有效学习活动的设计与思考

林浩

在设计教学时，教师认真解读教材、充分了解学生特点，将有助于设计并组织有效的教学活动。在执教“探究纸”内容时，笔者从单元导读、构建新知、概念理解、思维迁移四个方面入手，促进学生达成科学知识的理解和科学实践的协同性发展。

单元导读：材料的认识引入

在设计一节课的教学时，有些教师只关注该课的教学内容，却忽视了这一课在整个单元中的地位和作用。教材的编写往往采用大单元结构，这种编写方式目的在于希望学生通过结构性的、连贯的内容学习，建构起科学概念。这要求教师能从整体性角度思考该课在单元中的地位和意义，并借助合理的教学设计环节发挥好本课的功能与作用。

本节课中，学生通过观察对纸进行改造后导致其性能变化的现象，感受材料经过加工和改造，可以表现出原本没有的性能。如果从单元整体的角度思考本课，教师应认识到改造纸的性能只是改造材料性能的一个代表，可在课堂导入环节就由点及面地进行引入，帮助学生结构化地认识“纸”作为研究对象，只是大自然中众多材料的一员。

比如，教师可以说：“在我们生活的世界里，有很多看似普通，却藏着我们不知道的神奇本领的东西。这节课，老师就先带大家来研究一下我手上的这张白纸。看看它有哪些神奇的本领。”这样引入，告诉学生今天学习的“纸”只是众多材料中的一种，未来还可以用研究纸的方法来研究其他的材料。

构建新知：材料的性能探究

学生在进行科学学习前，已经具备了一定的生活经验，教师要想将新知识纳入学生已有的知识体系中，必须找到新知与旧知的联结之处，并让学生在探究中完成认知的重新建构。

二年级的学生对“材料”既熟悉又陌生。一方面，他们会经常听到“材料”和接触到由各种材料制成的物品。他们对生活中的很多材料都很熟悉，比如喜欢观察和摆弄身边的物品，会用积木搭盖房子，用纸来做手工作品。另一方面，他们可能没想过材料是指什么、材料有何特點、材料与物体的不同等问题。教师可通过关联性的提问和演示，引导学生进行结构化的探究，从而帮助他们更好地构建新知。

在本课的第一个主体活动前，教师可先询问学生纸有哪些作用，这一问题既可以引导学生关注材料的性能，又有助于教师掌握学生在这一问题上的前概念。紧接着，教师可通过依次往平的纸上放不同重量的物体，让学生感受到纸具有承重这一性能，且平的纸承重能力有限。整个探究过程基于学生原有的认知水平，一步步引导学生关注到纸的承重能力，然后很自然地展开后续活动——通过改变纸的形状来改变其承重能力。

概念理解：材料的生活应用

教师应设计合理的实践活动，通过实践活动使学生达到对知识的概念性理解，在思维层面纳入新知。

教师改变纸的形状（折成瓦楞纸），让学生通过“放一放”“摸一摸”和“按一按”几个探究活动，依次发现纸的承重、隔热、弹性几个方面的性能改变。这些探究活动仍停留在得出实验结论这一事实性信息层面，因此学生还要从理解、掌握的角度处理该信息，并借助实践应用来促成知识的内化。

在完成前面的几个探究活动后，学生已经初步了解到纸可以通过改变形状来改变它的一些性能。此时教师可设计一个应用环节，先由烫手的杯子入手，请学生设计一个防烫的杯套，再出示生活中的杯套和瓦楞纸杯，让学生通过“捏一捏”和“摸一摸”的活动来比较普通纸杯和瓦楞纸杯的区别，从而更好地理解瓦楞纸在性能上的优势。

教学片段：

师：现在如果直接去拿老师桌上的这杯热水，会感觉有点烫。你能用今天学到的知识，改造一下这张纸，设计一个防烫装置吗？

生：我可以把它折成瓦楞纸形，围成一个圈，整个包住杯子的外面，这样用手去摸就不会烫了。

师：为什么你觉得这样可以？

生：因为我们前面已经知道了把平的纸折成瓦楞纸，具有隔热的作用。

师：说得真棒，你马上想到了我们在刚刚的实验中发现的瓦楞纸的这个神奇本领。其实你说的这个东西，在我们的生活中早就已经有了。

（出示杯套）这个杯套就是瓦楞形的，它具有防烫的本领。聪明的设计师，为了方便，还直接设计出了瓦楞纸杯。

（出示瓦楞纸杯和普通纸杯）它跟普通的纸杯有什么不同呢？用两只手分别捏一捏、摸一摸它们，仔细感受有什么不同。

通过问题情境来促使学生应用概念，既包含了STEM理念中的工程技术要求，也是学生对科学知识概念性理解的重要方式。由于杯套和瓦楞纸杯都是生活中常见的物品，学生在接触中更容易把科学概念和生活应用结合在一起，这显然符合学生的生活经验和年龄特征。

思维迁移：材料的延伸思考

在平时的教学活动中，教师应多关注并发展学生的科学思维，引导他们进行思维迁移。通过思维迁移，学生可以根据已经获得的知识、技能和方法等，来获取新的知识、技能和方法。

在本节课的结尾，教师首先借助涂过油的纸杯具有防水功能，拓展学生对纸的其他神奇本领的认识;再设计一个互动活动：让学生将橙汁泼在事先涂过防护层的衣服上。这一真实的情境，让学生深入地思考：生活中泼橙汁会让衣服留下痕迹，为什么这件衣服不会留下痕迹？是不是也像纸一样涂了油，经过了改造？原来除了纸，其他物体也能通过改造获得不一样的性能。

教师借助结构化的活动，引导学生以小见大，认识到人类在生产生活中不断加工及改进材料，从而使其性能不断优化。同时鼓励学生多多观察生活，发现不足，寻找更多可改变性能的材料来实现创新。

教学片段：

师：聪明的设计师不只让纸杯有了前面这些功能，原来怕水的纸，经过改造，居然可以用来装水了。老师这边就有这种改造过的纸，对比原来的纸，你来观察一下，两张纸有什么不一样？

生：这张改造后的纸表面更光滑，有点反光，看起来也更厚了。

师：分别在两张纸上滴一滴水，你有什么发现？

生：我发现改造过的纸不会被水浸湿，水滴停留在一个位置上，而没有改造过的纸表面都已经有水进去了。

师：其实老师提前用蜡涂满了这张纸的表面，经过这种改造的纸就具有了防水的本领。

（教师出示涂过防护层的衣服，请学生上台往衣服上泼橙汁。）

师：你有什么发现吗？能说一下你的想法吗？

生：我发现这件衣服不会被橙汁泼湿，它可能也像一次性杯子一样，表面涂了油，所以不会被弄脏。

师：你观察得很仔细，思考得也很对。这件衣服的表面涂上了一层科学家研制的防护涂料，已经变得跟其他衣服不一样了，就算泼橙汁也不会留下痕迹。

同学们，虽然今天我们只研究了这张纸，但只要我们用心去发现和感受，生活中还有很多东西都可以被改造，从而获得新的本领，变得更加神奇。

本课中，教师除了让学生体会纸在改造前后的性能上的变化，还发展了学生的迁移性思维，通过结构化的拓展活动继续引领学生去思考和发现生活中更多物品通过改造而得到的性能上的变化。

综上所述，教师要立足教材和学生自身的情况来设计和开展教学，以此促进学生的有效学习，实现自主探究和认知建构的过程。如此，学生的思维能力就会逐步获得提升，这将为学生的终身发展奠定坚实的基础。

浙江省舟山市普陀区沈家门

第一小学（316100）