小学科学课探究活动中怎样选择“有结构的材料”

我在多年的科学课教学中，越来越发现探究材料对于科学探究举足轻重的作用，探究材料是学生获得科学知识、提高探究能力的基本载体，是学生体验科学

价值、培养理性思维的重要资源。

一．什么是小学科学教学中“有结构的材料”

在探索《空气在哪里》时，可选用了日常生活中最常用的塑料袋、气球等材料来进行“空气在哪里”的探究。教师可以提供以下典型而有结构的材料来达到学生自行探究的目的，环节可设计为：1、用塑料袋（气球）来做“捉”空气；2、用感官来感知空气并描述（看、闻、尝、摸……）；3]选择砖块来设疑，砖块里有没有空气（实心的固体中是否有空气）；4、探究一些简单表面有孔的物体海绵、蛋糕……是否有空气；5、探究表面看似无孔的物体如木头、粉笔……是否有空气；6、辣椒中有没有空气等环节。经过层层的抽丝拨茧，最终使学生理解空气无处不在、无孔不入，只要有空间空气都会钻进去的。

从以上实例可以看出， 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，既要揭示教学内容有关的一系列现象，体现教材的科学性，又要符合学生年龄特征和认知规律，贴近学生的日常生活，还应具有趣味性，使学生喜欢，并有能力通过对材料的探索来发现问题，解决问题，获取新知。教师通过提供“空气在哪里的‘有结构材料’”，使材料不仅贴近学生的日常生活，又遵循学生年龄特征和认知规律，学生通过对这些材料的探索来发现问题，解决问题，获取新知，从而实现高效探究“空气在哪里”的命题。

二．小学科学教学中如何选择“有结构的材料”

“有结构的材料”是小学科学教学中学生进行科学学习的基础和关键，学生通过对材料的操作和思考，能提升科学概念反映自然现象间的某种关系，有能力发现问题，解决问题，形成完整的形象，获取对事物的正确认识。如果我们对影响科学课堂教学中的“有结构材料”进行了“优化”，那么学生自我建构知识学习的能动性，科学素养的内化度，以此为标志指向的课堂教学效益将会提高，其中的所谓“优化”，主要包括设计、选择、重组、控制、呈现、调节等。那么如何让这种指向更有效，选择“有结构的材料”则是关键。《科学（3－6年级）课程标准》提出：科学课程的内容要满足社会和学生双方面的需要。应选择贴近儿童生活的、符合现代科学技术发展趋势的、适应社会发展需要的和有利于为他们的人生建造知识大厦永久基础最必需的内容。研究也表明，材料的选择一旦脱离学生的生活，一会分散学生探究的注意力；二可能会不能引起学生探究的兴趣；三是这些材料学生不易找到。因此，我认为“有结构的材料”选择可以从以下四方面来实施：

（一） 从学生身边的物品中选择。有句话说得好：“瓶瓶罐罐做仪器，拼拼凑凑做实验”。小学科学要求孩子们在身边的物品中学习科学和理解科学，其实在我们身边好多材料只要改变一下，自己细细地研究一下，就会出现好多很好的“有结构的材料”。

如我在研究“空气的热胀冷缩”这些性质中，选取学生熟悉的乒乓球，并把乒乓球按瘪，其中还有破的，这就使这种材料变得有结构了。又比如气球，它是许多课中都能用的。如“空气热胀冷缩”、“弹力”、“大气压力”等研究中都能把它用上去。气球是个宝，就看你会不会用。气球不仅便宜，而且对学生而言都有直接经验。我在课堂教学探索气球反冲时，就可以使气球指定方向地反冲出去。在探索空气热胀冷缩的科学活动中，把气球套在一个空瓶口上，把空瓶加热和冷却气球体积随之变大或缩小。所以我们要设计身边的物品为“有结构的材料”，那么教学会变得更“简单”。

（二） 从学生周围的环境中选择。《科学（3－6年级）课程标准》中强调科学课程应具有开放性。引导学生利用广泛存在于学校、家庭、社会、大自然、网络和各种多媒体中的多种资源进行学习，将学生的科学学习置于广阔的背景中，帮助他们不断扩展对周围世界科学现象的体验，并丰富他们的学习经历。材料的选择如果从学生周围的环境入手，更易引发学生探究科学的内涵，这些材料经常出现在我们身边，却没有引起人们的注意和思考，当我们从最周围的材料入手时，同时也给学生一种启示：科学就在身边，就在我们熟悉的周围环境中，只要你认真地观察和思考。

（三）从学生熟悉的生活中选择。《科学（3－6年级）课程标准》中强调：亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径，因此科学教学也应力求从学生熟悉的生活情境出发，选择学生身边的、感兴趣的事物，提出问题，以激发学生学习的兴趣与动机，使学生初步感受科学与日常生活的密切联系。

（四）在学生经验范围内选择。《科学（3－6年级）课程标准》的探究目标中指出：“能在已有知识、经验和现有信息的基础上，通过简单的思维加工，作出自己的解释或结论，并知道这个结果应该是可以重复验证的。”这就要求我们的设计提供的“有结构的材料”应尽可能贴近学生，建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上，是游离于学生经验范围内的。这样的材料才能“”学生，便于引导他们作进一步的探究。