材料不是科学学科的摆设.doc

材料不是科学学科的摆设在科学教学中，科学教师已经认识到材料是学生开展探究活动的有效载体，是顺利、有效开展探究活动的保障，是学生主动参与、积极实践的关键，并由此达成共识：在教学实践中，精心设计、选择、提供探究材料。但在教学中，我发现，对材料的认识、选择和使用还存在偏差，致使不能更有效地发挥材料的作用。1、材料功效的偏离在科学课堂上，当学生领完材料之后，材料的功效被赋予了很多的含义：有的小组把领来的材料分一分：你一个，我一张，他一瓶，材料成了学生维系友谊的纽带；有的小组面对材料游离于材料之外，有人无心，材料成了实验的摆设；还有的小组热衷于对材料的把玩，材料成了学生的玩具；有的材料成了课堂引起喧闹的工具；更有甚者它成了学生“意犹未尽”的导火线。这些现象都说明材料的功效发生了偏离。2、材料结构的浅表科学课堂上，教师选择材料的依据是“承载的信息越容易为学生发现越好”，为此，为了让学生对某些自然现象的形成有清晰的体验，在材料的提供和筛选上，教师往往在呈现探究重点的积极作用的材料上下功夫，并对此种材料精心加工。正因为如此，某种意义上，却使更为有价值的探究活动到此为止，缺乏延伸，使得学生对自然界中某些现象的体验被弱化，甚至自然现象形成的漫长过程，因为借助了此类材料，从而使得学生形成了非真实、非现实的体验。这样的材料结构的就过于简单化、平面化、功利化。如卵石的形成、地震、火山等自然现象的模拟实验，教师选取材料可能就会有此弊端。3、材料收放的无序科学课堂上，教师忽视材料呈现的适时。有时材料过早的呈现，它出现在教师的讲桌上、学生的实验桌上，材料成了学生关注的焦点，分散了学生的注意力，学生把精力放在新奇材料的思考上：这些材料是什么；这些材料怎么玩试想，这种状态的倾听，实验前的指导如何有效，学生的探究如何实效；有时材料过晚地收归，成果的汇报交流阶段就会出现我们司空见惯的场景：看，学生闷头不响仍对实验材料“钻研”；听，小组成员仍热衷于“这个材料你玩了我还没玩”的争执，试想，在这种场景中，教师的引导如何做到面向全体同学，智慧的发现如何能够共享，如何能够流通？4、材料整理的忽视每一节科学课后，随着一声铃响，我们的课上探究结束了，可是，你留意过我们的材料吗？看，它们被孤零零的丢弃在狼藉的桌子上；丢弃在废塑料桶里；更有甚者学生无视植物、动物的支离破碎就扬长而去，每每见此，我们除了在概叹科学课成本之高外，还常要思考这些袖手旁观行为的背后有一种无声的语言，它的启示是：学生不但缺少善始善终、持之以恒的必要地探究习惯，还缺乏基本的善待生命、热爱自然的科学态度，更控诉我们在德育教育上的严重缺失，这些无疑在提醒我们学生良好的科学意识和科学探究行为习惯有待于我们教师的不懈努力！ 这些告诉我们，材料中的“才”并未被教师正确认识并有效利用，如何挖掘材料中的“才”，最大限度的发挥材料的积极因素，发挥材料的最大价值，从而把材料的负面影响遏制在萌芽中？在教学实践中，我从材料功效的多元化、材料结构的多样化、材料准备的全员化、材料发放的时机性、材料积累的持续性这几个点上进行了研究，并反复尝试，效果较好，能够发挥材料的最大价值，让材料更好的为探究教学服务。下面做一下简单阐释：一、材料功效的多元化 在教学实践中，我常常借助有结构的材料，使材料的功效呈现多元化的特点，从而获得更多有价值的探究成果。1、材料是揭示探究内容、正确科学概念形成的有效载体。