浅谈科学学具结构的严密性

　　摘 要：科学实验教学中学具的结构往往会影响学生对科学知识的理解和探究能力的形成，结构严密的学具可以引领孩子们走向教学目标，完成教学任务。在科学探究学习中，教师为学生提供合适的、结构严密的材料，注重学具的典型性、趣味性、阶段性，可以真正使科学探究活动落到实处，让学生经历充分地进行科学探究活动。
　　关键词：学具结构；严密性；典型性；趣味性；阶段性
　　
　　科学实验教学中学具是学生解决科学问题、获得科学知识、提高探究能力的重要载体，是学生感受科学与生活的联系，体验科学价值的重要资源。实验教学中，不同结构的学具呈现，会让学生经历的学习过程截然不同。学具的结构性往往会影响学生对科学知识的理解和探究能力的形成。学具的种类和组合以及教给孩子们的次序就是学具的结构；所谓结构严密指的是各个学具之间、学具与教学内容之间具有紧密的联系，具有严密性结构的学具可以自然引领孩子们走向教学目标。在探究学习中，教师为学生提供合适的、严密性结构的实验材料是学生进行探究学习的基础和关键，为获取科学知识的方法和过程、培养科学的创造性思维、提升学生的科学素养起着极为重要的作用。那么，如何让科学学具的结构更加严密呢，笔者认为应从以下几方面着手：
　　一、科学实验学具的准备要有典型性
　　为了让科学学具的结构更加严密，教师在学具准备上应下足功夫。为了科学探究活动有效地开展，实验开始前，教师应选择数量和种类充分且必要的学具，选择具有典型性的学具，学具的数量和种类的选择对于主题应该是一个不能多、一个也不能少，每个学具都应该有独特的不可替代的作用。每个学具都要学生概念的发展“发挥自己的光和热”。如果材料过多而又缺乏典型性，容易导致学生注意力分散，致使课堂失控。
　　在准备学具时，还应该注意探究材料不能过于新颖，否则也会导致课堂失控。试想一下，如果探究弹力时准备的学具是弹弓，认识声音时准备的学具是口哨、口琴，认识斜面时准备漂亮的玩具汽车……那么，课堂上大部分的学生会被新颖的学具吸引，甚至会只顾着玩学具而忘却了探究目标。因此，教师在组织教学和提供器材时，既要充足，让每个学生都有动手探究的机会，又要注意材料的适用性、典型性，使之便于课堂的掌控。
　　二、科学实验学具的选择要有趣味性
　　在探究型教学中，教师给学生提供的有结构的材料，应有趣味性，能引发学生对材料的好奇心，进而摆弄、操作、探究这些材料。同时教师应鼓励学生去发现，帮助孩子们就某几点得出一致意见，以此激发学生探究知识的好奇心。因此，材料的选取要贴近生活，最好是随时可得、随处可见的。再通过教师的设计和加工，增加在形式上的趣味性，学生在接触材料时，如果能让他多层次、多角度、全感官去探究，便能使他对探究乐此不疲、兴趣盎然；增强在材料内容上的趣味性，在都能揭示科学概念的情况下教师要根据学生的心理特点选择那些富有童趣的、更容易引发学生探究兴趣的材料，使学生的探究活动向课外拓展和延伸。
　　掌握科学概念是螺旋式上升的过程，笔者在执教《研究磁铁》一课时，不仅为每组都配齐必备的、各种形状的磁铁，还为每组学生准备了两辆小车。课堂上让学生“玩”磁铁，学生对小车很感兴趣，探究热情高涨。活动汇报时中学生提出了：“我们把两个柱形小磁铁放在小车里，有的时候小车会相互推开，有的时候又会吸过来。”教师有意识地从学生玩过无数次的小车开始和他们一起研究磁铁的性质，又收集了许多日常生活中常见的小车等玩具，不但丰富了教学内容，而且让学生感到科学就在身边。趣味性的学具引入，能极大地提高他们学习的积极性。
　　三、科学实验学具的发放要有阶段性
　　为了学具的结构更清楚，使孩子们更容易看出其结构，学具的发放有时需要分阶段进行。
　　分阶段发放学具可以循序渐进地增加问题的复杂性，并使学生在逐渐复杂的问题中思维活动步步深入，步步推进，继而给人以强烈的探究欲望和动力，促使学生去进一步发现。这样做既避免学具之间的相互干扰，又从学具的局限性中找出问题，为后阶段研究铺垫和搭桥。如《蚂蚁的观察》一课中，教师先发放白纸和瓶子，发觉观察蚂蚁不方便，自然地要解决观察蚂蚁时碰到的问题。如果一下子拿出浅盆和木块，学生发现问题的能力岂不是被教师抹杀掉。而在《空气的性质》一课中老师准备了如下的材料：每组学生2只气球、2个套好气球的塑料瓶子、剪刀1把、钉子1枚、吸管4根、白纸1张。另外，老师准备了鸡毛8根、纸条8张、哨子8只及粉笔末等。初一看，你觉得这些材料几乎是没有联系的。但你看他的课堂是怎么样安排的。首先给每个学生玩气球，讨论气球是怎么样变大的；再出示套在瓶子里的气球，猜想能不能吹大。接下来提供剪刀、钉子、吸管等材料，要求学生想办法把套在瓶子里的气球吹大；最后提供鸡毛、纸条、哨子、粉笔末等材料问学生用几种方法知道是空气从瓶子里出来。老师分阶段提供的学具材料，在递进式的探究式教学安排下，材料结构呈现步骤合理，使探究活动步步深入。
　　具有严密性结构的学具是学生亲历科学探究活动的充分保证，科学教师应该从教学目标、教材特点、学生实际、学校条件、当地环境资源等情况出发，精心准备科学实验学具，关注科学实验学具的典型性、趣味性，注意学具发放的阶段性，建构严密性结构的学具，真正使科学探究活动落到实处，让学生经历充分的科学探究活动。
　　参考文献：
　　［1］张红霞.科学究竟是什么［M］.教育科学出版社，2003.
　　［2］刘三金.我对《科学》教材的感受［M］.科学课，2004（3）.
　　［3］走进新课程.北京师范大学出版社，2006（5）.
　　［4］武陵小学.科学课实验材料的有效选择与呈现，2008-12.
　　（作者单位 江苏省淮安市淮阴区西宋集镇中心小学）