构建结构性材料，创设智慧的科学课堂

周海瑾

[摘 要]在科学课堂中，教师为学生提供合适的、有结构的探究材料，是学生进行探究型学习的基础和关键。教师要设身处地地去实践，去改进，为我们的科学课堂构建结构性材料实际上也是一种精心备课。教师需要把握的是：通过精心选择材料来提升教学增长率；通过有序呈现材料来规范课堂秩序；通过不断改进材料提升课堂有效性。

[关键词]结构性材料；选择；呈现；改进

“材料引起学习，材料引起活动。”在科学课堂中，教师为学生提供合适的、有结构的探究材料，是学生进行探究型学习的基础和关键。学生通过对材料的操作、摆弄和思考，才能完成完整的形象，进而获取对事物的正确认识。有结构的材料，也是教师调控科学课堂的关键。科学课堂要讲究“智慧课堂“，如果我们教师能对科学课中的材料进行精心的准备，甚至是改进，非常富有创造性，那么我们所提倡的智慧课堂将不仅是学生的智慧课堂，更是老师的智慧课堂。

一、精心选择材料，为提高课堂效率打下基础

材料是实验的基础。我们的小学科学实验课要上成功，材料的选择起着非常关键的作用。材料的好坏将直接影响学生探究活动的顺利进行和对科学概念的理解。因此我们要在课前为学生准备有结构的材料，让学生与材料亲密接触，从而提高课堂效率。

以我自己的一次亲身经历为例吧。因为要上一节公开课，我准备上五年级的《物体在水中是沉还是浮》一课，里面有一个小实验，就是将胡萝卜、牙签、铁钉等物品放入水中看看它是沉还是浮。因为这些物品都是些平常的东西，试教前我自以为这些物品的沉浮是预料中的事，因而就没有做这个实验。但在上课的时候意外却发生了，上课时，我把从市场上买来的胡萝卜让学生放入水中做实验，结果有的是浮的，有的是沉的，而教材中讲到胡萝卜是浮的。牙签本应该是浮的，但是有几个小组却是沉的。这一意外顿时让我不知如何跟学生解释。而这样的事情，不能用“教学机智”就能轻易搪塞过去的！

一些实验的材料和变量要求比较高，实验现象就可能跟你的预料相差甚远。如果教师选择的材料本身有问题，因材料引起过多的无关现象，这将不利于学生的认识，反而会出现误导学生的现象发生，从而无法保证探究的有效性。就像我做的实验中的胡萝卜，由于他生长时间段不同，密度也不同。早期的胡萝卜密度大，容易沉，而生长时间长了，老了的胡萝卜密度小，就容易浮了。如果我能在课前对这些材料进行“下水探究”，并慎重选择，就不会出现这类尴尬和误导了。在后来再次试教前，我对胡萝卜这一材料进行了反复实验，最后我决定用其他材料代替，结果发现苹果是很不错的替代品。因此，在实验材料准备上，我们不仅要明确实验所需的材料，更要关注材料本身是否有效，以及有没有更好的替代品等细节，从而提高实验成功率。

二、有序呈现材料，规范课堂教学秩序

在教学过程中，材料怎么出示，应该引起我们的思考。在实际教学中，应该根据教学活动的具体情况，选择恰当的材料呈现方式。

1.课前发放在桌上

这样的材料往往是教学开始时就要用的，或者是延续上节课内容的，学生对这些材料往往比较熟悉，而且知道他的作用。课前发放这些材料不仅可以节约时间，又能给学生一个正确导向，直接指向探究方向。如在教学《食盐在水里溶解了》一课，课前将食盐、沙等材料放在桌上，不仅节约了时间，而且引起他们对食盐溶解于水、沙不溶解于水这些已有认识的思考。

2.课前藏在抽屉里的

这样的材料往往体积比较小、不易打破、容易放置，一般可以将这些材料先放在一个信封里，然后将信封放在抽屉里。教学进行到一定时候需要用到它们时，只需要让学生从抽屉里取出来就是。如在教学《导体和绝缘体》一课时，要准备回形针、铁钉、尺子等小物体，我将这些小物体事先放到一个信封里，再将信封放入抽屉里。等到实验时从信封中取出来就可以了。这样既节约时间又方便。

3.分组上台领取的

小组内应事先安排好材料员，这些材料教师应事先准备好，等到要用时，让每组的材料员上台领取。如果事先给每组放置好材料，会限制学生研究问题的方向，同时不能保证学生选择自己感兴趣的问题进行研究。教师应事先对教材进行深入研究，想好学生可能会选择的研究方向，事先准备好材料并对材料进行实验时，请材料员上来领取。这样，既保护了学生探究的积极性，又保证了实验的正常进行。

