構建結構性材料，創設智慧的科學課堂

周海瑾

[摘 要]在科學課堂中，教師為學生提供合適的、有結構的探究材料，是學生進行探究型學習的基礎和關鍵。教師要設身處地地去實踐，去改進，為我們的科學課堂構建結構性材料實際上也是一種精心備課。教師需要把握的是：通過精心選擇材料來提升教學增長率；通過有序呈現材料來規范課堂秩序；通過不斷改進材料提升課堂有效性。

[關鍵詞]結構性材料；選擇；呈現；改進

“材料引起學習，材料引起活動。”在科學課堂中，教師為學生提供合適的、有結構的探究材料，是學生進行探究型學習的基礎和關鍵。學生通過對材料的操作、擺弄和思考，才能完成完整的形象，進而獲取對事物的正確認識。有結構的材料，也是教師調控科學課堂的關鍵。科學課堂要講究“智慧課堂“，如果我們教師能對科學課中的材料進行精心的準備，甚至是改進，非常富有創造性，那么我們所提倡的智慧課堂將不僅是學生的智慧課堂，更是老師的智慧課堂。

一、精心選擇材料，為提高課堂效率打下基礎

材料是實驗的基礎。我們的小學科學實驗課要上成功，材料的選擇起著非常關鍵的作用。材料的好壞將直接影響學生探究活動的順利進行和對科學概念的理解。因此我們要在課前為學生準備有結構的材料，讓學生與材料親密接觸，從而提高課堂效率。

以我自己的一次親身經歷為例吧。因為要上一節公開課，我準備上五年級的《物體在水中是沉還是浮》一課，里面有一個小實驗，就是將胡蘿卜、牙簽、鐵釘等物品放入水中看看它是沉還是浮。因為這些物品都是些平常的東西，試教前我自以為這些物品的沉浮是預料中的事，因而就沒有做這個實驗。但在上課的時候意外卻發生了，上課時，我把從市場上買來的胡蘿卜讓學生放入水中做實驗，結果有的是浮的，有的是沉的，而教材中講到胡蘿卜是浮的。牙簽本應該是浮的，但是有幾個小組卻是沉的。這一意外頓時讓我不知如何跟學生解釋。而這樣的事情，不能用“教學機智”就能輕易搪塞過去的！

一些實驗的材料和變量要求比較高，實驗現象就可能跟你的預料相差甚遠。如果教師選擇的材料本身有問題，因材料引起過多的無關現象，這將不利于學生的認識，反而會出現誤導學生的現象發生，從而無法保證探究的有效性。就像我做的實驗中的胡蘿卜，由于他生長時間段不同，密度也不同。早期的胡蘿卜密度大，容易沉，而生長時間長了，老了的胡蘿卜密度小，就容易浮了。如果我能在課前對這些材料進行“下水探究”，并慎重選擇，就不會出現這類尷尬和誤導了。在后來再次試教前，我對胡蘿卜這一材料進行了反復實驗，最后我決定用其他材料代替，結果發現蘋果是很不錯的替代品。因此，在實驗材料準備上，我們不僅要明確實驗所需的材料，更要關注材料本身是否有效，以及有沒有更好的替代品等細節，從而提高實驗成功率。

二、有序呈現材料，規范課堂教學秩序

在教學過程中，材料怎么出示，應該引起我們的思考。在實際教學中，應該根據教學活動的具體情況，選擇恰當的材料呈現方式。

1.課前發放在桌上

這樣的材料往往是教學開始時就要用的，或者是延續上節課內容的，學生對這些材料往往比較熟悉，而且知道他的作用。課前發放這些材料不僅可以節約時間，又能給學生一個正確導向，直接指向探究方向。如在教學《食鹽在水里溶解了》一課，課前將食鹽、沙等材料放在桌上，不僅節約了時間，而且引起他們對食鹽溶解于水、沙不溶解于水這些已有認識的思考。

2.課前藏在抽屜里的

這樣的材料往往體積比較小、不易打破、容易放置，一般可以將這些材料先放在一個信封里，然后將信封放在抽屜里。教學進行到一定時候需要用到它們時，只需要讓學生從抽屜里取出來就是。如在教學《導體和絕緣體》一課時，要準備回形針、鐵釘、尺子等小物體，我將這些小物體事先放到一個信封里，再將信封放入抽屜里。等到實驗時從信封中取出來就可以了。這樣既節約時間又方便。

3.分組上臺領取的

小組內應事先安排好材料員，這些材料教師應事先準備好，等到要用時，讓每組的材料員上臺領取。如果事先給每組放置好材料，會限制學生研究問題的方向，同時不能保證學生選擇自己感興趣的問題進行研究。教師應事先對教材進行深入研究，想好學生可能會選擇的研究方向，事先準備好材料并對材料進行實驗時，請材料員上來領取。這樣，既保護了學生探究的積極性，又保證了實驗的正常進行。