学生使用材料的过程同时是逐渐揭示科学概念与规律的过程，学生与材料互动的过程就是经验向知识转化的意义建构过程。如水变咸了这一课时，当学生对溶解这一过程无法再现而苦恼时，高锰酸钾就是我为学生准备了有结构的材料，当学生看到高锰酸钾在水中溶解的现象时，惊呼之声不绝于耳。就这样，学生借助有结构的材料，自己动手实践，并分析梳理现象，自主地归纳出溶解的概念。这时的材料就是揭示探究内容、形成正确科学概念的有效载体。2、材料是启迪学生思考的模型材料的呈现可自然引发学生对材料使用方法以及材料之间联系和相互作用的思考，自主地把材料与猜想联系起来，并引导学生思考向着逻辑化、科学性发展。如教学地震一课时，当我们把土豆泥、番茄酱、酒精灯、三角架等这些熟悉的材料呈现在学生面前时，学生的脑海中就会不自主的思考：酒精灯模拟什么样的环境，番茄酱和土豆泥可以用来模拟什么就这样，学生很自然的就想到了地震模拟实验方案。这时的材料是启迪学生思考的模型。3、材料是学生有效探究与自主建构的驱动器学生的自主探究来源于驱动性问题，有结构性的材料有利于学生自主探究的启动，有利于探究需要的自我满足与正确探究方向的形成。如教学做一块卵石时，学生的思维停滞在温度会对岩石造成破坏吗，就在此时，学生思而不得，辩而不明，看到这种情况，我出示了这样一组材料：冷水、酒精灯、石块，学生恍然大悟的表情我至今记忆犹新。我知道就是这些材料驱动这学生去思考、去对已有知识进行思维加工，自主建构这个模拟实验。这时的材料成了学生有效探究与自主建构的驱动器。4、材料是探究课堂的调控器和指挥棒。结构性的材料，本身就是一种语言，它无形中调控着学生的思维沿着正确的方向发展，让学生全身心地投入探究活动中去而不着痕迹。如教学水往高处走一课，探究材料中的玻璃片，它不仅调控着学生对有孔隙的材料是不是就可以让水向上爬升这个认知逐步趋向科学，而且还引导着学生认识到没有孔隙的材料我们可以制造孔隙让水沿其爬升。普通的玻璃片调控了学生的思维层次，不但顺应学生的自我探究，更让学生的思维层层递进，不断向深处发展。这时材料成了实效探究课堂的调控器和指挥棒。5、材料是课堂生成的触发器。材料之间还有不同程度的相互作用，学生在讨论与互动中会产生不同的智慧火花，不断生成合理的探究方法与正确的科学认知。如教学谁热得快一课，我给学生准备了黑白塑料袋、黑白手套、黑白纸等材料，学生在认识到同一种材料，深颜色的物体吸热本领比浅颜色的物体的吸热本领强之后，课堂上还生成了一个问题：不同材料，同一种颜色谁的吸热本领更强一些？我在惊讶学生巨大的潜能之余，又在窃喜：好有价值的问题。我知道这个生成问题正是激发学生持续探究的契机，于是，灵机一动，把这个问题抛了出去：“好问题，可是，你们有办法研究吗？”学生思索片刻，随即提出很多方案：同样颜色的布与纸、同样颜色的塑料袋子与纸、同样颜色的塑料袋子与布等作对比试验。我知道是实验材料（塑料袋、手套等）的触发让实验方案这样的异彩纷呈，让我更加深信学生是天生的科学家，更督促我不敢懈怠，和学生一起努力在探究中不断成长。这时的材料是课堂生成的触发器。 就这样，材料功效的多元化，有效地引发了学生在快乐中探究，在探究中快乐，使学生尽情地徜徉在科学探究这块五彩的空间里！