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一、科学活动中材料投放无效的现状
现象一：材料多而杂乱
由于科学活动倡导要给幼儿提供丰富的材料，让幼儿在操作中学习。因此，在科学探索活动中，教师往往会认为材料提供得越多越“充分”，孩子们探索的兴趣就越浓、热情就越高，探索的价值就越大。
现象二：材料不利探索
在科学探索活动中，我们还会碰到这样的情况，教师精心地准备好了操作材料，原以为幼儿会积极地按预设目标探索，然后得出结论。可是偏偏幼儿的兴趣就在玩材料上，从而使得探究活动止步不前，和教师原先的预设大相径庭。
现象三：探究偏离目标
在科学活动中，教师会安排一定的时间让幼儿自由探索操作材料。幼儿在宽松的氛围中可以自主探索、积极思考，自由组合、相互交流。但是，有时候在与材料的互动过程中偏离了探究的目标，使得探索活动失败。
二、科学活动中材料投放无效的原因
为何集体科学活动中原本为幼儿探索提供实践平台，推动探索的“材料”会频频出现问题，从而阻碍了幼儿的继续探索，甚至使科学活动无法继续？其主要原因有：
1.材料投放缺少目的性。
科学活动中教师都会制定相应的目标，但是由于受教师本身知识结构和教学水平的限制，会出现几种情况：一是制定目标有偏差，致使在操作材料的选择上出现错误。很难想象，在一个错误的目标指导下，能够有一次完美的探索活动出现。二是目标的制定没有问题，但是在材料的选择上由于对目标错误的理解，致使所选择的材料无法达成探索目标。所以，对科学活动目标的把握和解读是把握好材料选择方向的关键。
2.材料特性层次把握不准。
操作“材料”在科学活动中是激发幼儿探索兴趣、帮助幼儿完成探索过程、协助幼儿梳理相关经验的重要手段和工具，缺少材料的科学活动就如同水车缺水无法转动、风筝无风不能高飞一样。但是就是这样重要的操作材料，我们对它了解多少呢？我们常会出现的状况之一：对材料特性不了解。每种材料都有它自己的特性，有的是材质方面，有的是用法上面的。如果对操作材料的特性把握不好，错误地选择材料，就会影响到探索活动的顺利进行。状况之二：对材料层次的把握不清晰。由于教师对材料的层次目标不够清晰，常想用一种材料达到多个层次目标的探索就会出现问题。有的由于材料过于单一，无法达成多个探索目标。有的因为材料的维度过多，致使探索思路混乱，无法达成探索目标。
3.材料设计不关注幼儿经验。
制定科学活动的目标时较关注幼儿的操作能力和认知发展，忽视了幼儿的经验。幼儿科学活动的关键是将已获得的感性经验条理化、概括化，组织和提升为科学的经验。所以幼儿已有的经验是开展科学活动的基石。而“兴趣是儿童学习最好的老师”，离开幼儿的兴趣，我们的探索活动将会变成枯燥乏味的机械操作。如果对于幼儿的兴趣度把握不当则会使探索活动成为幼儿的又一次打闹嬉戏。而在集体科学活动中作为探索工具的“材料”也面临着两种作用：幼儿没有兴趣的材料成为活动中的摆设；对幼儿有吸引力的材料却成为好玩的游戏材料，幼儿流连于对材料的玩耍而错失探索的良机。
4.材料投放时机不合适。
古话说得好：“天时、地利、人和”。只有当这三个条件都具备时，我们的计划才能够成功实施。在我们的科学活动中，“地利”就是我们的材料，“人和”是幼儿的兴趣及经验，而“天时”就是投放材料的时机了。很多时候，我们在准备材料时考虑得很周到，既对材料有很清晰的分析，又结合了幼儿的兴趣和经验。可是就在材料的投放时机上出现了偏差，结果使得探索活动出现问题。所以合适的材料应在合适的时机投放，才会起到事半功倍的作用。
三、做好科学活动中材料投放的加减乘除
当材料在操作中出现问题时，我们需要做些怎样的调整，才能够让材料重新发挥最大的作用，推动幼儿有效的探索，促进幼儿的发展？我们可以做材料的加减乘除，激活科学活动更好地开展。
