有结构的材料在“沉浮”一课中的实践

有结构的材料在“沉浮”一课中的实践

行　璐

（西安市莲湖区远东第一小学，陕西　西安　710077）

【摘要】“材料引起学习，材料引起活动”。有结构的材料是对自然现象或运动变化规律暗自“呈现”的材料，必须组成启发揭示科学概念的结构，从而启发学生去探究。实验教学是教学中的难点，面对现有的条件和实际，如何选择材料，提高实验教学的实效性是一个值得探讨的问题。

【关键词】结构　材料　沉浮　实效

什么是有结构的材料？西方的教学实践已经证明，虽然孩子们在充分活动之前难以清晰地提出一个封闭性的问题，但教师可以通过材料的选取和组合以及交给孩子们的次序帮助孩子们提出这个问题。材料的种类和组合以及交给孩子们的次序就是材料的结构；所谓结构严密指的是各个材料之间、材料与教学内容和教学目标之间具有紧密的联系。因此，具有这种功能的材料叫具有严密结构的材料，简称有结构的材料。换一句话说：所谓“有结构的材料”就是教师经过精心设计的典型材料的组合，这种材料的组合，既要揭示教学内容有关的一系列现象，体现教材的科学性，又要符合学生年龄特征和认知规律，贴近学生的日常生活，还应具有趣味性，使学生喜欢，并有能力通过对材料的探索来发现问题、解决问题，获取新知。现以苏教版三年级下册“固体和液体”单元，《使沉在水里的物体浮起来》一课为例，结合自己的教学实践，谈谈如何更有效的选择和使用材料，提高教学实效。

一、材料选择的基本原则是适用

几年的教学实践表明，学校仪器室和配套材料盒中很多东西，不太适用新的科学课程。这就要求我们科学教师要指导学生尽量选用身边容易获得并且效果明显的材料，让他们感受到科学离他们并不遥远，从而增强他们探究科学的兴趣。

表现在本课中，材料盒中提供的浮标实验效果不太明显，我们可用装有水的小瓶来替代：把它放入水中，是沉的，倒出水后它能浮起来（改变重量能浮起来）。再引导学生观察材料，把小瓶捆绑在泡沫板上，不倒出水也能浮起来（借助漂浮物浮起来）。这样操作简单，效果明显，过渡自然。

探索潜水艇模型在水中沉浮的奥秘，是学生非常感兴趣的一项活动。材料盒中的潜水艇模型连接的是一个橡皮充气球，由于它们接触的地方衔接不紧，密闭性就不好，大大影响实验效果。因此我将潜水艇模型配上针管取代橡皮充气球，直接连接到橡皮管上。这样密闭性就非常好了，拉动针管后，潜水艇模型在水中的沉浮就非常明显了，易于学生探究潜水艇既能上浮又能下沉的奥秘。

二、材料选择要有目的性

教师把材料交给学生，必须让学生知道为什么做这些活动，以便充分调动学生的积极性，发挥他们的主动性、创造性。让学生带着问题去活动，他就不是随意玩儿了，而是在学习和研究。在教学《使沉在水里的物体浮起来》一课时，遵循要提供有结构的材料的设计思想，选取五种代表性的材料：橡皮泥、装水的小瓶、土豆块、泡沫板、乒乓球。这五种材料对于三年级的学生可以根据已有经验判断出放入水中后是沉还是浮。给出问题“怎样使沉在水里的物体浮起来？”引发学生观察材料，提出假设，产生迫切需要知道自己的想法是否正确的愿望。如：本课中“让橡皮泥浮起来”的实验。在不使用其他材料的情况下，孩子们能联想到轮船或小碗使它浮起来（改变形状，增大空间），若学生还能想到将橡皮泥粘在乒乓球或者泡沫板上（借助漂浮物），那就大功告成了。因为学生能想办法将浮在水面上的乒乓球和泡沫板利用起来，这就将提供的有结构的材料结合在了一起。教师有目的安排的材料，对于实验结论的得出有着很大的促进作用，同时也提高了教学的实效。

三、材料选择要有启发性

有结构的材料是暗含揭示自然现象或运动变化规律的材料。教师要善于精心设计材料，启发学生通过实验、观察，揭示宏观世界的运动变化，在模拟性实验内容的教学中尤其明显。如“使土豆浮起来”的实验，土豆不能轻易改变形状，学生就会想到借助工具，实验材料给学生提供不锈钢的小勺，学生自然会想到用小勺去挖土豆。这些方法是学生曾经有过的经验，而每组提供的一杯盐，这就启发学生盐用在什么地方？结合本课的隐性材料水，水中加盐的方法就会提出，每组还有一个一次性杯子，教师就要伺机提出水中加盐在水槽里加还是在一次性杯子里做。学生会马上意识到这个实验在一次性杯子里做更合适，因为节约水也节约盐，实验效果更明显，还不污染水影响下面的实验。这一材料的提供，启发了学生在实验中既要有方法还要对实验材料有选择，这样学生在做“水中加盐”的方法时，既节约了时间又效果明显，大大提高了教学的实效。

四、材料安排要贴近学生

我认为在教学中，不一定非要用课本中提供的材料，可以用相近的却不会影响学生思维发展的材料。比如，生活中很容易得到的一次性杯子、小瓶、一次性筷子、不锈钢小勺、橡皮泥、胶带、乒乓球等，这些材料随处可见，贴近学生的生活，学生在使用时也能应用自如。选择橡皮泥替代铝箔片就是因为橡皮泥学生都有。选择用土豆来做水中加盐，而没有选择教材上的鸡蛋，是因为土豆廉价，一个土豆可以切成好几块，分给几个组使用，而使土豆浮起来的方法既可以用改变其形状还可以给水中加盐这两种使其浮起来，方法多样。而鸡蛋学生在操作时容易打烂，成本较高。材料贴近学生的生活实际，可以大大节约教师准备材料的时间，同时也便于扩充材料的种类，还易于操作，这都为提高教学实效奠定了基础。

五、学生探究活动中要注意各组材料的互补性

有时，学生的探究活动需要对几种材料一一实验，这时我们可以让其中的两个小组材料一致，而另两个小组则是另一种材料……如本课“使沉在水里的物体浮起来”活动，可以两个小组研究橡皮泥浮起来的方法，两个小组研究土豆浮起来的方法，另两个小组小瓶浮起来的方法……这样做，既节约了时间，又使孩子们的探究活动更有深度。更重要的是，孩子们在汇报交流时会更乐于倾听，收获更多，也更容易把探究活动延伸到课外。

当然，实验中是否需要分组，分组中材料是否相同或互补，要根据具体的教学需要灵活选择。如研究问题同质、实验方法相同时，我们可以采取分组并材料互补的做法；如研究问题不同、研究方法不同时，不适合采取这种方法。

总之，在当前的科学教学中，教师既要考虑到材料的适用性，更要考虑到材料的目的性、启发性、互补性，同时更要考虑材料是否贴近学生。只有根据学生和课程的实际来设计、选取有结构的材料，才能让学生由材料引发经历，由经历形成科学认识，最终发展和丰富学生的科学素养。

参考文献

［1］陈华彬，梁玲.小学科学教育概论［M］.北京：高等教育出版社，2003.