李玲玲

摘 要：好的活動材料就是概念發(fā)展的“導(dǎo)師”，它組成與概念相關(guān)的結(jié)構(gòu)，在不同階段發(fā)揮著不同材料的教學(xué)價值，在學(xué)生的困惑處引發(fā)新的探究活動，逐步形成科學(xué)概念，從而提升科學(xué)素養(yǎng)。文章從導(dǎo)入創(chuàng)境環(huán)節(jié)、科學(xué)探究環(huán)節(jié)、應(yīng)用拓展環(huán)節(jié)三個方面論述有效使用活動材料來幫助學(xué)生形成科學(xué)概念。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué);活動材料;科學(xué)教學(xué)

科學(xué)教師能根據(jù)教學(xué)要求準(zhǔn)備好相應(yīng)的活動材料，運用材料引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究活動，幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念，從而實現(xiàn)科學(xué)教學(xué)的三維目標(biāo)，已成為當(dāng)前科學(xué)教師的共識。

隨著課程改革的進(jìn)一步深入，在關(guān)于活動材料的問題中，一線教師關(guān)注的熱點要從關(guān)注材料的選擇、組合轉(zhuǎn)向材料的使用問題，思考如何在概念建構(gòu)的過程中有效使用活動材料來幫助學(xué)生形成科學(xué)概念？什么時候用？怎樣用？用到什么程度？浙江省小學(xué)科學(xué)教研員喻伯軍老師曾多次在培訓(xùn)活動中說過，“材料有時候就是課程”。

一、導(dǎo)入創(chuàng)境環(huán)節(jié)：借用材料，激活、引發(fā)學(xué)生的前概念

教師要借助活動材料創(chuàng)設(shè)相關(guān)的教學(xué)情境，增強學(xué)生自主探究的欲望，明確探究的定向目標(biāo)，進(jìn)入意義建構(gòu)概念的狀態(tài)。因此，在導(dǎo)入創(chuàng)造情境環(huán)節(jié)要發(fā)揮活動材料的作用，必須起到激活引發(fā)前概念的責(zé)任。

（一）借用材料，引發(fā)前概念

前概念是學(xué)生在日常生活中有意或無意形成，往往隱藏在學(xué)生頭腦中的。因此需要借用活動材料將學(xué)生的那些存在于頭腦中的前概念引發(fā)出來，以便有的放矢地進(jìn)行概念教學(xué)。

如在教學(xué)《比較水的多少》時，在導(dǎo)入環(huán)節(jié)教師出示三個形狀、大小、粗細(xì)不同的瓶子，里面裝上不同體積的水，然后提問：三個瓶子里的水一樣嗎？如果不一樣，哪個瓶子里的水最多，哪個瓶子里的水最少？并說出你的理由。

學(xué)生借助自己的生活經(jīng)驗發(fā)表了自己的看法，并引起了激烈的爭論，課堂氣氛異?；钴S。此時，學(xué)生的前概念都呈現(xiàn)在教師面前，教師抓住學(xué)生的探究欲望，順勢提出：“有什么方法可以比較出水的多少呢？”

這個環(huán)節(jié)，教師提供的活動材料職責(zé)在于引發(fā)學(xué)生的前概念，激起學(xué)生的探究欲望，概念的建構(gòu)由此展開，把要建構(gòu)的概念轉(zhuǎn)化為學(xué)生的內(nèi)在求知的需要。

（二）借用材料，激發(fā)認(rèn)知沖突

概念轉(zhuǎn)變的起點是前概念，教師要借助活動材料創(chuàng)設(shè)相關(guān)的教學(xué)情境，暴露學(xué)生前概念的同時，造成學(xué)生原有經(jīng)驗和實驗結(jié)果相違背的認(rèn)知沖突，增強學(xué)生自主探究的欲望，明確探究的定向目標(biāo)，進(jìn)入意義建構(gòu)概念的狀態(tài)。