（一）做材料加法的策略
做加法顾名思义就是增加材料。如何增加材料，增加哪些材料才能有效促进幼儿的探索呢？
加法之一：增加平行操作材料
在有些活动中教师投放的材料量不足，如只准备教师实验的材料或只是以组为单位投放一套材料，太少的操作材料容易引发争抢，也不利于幼儿的观察探索。这时候我们要做的就是增加平行材料。
加法之二：增加辅助物
做材料的加法并非只是增加平行材料这样简单，在有些活动中操作材料非常充分，但是却在探索中遇到问题。这时候我们需要分析出现问题的原因，并加入适当的辅助物来解决问题。
如在大班“扎染”的活动中，教师因为考虑到幼儿不会打结，所以提供了牛皮筋作为扎布的材料。可是在实际操作中幼儿无法将牛皮筋扎紧，扎染活动无法继续。此时教师立刻开始寻找身边可以解决这一缺陷的材料——区域中的小铁夹子。小铁夹子幼儿易操作，能紧紧将布和牛皮筋扎紧。增加的小铁夹子起到了“起死回生”的作用。
加法之三：增加记录表
在一些操作活动中，幼儿在对材料进行操作后却无法很好地讲述操作过程，得出探索的结果。这就需要增加记录表来帮助幼儿记录操作过程、分析梳理操作结果、寻找规律、总结提升经验。
如在大班“纸的渗透”的活动中，教师在第一次探索中，只提供了不同的纸和滴管，结果幼儿无法呈现探索的结果。第二次活动中就增加了记录表，幼儿一边操作，一边记录操作结果，操作完毕，各组的探索结果一目了然，有助于后续的经验分享。
（二）做材料减法的策略
在科学活动中，材料是为推进幼儿的有效探索服务的。当材料不但无法推进探索甚至干扰探索活动的时侯，我们就需要考虑是否对材料做做减法，来消除干扰因素。
减法之一：减少并列材料
有的材料本身就是幼儿探索的对象。为了让幼儿充分探索材料的特性，我们会投放很多数量或种类的材料，而其中有很多是相似材料。当投放大量的平行材料后，容易造成探索的重复、操作的疲劳，大大降低了探索的效果和价值。在这样的情况下，我们需要将材料归类，将重复的平行材料去除，从而使操作的指向明确，加大探索的有效性。 减法之二：去除干扰材料
有的活动中会出现一些不常见的，或者有特别的外形、声音的材料，教师希望能够借助这些材料引起幼儿的兴趣或是探索欲望，但有时这些特别的材料恰恰成为活动中的干扰。在这种情况下，我们需要当机立断，减掉产生干扰的材料。
如：在小班“榨果汁”的活动中，教师提供了电动榨汁机、手工榨汁器、勺子、捣臼、纱布等材料，其中后四样是幼儿操作的材料。当孩子们专心地用自己的工具努力榨果汁时，老师也开动了电动榨汁机，一刹那间，孩子们的注意力都被榨汁机吸引，停止了自己的操作跑来看老师榨汁。此时榨汁机的出现就干扰了幼儿的操作，应立即减除这一干扰材料。
减法之三：替换无效材料
教师在预设中原本以为很好的探索材料，却在实际操作中出现状况，使得探索活动出现停滞现象，这样的材料就成为无效材料。当材料出现无效的情况时，需要及时寻找新的有效材料替换原有材料，使得探索活动得以继续。
（三）做材料乘法的策略
“乘法”指的是一个数的多倍的计算法。在这里指的是如何将材料的价值最大化，如何利用材料最大化地推动探索的深度和广度。
乘法之一：组合创造变式
1.数量组合创造变式。
运用材料，使材料的探索价值最大化，有时只需在材料的数量上进行组合就可以实现。
如：在中班“镜子里的秘密”活动中，教师先是投放了单面镜。在幼儿探索过单面镜的镜像特点后，教师用单面镜做成双面镜，继续探索双面镜在不同角度下的镜像变化；之后又增加镜子的数量，组合成三面镜、多面镜，探索不同数量、不同角度镜子组合下的镜像变化。一次由单面镜——双面镜——多面镜的材料组合，推动探索节节深入，展开探索新视角，令探索不断有新发现。
