精心选择的“材料”会“说话”
浙江省杭州市萧山区衙前镇第二小学 胡立平
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小学科学新课程实施以来，我们的科学课堂教学产生了前所未有的活力，一系列的新观念、新思路、新方法、新尝试都在涌现。我们经常可以看到科学课堂上学生驾轻就熟的运用实验材料进行科学探究活动，亲历科学探究过程，体验科学探究带来的成功和乐趣。但是也出现了一些只有在教学实践中才会遇到的问题，其中开展科学探究活动时材料的选择准备就是一个很难解决的问题。一方面教师花费大量时间准备实验材料，希望学生在课堂中能利用这些材料进行有效的探究活动，通过探究获得知识，提高各方面的能力，增强创新的本领。而另一方面的事实是学生在一大堆实验材料面前却常常不知所措，课堂上容易出现以下两种令人担忧的情况：
1、无“探”无“究”式课堂。
学生面对一大堆无结构或结构松散的实验材料，往往陷入迷茫之中，不知道怎样根据学习内容去设计实验，合理探究。课堂中学生不会探究，教师不敢盲目指导，教学脱节。
2、乱“探”不“究” 式课堂。
在一大堆无结构或结构松散的实验材料面前，孩子们产生许多杂乱无章的问题，他们玩得非常起劲，却不知自己到底在干什么，课堂混乱一片，教学没有效果可言，因此最终往往迫使教师自己提出科学问题来。这样重新收回了下放到学生手中的自主探究权，课堂重新返回到由教师牵着鼻子学习的景象。学习毫无自主性可言。
从学生个体发展的角度考虑，我们知道，每个学生因为家庭、性格、兴趣爱好等方面各不相同，科学素养发展的程度也不尽相同，考虑问题的角度、深度、广度也不尽相同，用一堆实验材料的简单呈现，希望引导学生走上探究之途，这显然是不切实际的。长此以往，学生品尝不到探究的成果，会渐渐失去自主探究的兴趣和能力，更谈不上对学生终生发展产生良性的影响。
但是，现实中也有很多成功的课例表明：学生的探究能力是惊人的！只要教师在材料品种选择、材料相互的结合和材料出示的时间等问题上多花费时间和精力，学生完全可以在面前所呈现材料的暗示下进行探究，而其进行探究的最终发现也是相当令人欣喜的。
因此，在小学科学课堂教学中，如何选择合适的材料，就显得尤为重要。它是一节课探究成功与否的最为基础和关键的步骤。解决了这个最基础的问题，科学课堂才能动静结合，手脑并重，真正做到以学生为主体，以探究为核心，课堂才能卓有成效。
那么，准备怎样的材料才能最大限度地激发学生的创造潜能，是科学课真正需要的呢？
要解决这个问题，我们必须首先明白：提供给学生的材料，不仅仅是材料的角色，它们与教学内容和教学目标之间有着非常紧密的联系，它们的出现是为教学内容和教学目标服务的，是引导学生主动探究的引路人。如果不能完成这个使命，它们就没有出现在课堂中的必要。
结合平时的教学实际，我认为在材料准备时教师要从以下几点标准对材料进行筛选。
一、提供的材料应考虑学生的探究意识。
案例：一位教师在执教《空气的热胀冷缩》中，对“空气”热胀冷缩的实验，老师准备了烧瓶、烧杯、小玻璃瓶、大小不同的气球、瘪了的乒乓球等许多实验材料，让学生自己设计实验。其中的大气球最能吸引学生的眼球，好几个组的学生都选择了用大气球来设计实验。有的组把大气球吹大一些后架在装热水的烧杯上，痴痴地等着气球的进一步涨大；有的组把大气球套在烧瓶的口子上，把烧瓶放在热水中，无奈气球太大，烧瓶太小，实验迟迟不见明显的现象，在教师规定的实验时间快到的时候，一个性急的男孩一把拉下气球，吹大后又套了上去……如此种种，表明在此实验中教师提供的大气球不仅没有起到引导学生进行探究的积极作用，相反还在学生的实验中起到了误导作用。在评课时，各位科学教师对此实验材料最强烈的建议就是舍弃。如果把大气球去掉，学生就会把注意力集中在其他材料上（同样的实验可以用小玻璃瓶（或空饮料盒）、塑料管、小气球来完成），选择材料的学生就不会做出刚才那样没有探究意识、弄虚作假的举动。因此，像这样的影响学生探究意识的“鸡肋式”材料，作为教师我们坚决果断的舍弃。
二、提供的材料要涉及学生的探究角度。
案例一：有位教师在执教《压缩空气》时，要求学生将注射器吸好空气，并把出口堵在橡皮上，体验“空气可以被压缩”。但在执教中学生描述现象时，总是认为空气跑到橡皮里的小孔里去了，结果教师只得花大气力证明没有跑到橡皮里去，浪费了不少时间。另一位教师在上这一课时，为了避免类似现象的产生，将针头套在注射器上，并把针孔焊死，结果没有一个学生讲到空气跑了，有效地避免了学生的错误认识，效果很好。
