利用有結構的材料幫助學生有效建構科學概念
----以《水珠從**來》為例談談如何有效建構科學概念
**活動是建構科學概念，是發展和培養學生思維能力的載體。選擇科學的有結構的材料是科學**活動的有力保證。如何有效建構科學概念，下面我以《水珠從**來》這一課為例來談談**活動課如何利用有結構的材料幫助學生建構科學概念。
今年2月底，林老師去我區一所小學調研聽課《水珠從**來》。
課始：老師先給孩子們提供一杯裝有冰塊的玻璃杯進行觀察，孩子們發現玻璃杯外壁有許多水珠，於是老師讓孩子們猜一猜：杯子外壁的水珠是從**來的?
孩子觀察裝有冰塊的玻璃杯作出了以下幾種猜測：
1.杯中的冰融化流出來的。
2.冰融化從杯子裡滲出來的。
3.冰箱裡拿出來時杯上就有水珠。
4.洗杯子時，自來水留在上面。
5.空氣很潮濕，水粘到上面。
6.杯中的冷氣出來又流到上面去了。
7.加冰塊時候，一些水流到杯子上了。
8.下雨的時候，雨水流在上面。
孩子的猜測為我們展示了孩子原有的科學知識與經驗，我們稱它為前概念。我們不難發現不同的孩子由於生活經驗不同展現出來的前概念也是不同的，也是複雜的。我們知道科學概念的形成是建構在學生前概念的基礎上。
我們的科學教學應該尊重關注孩子的前概念，把它作為科學概念的生長點，再通過開展利用典型的有結構的材料支撐的、富有層次梯度的**活動，來幫助學生獲得完整的正確的科學概念。
分析孩子已有的知識與經驗。孩子們認為水珠的**大致分為兩種情況：
1.水珠是杯子中的冰融化後來的。
2.水珠是從杯子外面來的（例如：冰箱中、自來水、雨水、空氣中）。
整理收集學生頭腦中的已有概念，便於我們在教學中更好地運用這些已有概念促進科學概念的掌握。老師沿著學生的思維方向展開**，來轉化孩子堅固的前概念，有效地建構孩子正確的科學概念。
在這裡，我們發現了乙個問題：孩子們為什麼會出現這麼多似乎
不太合理的猜測？比如：下雨的時候，雨水流在上面。
洗杯子的時候，自來水留在上面。冰箱裡拿出來時杯上已經有水珠。這些猜測似乎不在我們的預設之中。
這些猜測與本課的科學概念似乎有點遙遠。雖然這些情況很容易解決，只要老師讓孩子將玻璃杯外壁的水珠擦掉再進行觀察，孩子就會認識到自己原先猜測的不合理，孩子自主地會轉化自己的錯誤認識。但是這個環節也引起我們的思考，我們分析認為，孩子之所以有這些猜測與我們提供的材料是有關係的。
在學生面前出示已經裝有冰塊的玻璃杯，孩子沒有親眼見過冰塊裝入杯中的過程，出現那麼多似乎不合理的猜測也是合情合理的，可見有效建構科學概念與材料有著密切的關係。為了更好地將學生的思維更直接地引向本課的科學概念，有效建構地科學概念。我們要根據概念內涵提供好的材料結構，這是概念發展的保證。
蘭·本達教授對材料有這樣一段論述：材料的種類和組合以及交給孩子們的次序就是材料的結構。所謂結構嚴密指的是各個材料之間、材料與教學內容和教學目標之間具有緊密的聯絡。
因此，具有這樣功能的材料叫做具有嚴密結構的材料，簡稱「有結構的材料」。有結構的材料有利於集中學生注意力，激發學習興趣，提高學生學習自覺性和積極性，激勵學生主動探索、鍥而不捨的求知慾望；有利於幫助學生在科學實踐和**活動過程中建構認識，學習和掌握知識，形成科學概念；可以有效地幫助學生學習和理解教材中的知識重點和難點，提高學生學習效率。
我們在上《水珠從**來》這一課時，對教材上的材料進行適當的調整，收到了較好的效果。開始，我們先給孩子提供的是乙個空的玻璃瓶（這是飲料瓶），再將一些冰加入瓶中讓孩子觀察。觀察一分鐘後將杯子外壁水珠擦掉再觀察一分鐘。
然後再引導學生猜測水珠的**（這是孩子的猜測）。
1. 冰融化了，冷氣變成了水。
2.瓶中的冰融化後流出來的。
3.瓶中的冰融化後從瓶子裡滲出來的。
4.瓶中的冷氣出來又粘到瓶子外面了。
5.因為是空氣潮濕的。
6.冰把周圍的空氣變成水。
7.水蒸氣中來的。
我們發現：這次孩子們的猜測指向性強了，範圍小了。胡亂猜測的成分少了，離新概念的距離近了。
相同的材料呈現的方式不同，收到了不一樣的效果。由此可見材料的合理組合，有利於學生的科學思維。
在驗證孩子的「水珠是瓶中的冰融化後流出來的。」和「水珠是瓶中的冷氣出來又粘到瓶子外面了。」這兩個猜測時，我們再給孩子提供玻璃瓶的鐵蓋子，讓孩子把蓋子緊緊地旋在玻璃瓶上。
然後用毛巾擦乾瓶子外壁上的水珠再進行觀察。**過程是學生動手操作，動腦思維的過程，也是認識轉化的過程。在親歷**的過程中，孩子對事實的收集與積累，感性認識逐漸向理性認識發展，孩子的前概念也在**活動的過程中不斷地轉化或豐富。
我們認為在恰當的時機呈現材料能有效地幫助孩子建構科學概念。在這時提供玻璃瓶的蓋子就很合時機，它有效地解決了玻璃瓶外壁上的水珠不是瓶中的冰融化成的。它有效地幫助孩子轉化了已有的錯誤認識，發展了思維，引領孩子一步一步走近科學概念。
為了豐富學生的認識，為了更好地轉化孩子錯誤的前概念，我們隨後又出示了一杯加蓋的冰可樂和一根裝在密封塑膠袋中的冰棍，讓孩子再次觀察發現。隨著證據的不斷積累與思維的步步深入，孩子原有的概念逐漸被修正或豐富、完善。
在研究水珠的形成與冰的關係時，我們出示三隻同樣的玻璃杯：一杯裝自來水、一杯裝熱水、一杯裝冰塊，讓孩子觀察杯子的外壁。
這是一組結構嚴密的材料。材料與材料之間、材料與教學內容和教學目標之間具有緊密的聯絡，目的在於讓孩子發現隱藏在現象下的規律。他們發現在裝冰塊的杯子外壁、裝冰可樂的瓶子外壁、裝冰棍的塑膠袋外壁都會出現水珠。
它們都是很冰的，很冷的。裝自來水的杯子和裝熱水的杯子不冷，外壁不會出現水珠。於是孩子們發現並得出結論：
水珠的形成與冷有關。
最後我們出示：半杯常溫水，蓋上冷凍過的玻璃片。用這組材料來驗證水蒸汽遇冷會凝結成水。
根據科學概念的內涵，在不同階段提供不同結構的材料，把握好材料的選擇，材料的組合，材料呈現的時機，引導學生觀察實驗，獲取乙個個事實，引領學生在獲取事實的基礎上思維，不斷地轉化修正錯誤的前概念，加深對概念的理解，豐富、完善科學的概念，從而形成正確的科學概念。
尊敬的各位專家，各位在小學科學戰線上的老師，這是我們粗淺的觀點與教學上的一點嘗試。我們的課堂很樸實，我們的材料很粗糙，真心希望能得到大家的指導，謝謝！
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