2.不同物品组合创造变式。
在对有些材料的操作中，幼儿会有新的发现，我们要能够抓住新的发现，寻找有用的探索契机，利用有限的材料，一物多用推动探索向纵深发展，为幼儿的探究打开一扇新的大门，让材料的探索价值扩大化。
乘法之二：一种材料引发系列探索
有些材料本身就具有多个特性，这就需要我们充分挖掘材料的特性，利用材料进行多角度的探索，从而延伸出新的一系列探索活动。
如：中班“有趣的磁铁”活动中，教师一开始投放了磁铁和一些辅助材料，请幼儿探索磁铁的吸铁特性。在活动中幼儿又发现磁铁相吸相斥以及磁化的现象。于是教师根据幼儿的兴趣点，对磁铁的相吸相斥和磁化等特性开展了一系列新的有趣的探索活动。
（四）做材料除法策略
虽然我们希望材料价值最大化，最大地推动幼儿的思维和探索，但是如果教师对材料的层次目标不够清晰，在一个活动中试图用一种材料达到探索维度的多元化，这反而容易引起思维、操作的混乱，使探索目标无法达成。在这样的时候就需要做材料的除法，将探索维度单一化，使材料和探索目标相一致。
如：在中班的“斜坡”活动中，教师提供了两辆小车；席面、毛巾面、光板面三条不同材质的坡面；还提供了不同高低的坡度。教师请幼儿在不同材质的坡面和不同高低的坡面上比较小车滚动的速度。幼儿在操作时出现了混乱，混乱原因在于幼儿无法判断影响小车速度快慢的原因是坡面材料的不同，还是坡面高度的不同，此时需要做个“除法”：坡面材料不同高度一致，或坡面材料相同高度不同，选择其一。只有这样才能得出正确的观点。
“材料”作为集体科学活动中激发兴趣，推动探索的重要工具，对探索活动是否顺利有效地进行有着举足轻重的作用。判断材料是否合适既要考虑幼儿的年龄特点和经验兴趣，更重要是在幼儿实践操作中去检验。在科学活动中不但需要我们对材料有足够的思考和了解，还需要我们运用智慧、运用策略做好材料的加减乘除，努力做到材料与活动的匹配，才能有效促进幼儿发展。
现象一：材料多而杂乱
由于科学活动倡导要给幼儿提供丰富的材料，让幼儿在操作中学习。因此，在科学探索活动中，教师往往会认为材料提供得越多越“充分”，孩子们探索的兴趣就越浓、热情就越高，探索的价值就越大。
现象二：材料不利探索
在科学探索活动中，我们还会碰到这样的情况，教师精心地准备好了操作材料，原以为幼儿会积极地按预设目标探索，然后得出结论。可是偏偏幼儿的兴趣就在玩材料上，从而使得探究活动止步不前，和教师原先的预设大相径庭。
现象三：探究偏离目标
在科学活动中，教师会安排一定的时间让幼儿自由探索操作材料。幼儿在宽松的氛围中可以自主探索、积极思考，自由组合、相互交流。但是，有时候在与材料的互动过程中偏离了探究的目标，使得探索活动失败。
二、科学活动中材料投放无效的原因
为何集体科学活动中原本为幼儿探索提供实践平台，推动探索的“材料”会频频出现问题，从而阻碍了幼儿的继续探索，甚至使科学活动无法继续？其主要原因有：
1.材料投放缺少目的性。
科学活动中教师都会制定相应的目标，但是由于受教师本身知识结构和教学水平的限制，会出现几种情况：一是制定目标有偏差，致使在操作材料的选择上出现错误。很难想象，在一个错误的目标指导下，能够有一次完美的探索活动出现。二是目标的制定没有问题，但是在材料的选择上由于对目标错误的理解，致使所选择的材料无法达成探索目标。所以，对科学活动目标的把握和解读是把握好材料选择方向的关键。
2.材料特性层次把握不准。