4.教師發放的

這種材料往往是學生已完成一個階段的研究，要進行下一階段的研究時所要用的。由于各個小組之間存在差異，研究進度不統一，這就要求教師對那些研究進度比較快的小組先發放材料進行研究，使每一組材料在相應的階段發揮出特有的作用。當然也可以對上課紀律等表現好的小組先發放材料，這樣能起到調控教學作用。

5.分小組到材料區領取的

這種材料往往比較多，而且可以根據設計的實驗自主選擇、自由組合。像這類開放性的實驗往往存在一個問題，學生設計實驗時非常熱烈，思維可以說達到完全了的開放，設計出來的實驗來的實驗也五花八門，感覺非常好。可要實驗時，由于很多材料都無法提供，最后只能做老師能提供材料的實驗。這樣做學生積極性受到打擊，所以教師可以用將事先準備的材料投影出來供學生設計實驗。這樣既不限制學生設計實驗的多樣性又能提高學生積極性。小組設計好實驗后，派材料員去材料區領取小組設計實驗時所選擇的材料。這樣既保證學生能夠自主設計實驗，又能保證實驗能夠正常進行。

三、不斷改進材料，促進課堂教學的有效性

科學課堂上呈現的材料應當根據實際情況對教材進行加工處理。這樣做的目的是讓實驗方案更符合實際，更好地落實教學目標，提高教學效率。

2011年4月我有幸赴海寧參加了名師課堂教學活動。其中寧波的凌彬老師上的是《研究我們的擺》。這是一節相對比較單一的課，對這樣的課怎樣才能讓學生保持40分鐘的興趣，從而提高課堂的有效性呢？凌老師在這節課上所準備的這一套擺的材料起到了關鍵的作用。凌教師的擺和擺繩設計得非常巧妙，他將罷繩上端系上一個墊圈上，然后再套到架子上，繩子下端系上打開的回形針，最后在回形針下端掛上墊圈。更巧妙的是凌凌老師分給每組同學的擺的擺繩長度以及下面所掛的回形針的枚數都是不同。當學生完成一系列的有層次的實驗后凌老師讓學生把擺從短到長掛在黑板上，（我想這是凌老師事先設計好的，分發材料時從一到十二組的擺繩是從短到長分配的），這么一擺，再對照剛才大家各組數據匯成的總表，實驗的結論便一目了然。凌老師非常巧妙的運用了一組有結構的材料，不僅形象直觀而且十分輕松地把幾個實驗有效地整合在了一起，有效地突破了難點，提高了課堂效率。

蕭山的楊老師上的《傳熱比賽》這節課最大的難度在于材料，不好準備。楊老師怎樣解決材料問題的？第一個活動是五種不同的材料的傳熱比賽，要準備這樣大致長短粗細一樣的小棒，實在不易。第二個活動是進一步研究三種熱的良導體，傳熱本領是否一樣。我們看到的實驗材料有兩套，一套是沒有涂蠟的裝置，還有一套是事先涂好蠟的，只要孩子想到了這個裝置就可以領用。而怎么給三根金屬棒涂上蠟燭油和制作蠟燭環，楊老師的確是下了功夫的。課后楊老師向我們介紹了涂蠟燭油的方法是把蠟燭塞進試管，加熱的金屬棒塞進去。蠟燭片的制作方法是把蠟燭油滴在玻璃片上，然后中間穿過加熱了的金屬棒才制作出了蠟燭環。而正是因為有了這樣兩套有結構的材料，才使得學生在實驗過程得到到了有效的探究。同時楊教師的智慧也讓在場聽課的老師為之佩服。

通過對實驗材料的改進，給我的啟示是對于教材內容，我們需要篩選、整合和創造，選擇科學方法進行教學實驗。我們始終需要擁有一份質疑的精神，抱著“或許另一種方案更合適”的態度，加強對實驗相關變量的控制，開啟我們的智慧，使我們的實驗方案更完善。

教師要設身處地地去實踐，去改進，為我們的科學課堂構建結構性材料實際上也是一種精心備課。一個科學老師為一堂實驗課的分組實驗往往要花上課堂時間雙倍甚至更多的時間來準備。可能從時間上看，好象是不值得，但是如果從孩子在實驗課上自己進行實驗操作后的那種滿足感來看，你肯定會覺得你的辛苦是幸福的。既然這樣，何不再多花一點點時間讓你課堂上的實驗更加完美呢！所以，為了創設智慧的科學課堂，讓我們努力來構建科學又有結構的材料，從而來提高課堂效率，提升我們對科學課教學的新的理解！

參考文獻：

[1]《科學課》（中國教育學會科學教育分會會刊）.

[2]劉默耕 《小學自然課改革探索》 湖北教育出版.