豐富學習資源，拓展教材空間

陳偉新

學生、教師和教材是教學結構的三大要素，而教材是教與學的中介。當今知識更新迅速，教材不等于教科書，因此教師要加快學習速度，樹立“大教材”觀，進而創造性地使用教材。本文根據建構主義學習環境下教學設計理論及創新教學的有關策略，通過發揮主題探究，充分利用生活知識、科學實驗，以豐富多彩、形象逼真、通俗易懂、貼近生活的課堂情境創設入手，將結構化后的、以符號為主要載體的書本知識重新激活，充分發揮學生的主觀能動性，讓學生有更多的機會思考、發現和體驗，努力讓課堂成為學生體驗科學知識、提高科學素養、培養創造意識和發展創新能力的快樂時空。

新課程改革日益強調教師教學的專業性和自主性，在“大教材”觀指導下，選擇和加工教學內容成為每位教師走進課堂之前必須思考的問題之一。建構主義認為，學習環境是學習者可以在其中進行自由探索和自主學習的場所；在此環境中學生可利用各種工具和信息資源（例如：文字材料、書籍、音像資料、多媒體課件及互聯網上的信息等）達到自己的學習目標；強調利用各種信息資源支持“學”。因此，教師課前應加強對課堂學習環境的創建，加強信息資源的獲取和利用，以便有效放大教材空間，為學生的自主學習與合作探究過程提供幫助，創造學習科學的條件和環境，使學生在學習中體驗科學的魅力和樂趣。

一、靈活運用教科書

教學內容是教學活動得以開展的主要物質載體，在教學實踐中，教師受固有思維影響，往往把教材內容當成教學任務完成，對教材安排的課時、進度、邏輯、知識體系乃至觀點不敢進行絲毫的調整和變更，這就導致教師為完成教學任務、講深講細教材的“知識點”而趕時間、趕進度，疲于應付。其實，課程標準才是教材編寫、教學、評價和考試命題的依據，是教師教學行動的指南；而教材只是課程專家、學科專家和教師共同開發和制定的一些基本的教和學的材料，是課程實施的一種物質載體。為此，教師要靈活而富有創造性地處理教材，努力開創適合自己學校（班級）的個性化教學。具體而言，教師應讓教材實現三方面溝通：與生活事件溝通，與學生經驗、成長需要溝通，與發現、發展知識的人和歷史溝通。因此，教師要把注意力從研究教學內容轉向研究學生的潛在狀態、生活經驗和發展需要，實現“為教書而教書”向“通過教書來育人”的理念轉變。

二、充分發揮主題探究

主題探究是教學過程的最主要環節，是課堂的核心和展示亮點的環節，決定著一堂課的成敗。“主題”，即課堂教學的主題；“探究”，即師生對本課主題的學習和研究。傳統教學稱這一環節為“講授新課”。在新課程理念下，師生互動、生生合作、獨立探究、自主學習等方式已成主流。因此，“講授新課”這一環節應改為“主題探究”。

根據建構主義，探究教學至少應有四個步驟。一是讓學生表達思想的階段。教師要考慮和設計一些情境，讓學生表達自己的觀點，據此考慮后面的教學安排。二是對學生的觀點進行重建的階段。教師應讓學生之間相互交流，互通有無；同時，教師可告知學生科學家是如何考慮這個問題的，從而引導學生重建新的概念。三是應用科學家的觀點。在這一過程中，教師應讓學生把自己的想法理清，去偽存真。四是讓學生回顧自己在觀念上的變化。

例如，在教學“氧氣的性質”一課時，教師可這樣設計“主題探究”環節。

第一，創設情境，讓學生表達思想。

教師：先請大家猜一個謎語。“說是寶，真是寶，動物植物離不了；看不見，摸不著，越往高處越稀少。”

學生：氧氣。

教師：對于時刻與我們相伴的好朋友，你對它有哪些了解？請你描述一下氧氣。

第二，讓學生相互交流，重建新概念。

教師要求學生通過多種方式（先用看、嗅的方式，再用帶火星的木條、木炭、鐵絲、硫、磷、鎂等物質與氧氣接觸）觀察一瓶氧氣的變化，主要通過分組交流、相互討論的形式。在學生描述所看見的現象時，教師應悉心聆聽，并不斷規范學生的表述。最終，重建新的概念：在常溫下，氧氣是無色、無味的氣體；另外，氧氣具有助燃性。