操作“材料”在科学活动中是激发幼儿探索兴趣、帮助幼儿完成探索过程、协助幼儿梳理相关经验的重要手段和工具，缺少材料的科学活动就如同水车缺水无法转动、风筝无风不能高飞一样。但是就是这样重要的操作材料，我们对它了解多少呢？我们常会出现的状况之一：对材料特性不了解。每种材料都有它自己的特性，有的是材质方面，有的是用法上面的。如果对操作材料的特性把握不好，错误地选择材料，就会影响到探索活动的顺利进行。状况之二：对材料层次的把握不清晰。由于教师对材料的层次目标不够清晰，常想用一种材料达到多个层次目标的探索就会出现问题。有的由于材料过于单一，无法达成多个探索目标。有的因为材料的维度过多，致使探索思路混乱，无法达成探索目标。
3.材料设计不关注幼儿经验。
制定科学活动的目标时较关注幼儿的操作能力和认知发展，忽视了幼儿的经验。幼儿科学活动的关键是将已获得的感性经验条理化、概括化，组织和提升为科学的经验。所以幼儿已有的经验是开展科学活动的基石。而“兴趣是儿童学习最好的老师”，离开幼儿的兴趣，我们的探索活动将会变成枯燥乏味的机械操作。如果对于幼儿的兴趣度把握不当则会使探索活动成为幼儿的又一次打闹嬉戏。而在集体科学活动中作为探索工具的“材料”也面临着两种作用：幼儿没有兴趣的材料成为活动中的摆设；对幼儿有吸引力的材料却成为好玩的游戏材料，幼儿流连于对材料的玩耍而错失探索的良机。
4.材料投放时机不合适。
古话说得好：“天时、地利、人和”。只有当这三个条件都具备时，我们的计划才能够成功实施。在我们的科学活动中，“地利”就是我们的材料，“人和”是幼儿的兴趣及经验，而“天时”就是投放材料的时机了。很多时候，我们在准备材料时考虑得很周到，既对材料有很清晰的分析，又结合了幼儿的兴趣和经验。可是就在材料的投放时机上出现了偏差，结果使得探索活动出现问题。所以合适的材料应在合适的时机投放，才会起到事半功倍的作用。
三、做好科学活动中材料投放的加减乘除
当材料在操作中出现问题时，我们需要做些怎样的调整，才能够让材料重新发挥最大的作用，推动幼儿有效的探索，促进幼儿的发展？我们可以做材料的加减乘除，激活科学活动更好地开展。
（一）做材料加法的策略
做加法顾名思义就是增加材料。如何增加材料，增加哪些材料才能有效促进幼儿的探索呢？
加法之一：增加平行操作材料
在有些活动中教师投放的材料量不足，如只准备教师实验的材料或只是以组为单位投放一套材料，太少的操作材料容易引发争抢，也不利于幼儿的观察探索。这时候我们要做的就是增加平行材料。
加法之二：增加辅助物
做材料的加法并非只是增加平行材料这样简单，在有些活动中操作材料非常充分，但是却在探索中遇到问题。这时候我们需要分析出现问题的原因，并加入适当的辅助物来解决问题。
如在大班“扎染”的活动中，教师因为考虑到幼儿不会打结，所以提供了牛皮筋作为扎布的材料。可是在实际操作中幼儿无法将牛皮筋扎紧，扎染活动无法继续。此时教师立刻开始寻找身边可以解决这一缺陷的材料——区域中的小铁夹子。小铁夹子幼儿易操作，能紧紧将布和牛皮筋扎紧。增加的小铁夹子起到了“起死回生”的作用。
加法之三：增加记录表
在一些操作活动中，幼儿在对材料进行操作后却无法很好地讲述操作过程，得出探索的结果。这就需要增加记录表来帮助幼儿记录操作过程、分析梳理操作结果、寻找规律、总结提升经验。
如在大班“纸的渗透”的活动中，教师在第一次探索中，只提供了不同的纸和滴管，结果幼儿无法呈现探索的结果。第二次活动中就增加了记录表，幼儿一边操作，一边记录操作结果，操作完毕，各组的探索结果一目了然，有助于后续的经验分享。
（二）做材料减法的策略
在科学活动中，材料是为推进幼儿的有效探索服务的。当材料不但无法推进探索甚至干扰探索活动的时侯，我们就需要考虑是否对材料做做减法，来消除干扰因素。
减法之一：减少并列材料