如在教學(xué)《空氣的熱脹冷縮》時，某位教師出示兩個癟的乒乓球，問：你有什么辦法能讓它們鼓起來嗎？學(xué)生根據(jù)前概念，提出：可以用開水泡一下。教師就用熱水同時泡了兩個癟的乒乓球，結(jié)果一個乒乓球鼓了起來，另一個沒有鼓起來。學(xué)生表現(xiàn)得既驚訝又興奮：這是怎么回事呢？為什么一個鼓起來了，另一個卻沒有鼓起來呢？學(xué)生發(fā)現(xiàn)了前概念（兩個都會鼓）和實驗現(xiàn)象（一個鼓起來另一個沒有鼓）之間的矛盾而引發(fā)認(rèn)知的沖突，從而質(zhì)疑并產(chǎn)生探究欲，進(jìn)而在設(shè)計實驗并進(jìn)行驗證的基礎(chǔ)上把前概念轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念。

以上案例中，教師用熱水同時泡了兩個癟的乒乓球，創(chuàng)造相關(guān)的情境，同時明確這些活動材料的責(zé)任是造成學(xué)生原有經(jīng)驗和實驗結(jié)果相違背的認(rèn)知沖突，增強學(xué)生自主探究的欲望。

二、科學(xué)探究環(huán)節(jié)：善用材料，展示現(xiàn)象、引起矛盾，重建新概念

教師要根據(jù)學(xué)生實際能力水平，善用現(xiàn)有活動材料，組織安排實驗探究的順序，精巧設(shè)計成本低、趣味濃、創(chuàng)意新的“差異性實驗”。

（一）善用材料，展示現(xiàn)象

小學(xué)生獲得與科學(xué)概念有關(guān)的客觀事物的感性認(rèn)識，主要來源于生活經(jīng)驗和觀察實驗。所以，在科學(xué)概念的教學(xué)中，需要教師善用合適的有結(jié)構(gòu)的材料將概念的內(nèi)涵具體化，展示概念本質(zhì)所具有的事實現(xiàn)象，幫助學(xué)生獲得豐富的感性認(rèn)識，為歸納和抽象出科學(xué)概念作基礎(chǔ)。

如在《物質(zhì)在水中是怎樣溶解的》教學(xué)中，“高錳酸鉀”就擔(dān)當(dāng)了將看不見的溶解過程展示出來的重任，這一探究環(huán)節(jié)中，在教學(xué)中，教師一定要先讓學(xué)生觀察高錳酸鉀顆粒本身的顏色，然后在分步指導(dǎo)學(xué)生觀察記錄所看到的現(xiàn)象：輕輕放入幾粒高錳酸鉀，觀察并描述高錳酸鉀和水的變化→用攪拌棒輕輕攪拌，邊觀察、描述高錳酸鉀和水的變化→靜置一會，觀察、描述高錳酸鉀和水的變化。

在學(xué)生對高錳酸鉀的溶解過程有了事實的感知后，才能去想象那些沒有顏色的物質(zhì)在水中的溶解過程，從而認(rèn)識溶解的本質(zhì)特征。

（二）善用材料，引起矛盾

在科學(xué)概念教學(xué)中，教師要善用活動材料不斷引發(fā)學(xué)生的思維矛盾，從而不斷假設(shè)和驗證修正假設(shè)，促進(jìn)前概念向科學(xué)概念轉(zhuǎn)化，直至形成科學(xué)概念。

如在教學(xué)《沉浮與什么因素有關(guān)》時，學(xué)生的前概念是物體的沉浮與它的大小和輕重有關(guān)。但通過一組生活中的活動材料（七種物體）的實驗和整理，發(fā)現(xiàn)物體的沉浮和它的大小、輕重并無他們想象中的關(guān)系，預(yù)想的結(jié)果與實際的觀察產(chǎn)生矛盾。于是，學(xué)生重新反思對“浮沉與什么因素有關(guān)”的認(rèn)識，猜測：可能是重量和體積同時影響物體的沉浮，從而順利地引出變量控制的實驗方法。然后教師先后提供兩套有結(jié)構(gòu)的活動材料，讓學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步探究。

活動材料的責(zé)任是：因為每組材料之間都有極強的先后邏輯順序，因此材料就必須分階段發(fā)放。后續(xù)材料循序漸進(jìn)地增加問題的復(fù)雜性，引發(fā)認(rèn)知與現(xiàn)實的矛盾，促進(jìn)學(xué)生在逐漸復(fù)雜的問題中思維活動步步深入，步步推進(jìn)，繼而給學(xué)生以強烈的探究欲望和動力，促使學(xué)生進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)。伴隨著對這些材料的操作和思維的深化，學(xué)生對影響物體沉浮因素的認(rèn)識也從“貌似清晰→糊涂→再清晰”，從而推動科學(xué)概念不斷建構(gòu)。