第三，應用科學家的觀點。

教師引導學生比較氧氣、二氧化碳和家用液化氣的不同之處，進而抽象出“助燃性”的概念。

第四，讓學生回顧自己在觀念上的變化。

教師：對于氧氣，你們有了哪些新發現？氧氣究竟是怎樣的？

三、不斷豐富知識情境

建構主義認為，學習總是與一定的“情境”相關聯。因此，在實際“情境”下學習，可使學習者利用自己原有認知結構中的有關經驗同化和索引當前學到的新知識，從而賦予新知識以某種意義；如果原有經驗不能同化新知識，則要引起“順應”過程，即對原有認知結構進行改造與重組。總之，通過“同化”與“順應”才能達到對新知識意義的建構。“教學情境”，即以直觀方式再現書本知識所表征的實際事物或實際事物的相關背景，其核心觀點是人類的有效學習必須發生在真實和自然的環境中。因此，教師要善于將書本知識還原成生活中學生已認知的事物和事件，進而為學生應用知識解決問題，提供背景或平臺。

1.回歸生活

科學課堂強調情境創設的生活性，其實質是要解決生活世界與科學世界的關系。為此，創設教學情境須做好兩方面。一是聯系學生的現實生活。教師應在學生鮮活的日常生活環境中發現和挖掘與“教學情境”相關的資源。二是挖掘和利用學生的經驗。任何有效的教學都始于對學生已有經驗的充分挖掘和利用。學生的經驗包括認知經驗和生活經驗。因此，在設計教學時，教師要從學生原有的生活經驗出發，從激發學生內在的學習動力出發，指導學生開展具有一定深度和廣度的學習活動，形成學生自主學習、學生間合作學習及師生間共同學習的動態組合。簡言之：要讓生活事件融入課堂教學，成為課程知識；讓一堂課成為學生探索生活世界的窗口。

2.變化活動

創新教學的根本追求即努力實現課堂教學范式從單一“接受”到“創新”發展的轉型；創新教學的實施途徑是以課堂生活重建為背景，引領學生從傳統的“小課堂”走向創新發展的“大課堂”。知識本身具有豐富生動的實際內容，而表征它的語言文字、符號圖表則抽象而簡約，這就要求學生不論學習什么知識，都要把語言文字、符號圖表所代表的實際事物想清楚，從教育心理學的角度講，這樣的學習就是有意義的學習。學生是課堂的主人，現在的教學已由“以教師教為中心”轉向“以學生學為中心”，由“單向傳遞的學習方式”轉向“多向、多項交換的學習方式”。因此，教師要改變學生單一的接受式學習，創建接受性、基礎性、探究性和活動性為一體的教學模式，調動學生視覺、聽覺和觸覺等多種感官參與學習活動，進而體驗知識建構的過程。

例如，在教學“動物的生命周期”這一內容時，教師可這樣創設“教學情境”，使學生回歸生活，學習知識。

教師播放有關“青蛙的生殖過程”的視頻。

學生看課本上的圖片，仔細觀察不同生長階段的青蛙，填寫其各生長階段的名稱，并排序；歸納青蛙的生命周期；比較成蛙和蝌蚪在形態結構上的不同，填寫書上的表格，得出完全變態發育的概念。

教師：小蝌蚪為什么會變成青蛙？

學生：為了適應環境不得不發生變化。

教師設置“教學情境”——播放動畫片《小蝌蚪找媽媽》。

教師：小蝌蚪變成青蛙后，就進入一個全新的生活環境，從在水中生活變成在陸地上生活。這時，小青蛙很想念曾經在一起玩耍的小伙伴，既很想告訴小伙伴陸地上的生活環境，又很想告訴小伙伴自己的身體發生了哪些變化，還很想告訴小伙伴自己在陸地上是如何生活的。請你幫助小青蛙給曾經的小伙伴發一段“微信”，好嗎？

3.拓展探究

高效的課堂應讓盡可能多的學生在盡可能多的時間里做最有意義的事。在教學中，教師要善于挖掘一些發人深省的問題，使學生始終處于積極參與的狀態，動腦、動手、動眼、動口，充分發揮學生學習的主動性，使學生所學的知識進一步升華。