案例二：一位老师执教《测量物体的温度》，教师为每个学生提供了玻棒式温度计、土豆、冰淇淋等实验材料，要求学生测量这些物体的温度，以至于学生也不看温度计的测量范围，直接把测量范围在0—100℃之间的玻棒式温度计插进了冰淇淋，或者使劲地用液体温度计的液泡在土豆上钻孔，全然不顾科学的操作规则。如此等等，都是由于教师在提供实验材料之前没有做充分的思考，忽略了对材料结构性的重视，这对学生不仅是一种误导，更是一种不负责任的伤害。如果一定要设计此教学环节，教师就必须为学生提供适合测量固体内部温度的温度计。在这个教学案例中，教师提供给学生的实验材料不仅没能让学生顺利的完成实验探究，还误导了学生的探究角度和技能，像这样的容易影响学生探究角度和技能的实验材料教师在课堂教学中必须马上修整，这一点在上面案例一中的第二位教师就做的非常到位了。
三、提供的材料能引领学生进行有深度的探究。
教师提供给学生的材料，必须具备引发学生思维活动的作用，使学生可以很自然地思考：我用这些材料可以干什么？为什么要这么做？出现的现象说明了什么？……以充分调动学生的内因，发挥他们的积极性、主动性、创造性。让学生带着问题去活动，这才是真正的研究。
案例一：如上《探索马铃薯沉浮的原因》一课，教师首先提供马铃薯、烧杯、水，学生马上会想到将马铃薯放入水中，出现两个烧杯，则会想到把马铃薯分别放进水中观察一下马铃薯的沉浮。由同一个马铃薯在两杯水中不同的沉浮情况和两个不同的马铃薯在同一杯水中相同的沉浮情况，学生马上会把注意力集中在两杯水中，怀疑水是不同的，由此开始研究水的问题。此时教师根据学生的预测和需要，适时地为学生提供火柴、蜡烛、金属调羹等，学生就全身心地投入研究。这样，初次提供的材料引导学生很好地确定了研究的方向，后续提供的材料又深化了研究的内容和深度，课堂中师生的配合是默契的，师生的活动是有效的，这一切，全部源自材料提供的结构性和时机的合理性。
案例二：在《物体在水中是沉还是浮》一课中，教师如果能注意提供有层次感、存在递进关系的材料，在课堂教学中就会有很大的收获。
1、提供一些肯定会下沉（螺帽、橡皮块等）、肯定会上浮（泡沫、纸片等）和难以辨别沉浮的材料（回形针、光盘等）。学生先开始猜测，这些材料中大的会沉，小的会浮，或者是轻的浮，重的沉，但实验后孩子们却发现结果却不是像他们所认为的，他们模糊地认为其实物体的沉浮与它的大小、轻重是没有关系的。
2、学生产生矛盾和疑问时，教师适时提供给学生一组大小一样，轻重不一样的材料（如实验分组材料中的塑料球）。学生实验后又惊喜地发现，这组大小一样的材料放入水中后沉浮不一样，轻的浮起来了，重的沉下去了。于是得出物体的沉浮与轻重是有关系的。
3、当学生开始怀疑“沉浮和大小是不是也会有关系呢？”时，教师根据学生的需要再提供给每个组轻重一样，大小不一样的材料。学生实验后又有一个重大发现：在这组轻重一样的材料中，大的浮，小的沉。
“哦，原来物体在水中的沉浮跟轻重、大小还是有关系的。”“是越小、越重的就越容易沉。”“那轮船怎么会浮呢？”最后，孩子们带着“似乎明白了”的满足和新一轮的疑惑结束了一节科学课的探究旅程。
这样的科学学习才是真正高效的、探究式的学习，也是我们所追求的目标。在这里，教师所提供的材料起了决定学生探究深度的作用。
四、选择的材料必须照顾学生的探究广度。
对于课堂需要形成同一概念的，必须提供涵盖概念各个方面的材料。如《植物的果实》一课，就需要教师提供苹果、梨、枣、辣椒、豆角、花生棉花等形形色色的植物种子，这有助于学生抽象概括出“果实”的概念。如果只准备一个果实或者一类果实（只有肉果无干果，只有蔬菜无水果，只有农作物无野生植物果实），学生对果实的理解就会产生片面性，对学生形成正确的认识不利。同样，在《植物的花》一课中也需要提供完全花、不完全花的各种实物。
所以，我们必须注意选择有结构的材料在课堂中适时呈现和提供。所谓结构严密指的是各个材料之间、材料与教学内容和教学目标之间具有紧密的联系。因此，具有这种功能的材料叫具有严密结构的材料，简称有结构的材料。简单地说：所谓“有结构的材料”就是教师经过精心设计的典型材料的组合。这种材料的组合，要满足至少四个条件：
1、要符合学生年龄特征和认知规律，贴近学生的日常生活。
2、应具有趣味性，使学生喜欢。
3、要揭示教学内容有关的一系列现象，体现教材的科学性。
4、学生有能力通过对材料的探索来发现问题，解决问题，获取新知。
其中第3和4两条是最重要的。而1和2两条是最容易做到，也是教师最努力去做的，但很多教师就是因为偏向了这两条，因而忽略了另外两条，尤其是第4条，从而导致材料结构的松散，造成课堂教学效果降低。而第4条恰恰是材料在实验教学中的生命力所在，教师在选择材料时，必须充分考虑材料的生命力。只有材料焕发生机，教学才有生机；只有教学有生机，学生才有发展。
但是，在我们的教学实践中，为学生提供合适的材料一直是科学教师的一块“心病”。我们一直在努力，却一直没有找到一条捷径。我们认为：只有不断地实践、不断地创新，才能不断地发现。我们要本着对《科学》负责，对学生负责的精神，在看似简单的材料选择上做大文章，做好文章，下足苦功，在这方面也努力做一个学者型的教师，吃透教材的精神，了解学生的需要，做一个“有心”的科学教师，为学生每节课的科学探究提供最适合的材料。
[此贴子已经被作者于2010-1-13 15:35:53编辑过]
