顧惠潔

在科學課堂上，材料是比較能引起學生的注意、興奮與激情的。新課標明確提出科學學習要以探究為核心，通過動手動腦、親自實踐。在感知、體驗的基礎上，內(nèi)化形成科學探究能力。如果我們能夠合理而巧妙地設計材料、把控材料，充分利用材料對學生注意力、情感的刺激作用，那么它在課堂上所起的作用就不僅是能幫助學生完成實驗，也能較好地促進學生自主探究能力的養(yǎng)成。

一、挖掘有結構的材料。讓自主探究更生動

有結構的材料是教師經(jīng)過精心設計的典型教學材料的組合，這種材料的組合，既要揭示與教學內(nèi)容有關的一系列現(xiàn)象，體現(xiàn)教材的科學性，又要符合學生的年齡特征和認知規(guī)律，還應貼近學生的日常生活，具有趣味性，使學生喜歡。學生通過操作有結構的材料，能發(fā)現(xiàn)問題，產(chǎn)生迫切需要知道的愿望，腦海里產(chǎn)生“可能是什么原因才產(chǎn)生這樣的結果”或者“是不是因為這樣……才會這樣……”的預想，形成初步的假設。

1.挖掘有結構的材料，幫助學生建構科學概念

在《磁鐵的磁性》一課的教學中，教師選擇磁鐵、鐵塊、鎳塊、銅塊和鋁塊組合在一起，學生在操作這組材料時發(fā)現(xiàn)：磁鐵和鐵鎳能發(fā)生相互作用，而與銅鋁卻不能發(fā)生相互作用，這便是磁鐵的特性。這些材料的準備與提供，各個材料之間、材料與教學內(nèi)容和教學目標之間具有緊密的聯(lián)系，并揭示了事物的規(guī)律，它們就有了一種結構，這樣的材料就是有結構的材料。

有結構的材料，可以幫助學生自主建構科學概念，參與到科學探究中，在課堂上教師通過呈現(xiàn)有結構的材料，讓學生成為課堂的主人，以學生為主體，教師為主導。

2.挖掘有結構的材料，引導學生思維發(fā)展

在《地球的形狀》“模擬帆船的進出港，探究地球的形狀是球形的”中，A材料：小帆船、地球儀。B材料：小帆船、竹片、打孔紙杯。比較兩組材料，發(fā)現(xiàn)A材料可直接觀察到先見船帆后見船身的現(xiàn)象：B材料得動手如何實驗才能觀察到“先見船帆后見船身”。由此看出，B材料是促進學生思維發(fā)展的。它讓我們的學生不僅活躍了思維，也解放了手腳，讓他們敢說、敢想、敢嘗試、樂探究。

3.挖掘有結構的材料，讓學生的自主探究更真切

科學課中如果每堂課的材料都要教師親自準備，量大還煩瑣，準備所需的時間、精力也多。不如發(fā)動學生，讓學生也來挖掘材料。

《空氣中有什么》這一課需要材料：蠟燭，去底塑料瓶。塑料瓶每家每戶都有，通過自備材料還能督促學生關心生活，以及多挖掘生活中的材料?！豆麑崱愤@一課，教師提前布置任務：每人自備你認為是果實的物品1～2個。學生在準備的過程中對果實進行了判斷，教師也通過學生準備的材料了解了他們的前概念。

實施效果表明，學生在自備材料后，課前、課上的激情都是較飽滿的，也真切地體會到科學探究離自己是那么近，通過讓學生主動挖掘有結構的材料，在真切中滲透自主探究的意識。像這樣的例子還有很多，如《食品添加劑》一課，放手讓學生搜集平時吃的食物包裝袋到課堂上研究，進行自我評價，養(yǎng)成良好的飲食習慣。

二、控制有結構的材料。讓自主探究更精彩

玩是學生的天性，而要讓學生的玩具有探究味，這就需要教師對精心設計的材料進行調控。通過控制材料來提高課堂效率，充分體現(xiàn)以學生為主體，教師為主導，以授人以漁為宗旨來培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。

