洪海花

[摘 要]課堂是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要場所，是學(xué)生學(xué)習(xí)真正發(fā)生的地方，但因?qū)嶒炂鞑膮T乏、陳舊及新配備的學(xué)具不夠精細(xì)、不少探究材料有時間和空間上的限制、探究性學(xué)習(xí)所需要的材料數(shù)量較大等問題，學(xué)生無法在課堂上真正習(xí)得知識，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

[中圖分類號] G623.6[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 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)探究活動時間都在課堂上，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：“我們可簡單地將學(xué)習(xí)分為想學(xué)、會學(xué)和學(xué)好三個方面。課堂學(xué)習(xí)有如下四種值：一是動力值，即學(xué)生想學(xué)習(xí)的愿望;二是方法值，即學(xué)生會學(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)》的實施，科學(xué)探究性學(xué)習(xí)的地位越來越高，但要真正實現(xiàn)探究性學(xué)習(xí)存在不少困難，尤其是探究性學(xué)習(xí)實驗材料的準(zhǔn)備。實驗器材匱乏、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題，組織學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)活動？

在科學(xué)課堂上要引導(dǎo)學(xué)生真正融入科學(xué)探究的過程，教師就要選取有結(jié)構(gòu)的、層層遞進(jìn)的實驗材料，在揭示自然現(xiàn)象間的某種關(guān)系的同時，幫助學(xué)生經(jīng)歷認(rèn)識的過程，形成科學(xué)概念，同時調(diào)動學(xué)生探究的積極性，讓他們體驗到科學(xué)探究的快樂，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，即動力值

對于陌生的材料，學(xué)生會產(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、它們間會發(fā)生什么、會產(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)生提出問題、探究問題，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

對于日常生活中所用的物品，學(xué)生理解起來相對容易一些，也能更深切地體會到科學(xué)無處不在。如教學(xué)《變色花》時需要牛奶、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，所以使用起來得心應(yīng)手。

2.從學(xué)生熟悉的環(huán)境中選擇

對于熟悉的環(huán)境，學(xué)生有自己的認(rèn)知和不同的經(jīng)驗，但是要真正用知識來解釋或描述某一現(xiàn)象時，往往大腦一片茫然。這種“茫然”其實是一個切入點，能讓學(xué)生再一次對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，不可能實現(xiàn)，就會放棄努力。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)驗范圍內(nèi)選擇

教師的教學(xué)設(shè)計應(yīng)盡可能地貼近學(xué)生熟悉的生活、經(jīng)驗。在探究學(xué)習(xí)中，學(xué)生難以自己建構(gòu)知識體系，難以將看似沒有聯(lián)系的知識聯(lián)系起來，這就需要教師從學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)驗出發(fā)，為學(xué)生的知識體系建構(gòu)提供鏈接點。如《變色花》中的材料看起來沒有聯(lián)系，學(xué)生無從下手，如果給學(xué)生一座“橋”——紫甘藍(lán)（測酸堿性），就能將這些材料聯(lián)系起來并形成結(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)總是在實驗者不知曉實驗結(jié)果的前提下，對材料進(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。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。周振宇校長在江蘇省第二批中小學(xué)實驗教學(xué)研究課題《運(yùn)用探究性實驗進(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)生在實際情境中發(fā)現(xiàn)帶有不確定性的“劣構(gòu)問題”，并自主設(shè)計探究方案，合作開展科學(xué)探究，樂于傾聽和表達(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)問題。

如《變色花》中的材料沒有規(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)生對手中的材料進(jìn)行自主探究，并記下探究的過程和發(fā)現(xiàn)，然后說一說在這一過程中看到了什么、發(fā)現(xiàn)了什么、明白了什么、操作的過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戲劇化他們對周圍世界的概念玩‘過家家，模仿機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)，模擬自然現(xiàn)象?！睂τ薪Y(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。通過對材料的操作和思考，學(xué)生獲取對事物或現(xiàn)象的正確認(rèn)識;反過來，這些現(xiàn)象又能產(chǎn)生新的知識。

如《把固體放到水里》一課的材料有鉛筆、鉛筆芯、橡皮、一個蘋果、一小塊蘋果、一個空塑料瓶、一個裝滿水的塑料瓶、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)于沉浮的問題，滲透了后面使沉在水里的物體浮起來的方法。面對這些材料，有的學(xué)生一下子就能判定情況，有的學(xué)生似是而非的知識經(jīng)驗則無法判定，同時這些材料中也有顛覆學(xué)生認(rèn)知的存在。最典型的是對一個蘋果和一小塊蘋果，學(xué)生會以大小來判定。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，會對學(xué)生的視覺、行為和感知形成刺激，使學(xué)生越來越清晰地認(rèn)識物體之間的相互關(guān)系，經(jīng)歷越來越豐富，獲得更全面的認(rèn)識。在這個過程中，教師從學(xué)生的角度來準(zhǔn)備材料，讓學(xué)生在材料中有所發(fā)現(xiàn)，并耐心聽取學(xué)生討論自己的發(fā)現(xiàn)，幫助他們就某個點得出一致的結(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》一書中說：“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>

對于自己熟悉的材料，學(xué)生會根據(jù)自己的知識經(jīng)驗進(jìn)行組合，不會有新的認(rèn)知發(fā)生，但是當(dāng)他們相互交流的時候，會發(fā)現(xiàn)自己的組合與別人的組合不一樣，他們的思維會隨著材料的不同組合而高速運(yùn)轉(zhuǎn)。在這個過程中，學(xué)生會嘗試運(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？如果用已有的知識經(jīng)驗來解釋，該怎么說？”……一組有結(jié)構(gòu)的材料，會讓學(xué)生在經(jīng)歷認(rèn)識事物的過程中，按照“原認(rèn)知——清晰——模糊——再清晰”的順序發(fā)展。學(xué)生會通過自己的實驗，不斷刷新自己的認(rèn)識，逐步形成新的科學(xué)知識概念。這里，教師充分利用學(xué)生的主體價值，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，然后通過集體的交流和研討使思路變得更加清晰，從而發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，獲取新知。

五、有結(jié)構(gòu)的材料會讓活動偏離主題

即使是正確使用材料，材料的組合也會偏離探究的主題，這不是經(jīng)驗的失誤，不是誤差帶來的錯誤，而是教師無法控制學(xué)生的思維和想法所致，但這一點是值得慶幸的，因為學(xué)生依然能夠“異想天開”。

如教學(xué)《假設(shè)》一課時，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），分別捏成兩個小球，然后使這兩個小球同時從同一高度落下，驗證學(xué)生的猜測。在做這個實驗之前，有的學(xué)生說大球比小球下落得慢;有的學(xué)生查過資料知道伽利略在三百年前就駁斥了類似的看法并進(jìn)行了實驗，于是重復(fù)演示了伽利略的實驗。通過反復(fù)實驗，學(xué)生用眼睛觀察，用大腦思考，并聯(lián)想到重力、阻力、密度等問題。但是學(xué)生只有模糊的概念意識，又不處在這些結(jié)構(gòu)材料之中，所以無法得出準(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，必須使學(xué)生明白探究的方向以及這么做的原因，使他們在反復(fù)探究中挖掘這些材料的最大價值，獲得最好的實驗效果。

總之，教師只有根據(jù)教學(xué)實際、學(xué)生對知識的掌握情況來選取有結(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）