例谈科学活动材料的优化策略

胡林 郭立丰

【中图分类号】G623.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）18-0185-02

在小学科学教学活动中，材料是不可或缺的探究对象，是科学活动有效开展的重要因素。越来越多的科学教师重视科学活动材料的选择优化。小学科学活动强调“让材料说话，让环境和材料引领学生的学习”。教师要帮助学生置身于能产生探索行为的环境中，在选择材料上要慎之又慎，反复推敲与斟酌、尝试与优化，及时提供丰富的、操作性强的、符合学生探索需要的材料，支持和引发学生积极主动地与材料产生相互作用，为探究活动保驾护航。

科学课堂需要学生通过熟悉、喜欢的活动材料来观察和实验，激发探究兴趣，体验探究过程，获得知识和能力，培养学科核心素养，因此科学课的材料准备是关系科学探究成效高低的一个重要因素。下面就“科学活动材料的优化策略”浅谈笔者的实践心得。

一、基于生活经验，是优化活动材料的原点

科学活动材料的优化，要把学生的生活经验放在中央位置。低中年级尤其是一年级的新生，熟悉而又贴近生活的材料，自然拉近了活动和学生的心理距离，主动触发了动手探究的欲望，充分利用学生对材料的经验认知，为顺利高效开展探究活动起着关键性的作用。

例如，在引导学生研究“水的蒸发快慢与什么因素有关”这个问题时，笔者思考怎样的设计、怎样的材料更贴近学生呢？基于学生已有生活经验，找到思维的链接点，创设了一个“洗抹布、晾抹布”的生活情境，让学生“真刀真枪”搞实验。学生们八仙过海，各显神通：用酒精灯烘，用热水袋焐，用吹风机吹，在阳光下晾晒。个个欢呼雀跃，人人收获满满，在体验中掌握科学知识，发展学生科学素养。从学生的经验和兴趣出发，真正站在同学立场去创设，才能使学生真正参与活动，实践获真知！

二、基于探究需求，是优化活动材料的基点。

科学活动材料作为观察和探究的重要载体，是为活动本身所服务的，所以，优化活动材料必须重视能否满足探究活动本身的需求，促使学生在理趣活动中引发与探究主题相关联的有效性思考，助推探究活动的目标达成，为顺利高效开展探究活动起着决定性的作用。

例如，教学《地球的形状》一课时，为了观察帆船进出港的特点，笔者设计了类似于拱形结构可变两用装置，既可以当成类似于拱形桥面，并且是全密封的，表面固定不易变形，让小船在其表面移动，模拟帆船进出港；也可变为水平的，让小船在平面移动。这样的设计是充分考虑学生的探究需求，利于操作和观察，对比和思考，体验和发现地球表面是圆弧形。

三、基于操作实践，是优化活动材料的焦点。

科学活动材料是为探究活动服务和准备的，更应该符合让学生直接动手操作，利于实践的特征，而不是只能看不能摸的摆设，或者想玩又难以动手开展的冰冷器具。所以，材料的实用性和可操作性是优化活动材料值得思考的问题。

例如，在研究“拉力大小与弹簧伸长之间的关系”这一活动时，为了利于孩子操作实践，笔者设计了一个自制的“拉簧操作板”，操作板顶部等距离固定6个钉子，钉子竖直方向设计好刻度。操作时，只需依次挂上相同的拉簧，按顺序挂上1、2、3、4、5、6个钩码，拉簧就会呈现不同的长度。操作实践性强的“拉簧操作板”，操作时间短，操作难度低，发现规律快。学生们一下子就发现拉力大小与弹簧伸长长度之间的变化规律。

四、基于典型特征，是優化活动材料的准点。

科学活动材料要体现和满足所要学习的科学知识和科学原理，就一定要保证材料的典型性，从而建构科学思维框架，理清科学探究主线，从而使学生通过观察和实验获取较为直接的知识、经验、能力。材料选择的典型性有利于学生观察和收集现象和证据，从一般到特殊，从现象到本质，符合建立概念的思维逻辑。

例如，教学《果实和种子》一课时，材料的准备及其简单方便，但也是有讲究的。但在实际教学目标驱使下，是指导学生通过“典型材料”进行细致观察，根据“典型材料”的特征来逐步分析、抽象、归纳、建立“果实”“种子”的概念，应该选取易于学生观察，有效捕捉普遍特征的果实和种子。首先，通过观察明显含有“种子”的果实（苹果等水果）作为观察材料，建立科学概念。对于不利于形成和建立“果实”的概念的材料，如（香蕉等）特点不明显的果实应尽量避开。

五、基于结构暗示，是优化活动材料的亮点。

科学活动材料的结构暗示，是一种无声的引导，可自发引导学生向探究活动方向行进，聚焦探究主题，而且沿着学生“最近发展区”延伸开去，是优化活动材料的亮点。当然，做到这一点是需要教师有一定的经验积累，思想积淀的。

例如，著名的兰本达教授有一个著名的活动。提供了结构性很强的活动材料：三只温度表和一个房屋模型。分成三间的模型房屋，每间的形状大小一样，黑、灰、白三种颜色分别涂成了三个不同的房顶面，并且在每间房顶的相同位置开了三个一模一样的孔。接着，就让学生自己到阳光下去拨弄、捣鼓这些活动材料。学生肯定自然而然想到：把三只温度表分别插入三个小孔中，接着顺理成章去观察温度表的示数变化，从而水到渠成发现规律：物体表面的颜色与物体吸热本领之间的关系。所以，教师应注意材料的结构暗示所具有的导向功能。

六、基于多元整合，是优化活动材料的巧点。

科学活动材料优化要关注多元整合。各种教学材料都有其独特的作用和优势，力求多种材料优化组合，将其进行整合，实现由点到面、由个体到整体的思维呈现，建构完整概念和结论，才能满足探究的需求。有时，在教学时宜选择几种教学材料相互配合，相得益彰。

例如，在教学“比较发现植物叶子的相同点和不同点时”一环节时，为了学生在观察活动中有全面详实的发现，在准备树叶时，就应考虑树叶的不同特征：大小、颜色、形状、边缘特征、厚薄、软硬、气味等，才能符合活动的要求。笔者综合考虑，选择了香樟叶、铜钱草叶、广玉兰叶、红枫叶、沙金珊瑚叶、黄杨叶6种大自然常见材料，几乎隐藏叶子所有的不同特征，多种材料优化组合，学生在观察中有发现，在交流分享时有所得，在总结归纳时有收获。

总之，活动材料暗示着一节科学课的研究主题，主导着活动的研究方向，引领着课堂的探究过程，所以教师在进行教学设计和准备时，缜密思考、恰到好处地提供适当的有结构的科学活动材料。材料准备恰当合适，预示着一节科学课的教学设计也就成功一大半。同时，呼吁广大科学教师做个有心人，经常留意观察孩子们生活周围的材料，引领者孩子们一起投身到材料的关注和收集中，及时地纳入到我们的课堂教学中来，为科学教学保驾护航，和学生一起共同成长。