有的材料本身就是幼儿探索的对象。为了让幼儿充分探索材料的特性，我们会投放很多数量或种类的材料，而其中有很多是相似材料。当投放大量的平行材料后，容易造成探索的重复、操作的疲劳，大大降低了探索的效果和价值。在这样的情况下，我们需要将材料归类，将重复的平行材料去除，从而使操作的指向明确，加大探索的有效性。 减法之二：去除干扰材料
有的活动中会出现一些不常见的，或者有特别的外形、声音的材料，教师希望能够借助这些材料引起幼儿的兴趣或是探索欲望，但有时这些特别的材料恰恰成为活动中的干扰。在这种情况下，我们需要当机立断，减掉产生干扰的材料。
如：在小班“榨果汁”的活动中，教师提供了电动榨汁机、手工榨汁器、勺子、捣臼、纱布等材料，其中后四样是幼儿操作的材料。当孩子们专心地用自己的工具努力榨果汁时，老师也开动了电动榨汁机，一刹那间，孩子们的注意力都被榨汁机吸引，停止了自己的操作跑来看老师榨汁。此时榨汁机的出现就干扰了幼儿的操作，应立即减除这一干扰材料。
减法之三：替换无效材料
教师在预设中原本以为很好的探索材料，却在实际操作中出现状况，使得探索活动出现停滞现象，这样的材料就成为无效材料。当材料出现无效的情况时，需要及时寻找新的有效材料替换原有材料，使得探索活动得以继续。
（三）做材料乘法的策略
“乘法”指的是一个数的多倍的计算法。在这里指的是如何将材料的价值最大化，如何利用材料最大化地推动探索的深度和广度。
乘法之一：组合创造变式
1.数量组合创造变式。
运用材料，使材料的探索价值最大化，有时只需在材料的数量上进行组合就可以实现。
如：在中班“镜子里的秘密”活动中，教师先是投放了单面镜。在幼儿探索过单面镜的镜像特点后，教师用单面镜做成双面镜，继续探索双面镜在不同角度下的镜像变化；之后又增加镜子的数量，组合成三面镜、多面镜，探索不同数量、不同角度镜子组合下的镜像变化。一次由单面镜——双面镜——多面镜的材料组合，推动探索节节深入，展开探索新视角，令探索不断有新发现。
2.不同物品组合创造变式。
在对有些材料的操作中，幼儿会有新的发现，我们要能够抓住新的发现，寻找有用的探索契机，利用有限的材料，一物多用推动探索向纵深发展，为幼儿的探究打开一扇新的大门，让材料的探索价值扩大化。
乘法之二：一种材料引发系列探索
有些材料本身就具有多个特性，这就需要我们充分挖掘材料的特性，利用材料进行多角度的探索，从而延伸出新的一系列探索活动。
如：中班“有趣的磁铁”活动中，教师一开始投放了磁铁和一些辅助材料，请幼儿探索磁铁的吸铁特性。在活动中幼儿又发现磁铁相吸相斥以及磁化的现象。于是教师根据幼儿的兴趣点，对磁铁的相吸相斥和磁化等特性开展了一系列新的有趣的探索活动。
（四）做材料除法策略
虽然我们希望材料价值最大化，最大地推动幼儿的思维和探索，但是如果教师对材料的层次目标不够清晰，在一个活动中试图用一种材料达到探索维度的多元化，这反而容易引起思维、操作的混乱，使探索目标无法达成。在这样的时候就需要做材料的除法，将探索维度单一化，使材料和探索目标相一致。
如：在中班的“斜坡”活动中，教师提供了两辆小车；席面、毛巾面、光板面三条不同材质的坡面；还提供了不同高低的坡度。教师请幼儿在不同材质的坡面和不同高低的坡面上比较小车滚动的速度。幼儿在操作时出现了混乱，混乱原因在于幼儿无法判断影响小车速度快慢的原因是坡面材料的不同，还是坡面高度的不同，此时需要做个“除法”：坡面材料不同高度一致，或坡面材料相同高度不同，选择其一。只有这样才能得出正确的观点。
“材料”作为集体科学活动中激发兴趣，推动探索的重要工具，对探索活动是否顺利有效地进行有着举足轻重的作用。判断材料是否合适既要考虑幼儿的年龄特点和经验兴趣，更重要是在幼儿实践操作中去检验。在科学活动中不但需要我们对材料有足够的思考和了解，还需要我们运用智慧、运用策略做好材料的加减乘除，努力做到材料与活动的匹配，才能有效促进幼儿发展。