例如，在教學“生物是怎樣呼吸的”這一內容時，教師可采用這樣的“拓展探究”方式。

教師：動物要通過不停呼吸維持生命，那么，動物呼出和吸入的氣體成分有沒有變化？

教師和學生一起動手操作可證明“動物需要呼吸”的實驗（圖1）。

教師：以上實驗只能證明動物呼吸消耗了空氣中的部分氣體。那么，如何證明消耗的是氧氣，呼出的是二氧化碳呢？

學生：要證明氧氣減少，二氧化碳增多。

教師：怎樣去證明？

學生：可用燃著的木條驗證氧氣是否減少。

教師：那么二氧化碳增多怎么驗證？

……

教師：書本實驗中用堿石灰吸收二氧化碳，那么用堿石灰能否簡便驗證二氧化碳增多呢？

學生：不能。

教師：那怎么辦？

學生：用澄清石灰水。

教師：用原先的裝置可行嗎？

學生：（思考、討論）逐步改進實驗裝置。

又如：在教學“牛頓第一定律”這一內容時，教師可采用這樣的“拓展探究”方式。

教師（設置“教學情境”）：古希臘學者亞里士多德在2 000多年前就提出“凡是運動的物體，一定有推動者在推著它運動。若你看到一個東西在移動，你就會尋找一個推動它的東西（像我們的手、身體）。當沒什么東西推它時，它就會停止移動”。就是說如果要使一個物體持續運動，就必須通過力來維持。

教師和學生一起動手操作“摩擦力對物體運動產生影響”的實驗（圖2）。

教材設計：在水平放置的木板上鋪上粗糙程度不同的物體（如毛巾、棉布等），讓小車從斜面頂端由靜止開始滑下，觀察小車從同一高度滑下后，在不同水平表面上運動的距離。

教師（課堂實驗改進）：只給你一塊毛巾，請用最節約合理的方法對書本實驗進行改進設計。請展示你們的設計和所得的現象。

學生設計的結果很豐富。有的用書本代替斜面，有的用桌面代替斜面，還有的用餐巾紙代替斜面；有的用鉛筆代替小車，有的用筆芯代替小車等。學生紛紛發揮了創新精神。

4.豐富設問

積極探索如何教會學生“提出問題”，這是培養學生“創新精神”的起點，也是造就“創新人才”的根本途徑。值得一提的是，學生問題意識的培養也依賴于教師的教學設計，教師應通過設計問題情境，引發學生的認知沖突，誘發學生的問題意識。首先，教師的設問要有針對性，即針對教學重點、難點、關鍵點和易錯點進行設問。一方面設問要難易適度，符合學生的實際和“最近發展區”；另一方面應盡可能尋找“有感染力的真實事件”展開提問，并圍繞問題開展學習研究。其次，教師的設問要有探索性和開放性。一方面設計的問題要能激發學生的學習興趣和求知欲望；另一方面在解決問題的過程中要引導學生發現新問題。最后，教師的設問要有思維層次。看一節課設計得好不好，不是看這節課多么熱鬧，而是看教師設計的活動及問題是否巧妙，能否引領課堂。因此，教師應善于設計一些帶有情境性、具有豐富性的問題，幫助學生體察書本知識在其生活中的意義、用途和價值，并為學生展示個人的情境性意義設置通道。

例如，在教學“大氣的壓強”這一內容時，教師可進行這樣的豐富設問。

教材設計：掛鉤為什么會吸在墻上？

教師（課堂改進設計）：請同學們根據所學知識思考吸盤掛鉤的原理，并思考三個問題。為什么要用力去擠？從科學角度講，吸盤掛鉤用“吸”字合理嗎？吸盤掛鉤在任何物體表面都能吸牢嗎？

教材設計：早在1654年，德國馬德堡市市長奧托·格里克就在馬德堡市公開演示了一個著名實驗。他將兩個直徑為30多厘米的空心銅半球緊貼在一起，用抽氣機抽出球內的空氣，然后讓馬向相反的方向拉兩個半球。直到兩邊的馬各增加到8匹時，才把半球拉開。這個實驗說明了什么？

教師（課堂改進設計）：對于這個實驗，同學們想試一試嗎？現在，我們模仿馬德堡半球實驗，來體驗一下大氣壓強的存在，并想一想這是為什么？為什么在抽去空氣前很容易拉開？為什么在抽去空氣后不容易拉開？馬德堡半球實驗證明了什么？

在建構主義學習理論指導下的教學設計應是針對學習環境的設計而非教學環境的設計。因為，教學意味著更多的控制與支配，而學習則意味著更多的主動與自由。要創造性地使用教材，教師必須融入自己的科學精神和智慧，對教材知識進行重組和整合，選取更好的素材對教材深加工，設計出活生生的、豐富多彩的學習環境。要充分而有效地將教材的知識激活，既要有能力把問題簡明地闡述清楚，又要有能力引導學生主動探索、自主學習，使知識具有時代特征和教師的教學個性。教師要對學生放心和放手，不僅讓學生學好基礎知識，更培養學生的自主探究、合作學習能力和創新意識。

（作者單位：浙江省麗水市麗水外國語實驗學校）

（責任編輯：梁金）