二、材料结构的多样化精心选择探究材料能更好的服务于课堂教学，服务于学生，科学探究活动很大程度上就是学生与材料之间的互动，探究的效果很大程度上取决于探究材料的结构性，认识到这一点，我在教学实践中作了如下尝试：为了揭示与教学内容有关的一系列现象，体现所要探究的科学概念、自然规律，我注重选择典型性与科学性的材料：如教学改变浮与沉中橡皮泥的选择，不同形状的橡皮泥浮沉现象不同；四季更替中灯泡的选择，不能用手电筒代替，因为手电筒的光是一束光，而太阳光是四面八方的，用手电筒来模拟不科学，容易给学生造成认知的盲点；为了贴近学生生活，能让学生借助一定生活经验认识，在满足学生的好奇、兴趣与探究需要的基础上，让学生有能力通过对材料的探究来发现问题、认识问题、解决问题，去建构材料折射的科学认知，为此，我注重选择符合学生的年龄特征和认知水平的生活性材料：如水流有力量的教学中，我选择带孔的矿泉水瓶子这种生活性材料，既可以用力量的大小来捏一捏去控制流速，又可以用孔的大小来控制流量；为了启发学生突破探究障碍，提高学生对于宏观世界中运动变化的理解和认知，由此揭示科学概念的结构，引导学生的探究活动向意义建构方向进行，我注重选择引导性和暗示性的材料：如弯弯的月亮中用黑白纸贴紧的篮球，白色的一面用来模拟被太阳照亮的月球，黑色的一面用来模拟背光的一面，学生用以认识月相以及成因，效果较好；为了把学生的目光引向更广阔的探究空间，保持学生继续探究的兴趣，提供后续探究的方向和动力，我注重选择开放性和延伸性的材料：如水往高处走的教学，学生还提出一个关于研究水爬升的高度跟孔的大小有关的实验方案可以用不同的布和不同的纸来研究，孔隙大小影响水爬升的高度，布与纸这种材料在学生的生活中随处可见，具有开放性和延伸性，让课下探究的落实成为可能；为了满足学生不同的探究活动的需求，为了学生能够自主选择与实践，在材料的品种和数量，我力争做到材料丰富性和层次性的完美统一：如纸的教学中，我选择了牛皮纸、复写纸、报纸、宣纸、卡纸、白纸等，这些纸既可以用摸一摸的方法感受它们的光滑程度，又可以拉一拉观察其中的纹理，还可以撕一撕体验它们不同的紧密与稀疏，更可以滴一滴去享受纸吸水能力竟然如此不同这些纸的选择有效地让学生学会了准确探究的方法，在比较中探究，在探究中体验。只有根据学生的实际、教学的实际来设计、选取启发性、典型性、引导性、层次性和开放性的材料，才能让学生的探究全面、深刻、精致。三、材料准备的全员性小学科学课课程标准提出：“学生是科学学习的主体”，认识到这一点，我尝试让学生参与到材料的准备过程中，由此发挥学生主动性的积极作用和能动作用。经过教学实践中效果较好。首先，学生参与材料的准备过程，学生更容易从常见的材料入手，这样不但消除了课堂上因为材料的新奇而产生的不安静因素，还能集思广益，最大限度的引发学生探究科学内涵的最大兴趣，更为重要的是这些被忽视的材料带给学生一种启示：科学并不神秘，科学就在身边，这就培养和提高了学生观察世界和认识世界的意识。如声音的产生中用的尺子；水面的秘密中的硬币；改变浮与沉中的橡皮泥，还有木块、陶瓷、玻璃等也完全可以由学生自己准备。其次，全员性的材料准备在材料的组合上呈现了全新的面貌自助餐式。这种准备材料的方式，打破材料由教师根据教材规定去准备而略显单一的弊端，而是学生根据教学目标自己选择和组合所用的材料，他们会自主的优化材料的组合方式，这个过程能充分利用和发挥学生主体的价值，学生更能在开放的科学探究活动中自主地实现目标，以进一步提升学生的科学素养。如五年级上册第四单元生活中的材料单元里的材料，就可以自助餐式的准备，我想，借助这样方式准备的材料，学生的探究成果会给你的意外的惊喜！