三、應(yīng)用拓展環(huán)節(jié)：活用材料，整合、應(yīng)用、拓展新概念

在幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變錯誤的前概念建立新概念以后，還要提供新概念的鞏固和系統(tǒng)化的機會，將科學(xué)結(jié)論引向生活，即“科學(xué)概念生活化”，解釋生活中的現(xiàn)象，達(dá)到“學(xué)以致用”和“鞏固概念”的目的。

（一）活用材料，整合新概念

教師要巧用活動材料，設(shè)計一些綜合性的活動，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系原有知識，將習(xí)得的知識整合于原有的知識體系與認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，這不僅有利于鞏固這部分知識，同時也能使原有知識結(jié)構(gòu)得到改組或擴(kuò)大，從而重建新的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)和概念結(jié)構(gòu)。

如在教學(xué)《沉浮與什么因素有關(guān)》時，在學(xué)生建立了“不同材料構(gòu)成的物體，在體積相同的情況下，重的容易沉，輕的容易浮;在重量相同的情況下，小的容易沉，大的容易浮”的科學(xué)概念后，教師提供一個空小藥瓶和一個注射器，讓學(xué)生想辦法控制小藥瓶在水中的自動沉浮。學(xué)生利用新建構(gòu)的科學(xué)概念，用注射器往小藥瓶里注水和抽水，來實現(xiàn)小藥瓶在水中的自主沉浮。

在活動過程中，學(xué)生可以很直觀地看出在體積不變的情況下，重量是怎樣影響沉浮的，從而加深對“體積相同：重的物體容易沉，輕的物體容易浮”這一科學(xué)概念的鞏固。接著，教師出示潛水艇模型，讓學(xué)生解釋潛艇沉浮自如的原因，教師還可讓學(xué)生動手操作小潛水艇，體驗潛水艇沉浮的現(xiàn)象，這樣不但提高了學(xué)生的興趣，鍛煉了學(xué)生的動手能力，而且促進(jìn)了科學(xué)概念的鞏固和系統(tǒng)化，完成了科學(xué)概念的真正建構(gòu)。

（二）活用材料，應(yīng)用新概念

科學(xué)概念的應(yīng)用是學(xué)習(xí)科學(xué)概念的目的，也是衡量科學(xué)概念掌握程度的重要標(biāo)志，還是加深對科學(xué)概念理解的重要環(huán)節(jié)。教學(xué)時教師巧用活動材料創(chuàng)設(shè)生活情境，讓學(xué)生綜合應(yīng)用科學(xué)概念解決問題，以鞏固、深化、活化概念，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，提高其思維品質(zhì)，獲得成功的愉悅感。

如在教學(xué)《聲音是怎樣產(chǎn)生的》時，學(xué)生獲得“聲音是由物體振動產(chǎn)生的”概念，引領(lǐng)學(xué)生從科學(xué)概念走向科學(xué)實踐，進(jìn)一步內(nèi)化概念。為此，有位教師就提供給學(xué)生一根麥稈，“讓學(xué)生制作發(fā)聲的麥稈”。在活動中學(xué)生起初無從下手，漸漸地反應(yīng)過來了，就試著劃個口子，但始終不能響。一種不行，換一種……終于有學(xué)生試出來了，是用吸，而不是吹，關(guān)鍵是要讓管子振動起來。這樣的鞏固會讓學(xué)生深刻理解“聲音是由物體振動產(chǎn)生”的科學(xué)概念。

隨著活動材料的推進(jìn)，材料責(zé)任意識強，學(xué)生運用有結(jié)構(gòu)的活動材料，科學(xué)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亻_展科學(xué)探究。在課堂上，學(xué)生在活動材料的引領(lǐng)下充分暴露了前概念，由新舊認(rèn)知間的矛盾沖突引發(fā)探究問題;圍繞科學(xué)探究的問題自主選擇活動材料和設(shè)計實驗方案，開展探究活動;有針對性地觀察活動現(xiàn)象、收集事實證據(jù)，為科學(xué)概念的建構(gòu)尋找充分而有力的證據(jù);能用學(xué)到的科學(xué)概念解釋生活中的一些現(xiàn)象和問題。

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（浙江省寧波市寧?？h梅林中心小學(xué)，寧波315000）