某教師在導人生活中處處有光時，準備了材料：皮影、熒光燈、鐳射燈、LED燈等，學生在玩的過程中發(fā)現(xiàn)這些都與光有關，生活中也見過這些光，教師組織學生觀看視頻，進而提煉交通、醫(yī)療、娛樂、生活等都離不開光。利用有結構的材料，發(fā)揮出學生天生強烈的探究欲，教師通過控制有結構的材料，既有效地抓住了學生的心也讓學生非常主動地參與到活動中來，自主探究更多光的話題。

材料的確富有吸引力，但是這種吸引力有時又是一把“雙刃劍”。《空氣中有什么》一課，準備的材料有：盛有紅墨水的水槽、集氣瓶、粘有蠟燭的毛玻璃、帶小蠟燭的燃燒匙、打火機等，不管是演示材料還是分組材料，教師都精心準備，預設問題，步步深入。但由于教師課始就在學生實驗桌上放置了水槽和蠟燭，學生的注意力分散，思維的發(fā)展受限，實驗目標不明，操作失誤等問題頻出。在科學課堂上經(jīng)常會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，讓學生觀察量筒，結果水已經(jīng)倒入量筒中。又如：指導學生觀察測力計，學生已經(jīng)在嘗試掛重物。學生的好奇心與探究欲是與生俱來的，在小學階段通過科學學習保持和發(fā)展好奇心和求知欲，形成尊重證據(jù)、敢于質疑的態(tài)度，即便是有結構的材料若調控不好，也會對課堂效率產(chǎn)生負面影響。所以在課堂中有結構的材料的出示和回收，應該精心安排，一般不需要把一節(jié)課的全部材料都放在桌上，可以按照教學環(huán)節(jié)的展開，先后呈現(xiàn)。只有通過調控有結構的材料來隨時激起學生的注意力、思維等，才能讓一些“猴急”的學生找回耐心和細心，養(yǎng)成良好的科學實驗習慣，對學生科學素養(yǎng)有一個很好的提升，也讓學生的自主探究更加精彩。

三、延伸有結構的材料，讓自主探究更開放

學生的自主探究是不受課堂局限的，它不僅可以發(fā)生在課堂也可以伴隨生活，要知道科學探究無處不在，而生活中的科學，學生往往會更主動更樂于思考。由此，我們可以嘗試將有結構的材料進行延伸，延伸到課外，延伸到與家長、朋友的合作，讓學生在不同的角色中體驗探究的樂趣，也讓學生的自主探究更開放。

《搭支架》一課，所需材料：卷好的紙棒、膠布、剪刀。材料易得，但由于課堂時間的限制，教師將材料的準備、設計、制作延伸到了課外，并布置任務要求：每小組用紙棒搭出一個頂部平的支架，支架要既穩(wěn)固又美觀，且紙棒數(shù)量不超過35根。學生接到這個任務，都行動起來，并將作品如珍寶般搬到實驗室，等待檢測。課上學生滔滔不絕地介紹著自己組的支架，設計的原理，如三角形支架比較穩(wěn)固等，敘述完畢，小心翼翼地將書本放于支架的頂部，全班學生瞪大雙眼觀察著同學們的作品。甚至有一組的支架放了102本科學書也沒變形，學生露出欣喜的眼神，教室里不覺響起陣陣掌聲，也有其他小組羨慕的眼神，不時討論著這組的成功秘訣，比自己組的設計好在哪里。也有意猶未盡的同學，某些精益求精的小組，課后請教同學重新搭建了一個更穩(wěn)固美觀的支架，持續(xù)兩周校園內(nèi)一個個支架豎起。隨著有結構的材料的延伸，學生的自主探究意識越來越濃，能力也漸漸提升。

生命科學教育方面如四年級的養(yǎng)蠶，五年級的用根莖葉繁殖植物都是很好的課后延伸素材。有學生這么說過“通過養(yǎng)蠶寶寶，我體會到小生命的可愛。我連它都那么疼惜，我肯定也會疼愛其他動植物”。學生在課外進發(fā)出的奇思妙想很多，自主探究欲望也很濃。

科學課堂上，我們希望經(jīng)由科學性的探究活動，使學生獲得相關的知識與技能。同時，也使學生養(yǎng)成科學的思考習慣和運用科學知識與技能解決問題的能力。挖掘有結構的材料并對它進行調控和延伸，是實現(xiàn)這一目標的不錯嘗試。