第三、学生准备材料的过程，是初步探究的过程，也是自主认识身边自然事物的过程，学生置身于广阔的探究背景中，搜集并筛选广泛存在于学校、家庭、社会、大自然、网络等资源里的各种材料，由此，丰富他们对周围世界的认知和体验，并由此亲历他们快乐的探究历程，更可贵的是学生在这个过程中不断地自我建构、不断地自我完善。如回形针、大头针、铁皮，小螺丝等司空见惯的“废品”可都是我们有心的科学教师的宝贝！当然，在材料的准备上，还需要教师的有效指导。这样，才能既要保证材料的数量和质量，又能突出材料的典型性与结构性。四、材料发放的时机性在科学教学中精心设计材料呈现的次序，控制材料的收发节奏，是发挥材料作用的有效手段。基于此，我根据教学的实际情况，在材料的呈现时间和方式上注重科学地发放材料。如教学谁热得快时，我精心设计了四个探究活动：在等距离的情况下，探究不同颜色的纸、罐子、手套、带有牙签的黑白塑料盒，谁的吸热本领强。第一次试教的时候，我把材料一次性的发放给学生，学生根据自己的喜好来进行的，学生能够认识到深颜色的物体的吸热本领确实比浅颜色的吸热本领强，但是自我感觉有水过地皮湿的意味，最重要的是学生的思维没有呈现出层次性。就在本课结束时我忽然有一种想法，如果我按由易到难，层层递进的顺序进行效果会不会更好呢？于是，说做就做，在第二个班教学时，我首先出示黑白塑料手套这组材料，让学生套上并等距离地置于热源（蜡烛）的两侧，这样学生首先从感觉上体验到深色物体的吸热本领比浅色物体大。接着我又出示黑白纸和带有牙签的黑白塑料盒这两组材料，让学生等距离地置于热源的两侧，学生认真地观察，学生的视觉会告诉他们观点得到了进一步验证。最后我出示带有温度计的黑白罐，并要求学生作好记录，记录单上的数据有效的说明学生感觉和视觉的体验是正确的，这样学生深刻的认识到使用工具比感官更重要，这个情感价值观目标的落实多么的可贵，它的落实不正是靠着材料的科学出示吗？这时的材料变成推进性的材料，引起有效的探究活动，学生的认知产生了一个个冲突，于是一个个冲突激起了一次又一次的矛盾，学生在矛盾中思考，在思考中研究，由此不断重建自己正确的科学概念。我想，不同时机材料出示的次序代表着思维的层次性，它可以让学生在不同的阶段寻找材料的特征和规律，不断有新发现，从而使学生的思维不断更新，不断推进，这样学生的思维从浅层次、无序性向深层次、概念性方面发展，探究活动也就步步深入，探究活动的质量也就不断提高；另外材料阶段性的发放，能够最大限度地发挥各类材料的综合优势，一方面避免材料之间的相互干扰，另一方面从材料的局限性中找出问题，为探究的后续研究铺垫和搭桥。当然，在材料完成自己的使命后，要注意及时脱离的策略，及时收起，以期探究活动的深入有效进行。如教学水往高处走，在第一个活动中，只要出示塑料管、塑料棒、纸片、玻璃管、玻璃棒等材料，学生就可以梳理出这样的认知水并不是沿着所有的材料向上爬升的，能使水向上爬升的都是有孔隙的；在第二个探究活动中，教师出示两块玻璃片、一根牙签、两根皮筋就可以创造一个奇迹我们能够有办法让水沿着没有孔隙的材料爬升；但是，探究并未就此止步，教师出示一组材料装满细沙和装满粗沙的试管，学生在探究中，又可以获得水爬升的高度跟孔隙大小有关系。就这样借助阶段性材料的发放，学生自愿、自主、自发参加与到本课的探究活动中，从而体验到探究的快乐，更达到一英里深的目标！由此，控制好材料发放的时机，就象课堂中无形的手强化学生思维的有效性，指引学生走上认知、