在后續(xù)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中再次讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，前后兩次呈現(xiàn)，目標(biāo)不同、價(jià)值不同，充分提升了材料的效益。

2.合理利用促思維發(fā)展

材料準(zhǔn)備豐富多樣，但如果不能合理利用，也難以發(fā)揮材料的真正價(jià)值?？茖W(xué)合理利用材料，才能使學(xué)生在探究活動(dòng)中觀察到與自己已有經(jīng)驗(yàn)相沖突的現(xiàn)象，進(jìn)而在認(rèn)知沖突、思維碰撞中發(fā)展。

如《聲音是怎樣產(chǎn)生的》一課，教師從學(xué)生認(rèn)為“敲、碰撞等產(chǎn)生聲音”的前概念出發(fā)，提供能持續(xù)發(fā)聲的材料，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)鋼尺、橡皮筋等物體在不撥動(dòng)、敲擊的情況下還能不斷發(fā)聲，進(jìn)而引發(fā)對(duì)原有認(rèn)識(shí)的“否定”。在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生去觀察、發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象：它們?cè)诎l(fā)聲的時(shí)候有什么共同的現(xiàn)象？同時(shí)提出猜想：聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的嗎？由此，一個(gè)新的科學(xué)概念開(kāi)始在學(xué)生心中初步建構(gòu)。在后面的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生借助典型材料一次次地感受“振動(dòng)”，不僅看得到，而且觸摸得到。還在“令行禁止”的敲鑼游戲中體驗(yàn)“制動(dòng)”，反證猜想。這樣，學(xué)生經(jīng)歷了從“發(fā)現(xiàn)振動(dòng)，提出猜想”到“感受振動(dòng)，驗(yàn)證猜想”，再到“體驗(yàn)制動(dòng)，反證猜想”的思維發(fā)展過(guò)程。在一次次的探究活動(dòng)中驗(yàn)證了自己的假設(shè)，在思維的碰撞中形成了新概念并感受到了探究的快樂(lè)，這樣利用材料便是發(fā)揮了材料的內(nèi)在價(jià)值。

綜上所述，小學(xué)科學(xué)探究材料的選用要在厘清教學(xué)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，從達(dá)成環(huán)節(jié)目標(biāo)和突破難點(diǎn)出發(fā)，不盲目不隨意，不簡(jiǎn)單不浪費(fèi)，靈活地選用典型的有結(jié)構(gòu)的多樣材料，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)探究、深度思維，幫助學(xué)生建構(gòu)或重構(gòu)科學(xué)概念，真正實(shí)現(xiàn)精簡(jiǎn)投入與高效產(chǎn)出的目的。

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【責(zé)任編輯：陳國(guó)慶】