4.教师发放的

这种材料往往是学生已完成一个阶段的研究，要进行下一阶段的研究时所要用的。由于各个小组之间存在差异，研究进度不统一，这就要求教师对那些研究进度比较快的小组先发放材料进行研究，使每一组材料在相应的阶段发挥出特有的作用。当然也可以对上课纪律等表现好的小组先发放材料，这样能起到调控教学作用。

5.分小组到材料区领取的

这种材料往往比较多，而且可以根据设计的实验自主选择、自由组合。像这类开放性的实验往往存在一个问题，学生设计实验时非常热烈，思维可以说达到完全了的开放，设计出来的实验来的实验也五花八门，感觉非常好。可要实验时，由于很多材料都无法提供，最后只能做老师能提供材料的实验。这样做学生积极性受到打击，所以教师可以用将事先准备的材料投影出来供学生设计实验。这样既不限制学生设计实验的多样性又能提高学生积极性。小组设计好实验后，派材料员去材料区领取小组设计实验时所选择的材料。这样既保证学生能够自主设计实验，又能保证实验能够正常进行。

三、不断改进材料，促进课堂教学的有效性

科学课堂上呈现的材料应当根据实际情况对教材进行加工处理。这样做的目的是让实验方案更符合实际，更好地落实教学目标，提高教学效率。

2011年4月我有幸赴海宁参加了名师课堂教学活动。其中宁波的凌彬老师上的是《研究我们的摆》。这是一节相对比较单一的课，对这样的课怎样才能让学生保持40分钟的兴趣，从而提高课堂的有效性呢？凌老师在这节课上所准备的这一套摆的材料起到了关键的作用。凌教师的摆和摆绳设计得非常巧妙，他将罢绳上端系上一个垫圈上，然后再套到架子上，绳子下端系上打开的回形针，最后在回形针下端挂上垫圈。更巧妙的是凌凌老师分给每组同学的摆的摆绳长度以及下面所挂的回形针的枚数都是不同。当学生完成一系列的有层次的实验后凌老师让学生把摆从短到长挂在黑板上，（我想这是凌老师事先设计好的，分发材料时从一到十二组的摆绳是从短到长分配的），这么一摆，再对照刚才大家各组数据汇成的总表，实验的结论便一目了然。凌老师非常巧妙的运用了一组有结构的材料，不仅形象直观而且十分轻松地把几个实验有效地整合在了一起，有效地突破了难点，提高了课堂效率。

萧山的杨老师上的《传热比赛》这节课最大的难度在于材料，不好准备。杨老师怎样解决材料问题的？第一个活动是五种不同的材料的传热比赛，要准备这样大致长短粗细一样的小棒，实在不易。第二个活动是进一步研究三种热的良导体，传热本领是否一样。我们看到的实验材料有两套，一套是没有涂蜡的装置，还有一套是事先涂好蜡的，只要孩子想到了这个装置就可以领用。而怎么给三根金属棒涂上蜡烛油和制作蜡烛环，杨老师的确是下了功夫的。课后杨老师向我们介绍了涂蜡烛油的方法是把蜡烛塞进试管，加热的金属棒塞进去。蜡烛片的制作方法是把蜡烛油滴在玻璃片上，然后中间穿过加热了的金属棒才制作出了蜡烛环。而正是因为有了这样两套有结构的材料，才使得学生在实验过程得到到了有效的探究。同时杨教师的智慧也让在场听课的老师为之佩服。

通过对实验材料的改进，给我的启示是对于教材内容，我们需要筛选、整合和创造，选择科学方法进行教学实验。我们始终需要拥有一份质疑的精神，抱着“或许另一种方案更合适”的态度，加强对实验相关变量的控制，开启我们的智慧，使我们的实验方案更完善。

教师要设身处地地去实践，去改进，为我们的科学课堂构建结构性材料实际上也是一种精心备课。一个科学老师为一堂实验课的分组实验往往要花上课堂时间双倍甚至更多的时间来准备。可能从时间上看，好象是不值得，但是如果從孩子在实验课上自己进行实验操作后的那种满足感来看，你肯定会觉得你的辛苦是幸福的。既然这样，何不再多花一点点时间让你课堂上的实验更加完美呢！所以，为了创设智慧的科学课堂，让我们努力来构建科学又有结构的材料，从而来提高课堂效率，提升我们对科学课教学的新的理解！

参考文献：

[1]《科学课》（中国教育学会科学教育分会会刊）.

[2]刘默耕 《小学自然课改革探索》 湖北教育出版.