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摘 要：好的活动材料就是概念发展的“导师”，它组成与概念相关的结构，在不同阶段发挥着不同材料的教学价值，在学生的困惑处引发新的探究活动，逐步形成科学概念，从而提升科学素养。文章从导入创境环节、科学探究环节、应用拓展环节三个方面论述有效使用活动材料来帮助学生形成科学概念。
关键词：小学科学;活动材料;科学教学
科学教师能根据教学要求准备好相应的活动材料，运用材料引导学生进行探究活动，帮助学生建构科学概念，从而实现科学教学的三维目标，已成为当前科学教师的共识。
随着课程改革的进一步深入，在关于活动材料的問题中，一线教师关注的热点要从关注材料的选择、组合转向材料的使用问题，思考如何在概念建构的过程中有效使用活动材料来帮助学生形成科学概念？什么时候用？怎样用？用到什么程度？浙江省小学科学教研员喻伯军老师曾多次在培训活动中说过，“材料有时候就是课程”。
一、导入创境环节：借用材料，激活、引发学生的前概念
教师要借助活动材料创设相关的教学情境，增强学生自主探究的欲望，明确探究的定向目标，进入意义建构概念的状态。因此，在导入创造情境环节要发挥活动材料的作用，必须起到激活引发前概念的责任。
（一）借用材料，引发前概念
前概念是学生在日常生活中有意或无意形成，往往隐藏在学生头脑中的。因此需要借用活动材料将学生的那些存在于头脑中的前概念引发出来，以便有的放矢地进行概念教学。
如在教学《比较水的多少》时，在导入环节教师出示三个形状、大小、粗细不同的瓶子，里面装上不同体积的水，然后提问：三个瓶子里的水一样吗？如果不一样，哪个瓶子里的水最多，哪个瓶子里的水最少？并说出你的理由。
学生借助自己的生活经验发表了自己的看法，并引起了激烈的争论，课堂气氛异常活跃。此时，学生的前概念都呈现在教师面前，教师抓住学生的探究欲望，顺势提出：“有什么方法可以比较出水的多少呢？”
这个环节，教师提供的活动材料职责在于引发学生的前概念，激起学生的探究欲望，概念的建构由此展开，把要建构的概念转化为学生的内在求知的需要。
（二）借用材料，激发认知冲突
概念转变的起点是前概念，教师要借助活动材料创设相关的教学情境，暴露学生前概念的同时，造成学生原有经验和实验结果相违背的认知冲突，增强学生自主探究的欲望，明确探究的定向目标，进入意义建构概念的状态。
如在教学《空气的热胀冷缩》时，某位教师出示两个瘪的乒乓球，问：你有什么办法能让它们鼓起来吗？学生根据前概念，提出：可以用开水泡一下。教师就用热水同时泡了两个瘪的乒乓球，结果一个乒乓球鼓了起来，另一个没有鼓起来。学生表现得既惊讶又兴奋：这是怎么回事呢？为什么一个鼓起来了，另一个却没有鼓起来呢？学生发现了前概念（两个都会鼓）和实验现象（一个鼓起来另一个没有鼓）之间的矛盾而引发认知的冲突，从而质疑并产生探究欲，进而在设计实验并进行验证的基础上把前概念转化为科学概念。
以上案例中，教师用热水同时泡了两个瘪的乒乓球，创造相关的情境，同时明确这些活动材料的责任是造成学生原有经验和实验结果相违背的认知冲突，增强学生自主探究的欲望。
二、科学探究环节：善用材料，展示现象、引起矛盾，重建新概念
教师要根据学生实际能力水平，善用现有活动材料，组织安排实验探究的顺序，精巧设计成本低、趣味浓、创意新的“差异性实验”。
（一）善用材料，展示现象
小学生获得与科学概念有关的客观事物的感性认识，主要来源于生活经验和观察实验。所以，在科学概念的教学中，需要教师善用合适的有结构的材料将概念的内涵具体化，展示概念本质所具有的事实现象，帮助学生获得丰富的感性认识，为归纳和抽象出科学概念作基础。
如在《物质在水中是怎样溶解的》教学中，“高锰酸钾”就担当了将看不见的溶解过程展示出来的重任，这一探究环节中，在教学中，教师一定要先让学生观察高锰酸钾颗粒本身的颜色，然后在分步指导学生观察记录所看到的现象：轻轻放入几粒高锰酸钾，观察并描述高锰酸钾和水的变化→用搅拌棒轻轻搅拌，边观察、描述高锰酸钾和水的变化→静置一会，观察、描述高锰酸钾和水的变化。
在学生对高锰酸钾的溶解过程有了事实的感知后，才能去想象那些没有颜色的物质在水中的溶解过程，从而认识溶解的本质特征。
（二）善用材料，引起矛盾
在科学概念教学中，教师要善用活动材料不断引发学生的思维矛盾，从而不断假设和验证修正假设，促进前概念向科学概念转化，直至形成科学概念。
如在教学《沉浮与什么因素有关》时，学生的前概念是物体的沉浮与它的大小和轻重有关。但通过一组生活中的活动材料（七种物体）的实验和整理，发现物体的沉浮和它的大小、轻重并无他们想象中的关系，预想的结果与实际的观察产生矛盾。于是，学生重新反思对“浮沉与什么因素有关”的认识，猜测：可能是重量和体积同时影响物体的沉浮，从而顺利地引出变量控制的实验方法。然后教师先后提供两套有结构的活动材料，让学生进行进一步探究。
活动材料的责任是：因为每组材料之间都有极强的先后逻辑顺序，因此材料就必须分阶段发放。后续材料循序渐进地增加问题的复杂性，引发认知与现实的矛盾，促进学生在逐渐复杂的问题中思维活动步步深入，步步推进，继而给学生以强烈的探究欲望和动力，促使学生进一步发现。伴随着对这些材料的操作和思维的深化，学生对影响物体沉浮因素的认识也从“貌似清晰→糊涂→再清晰”，从而推动科学概念不断建构。
三、应用拓展环节：活用材料，整合、应用、拓展新概念
在帮助学生转变错误的前概念建立新概念以后，还要提供新概念的巩固和系统化的机会，将科学结论引向生活，即“科学概念生活化”，解释生活中的现象，达到“学以致用”和“巩固概念”的目的。 （一）活用材料，整合新概念
教师要巧用活动材料，设计一些综合性的活动，引导学生联系原有知识，将习得的知识整合于原有的知识体系与认知结构中，这不仅有利于巩固这部分知识，同时也能使原有知识结构得到改组或扩大，从而重建新的认知网络和概念结构。
如在教學《沉浮与什么因素有关》时，在学生建立了“不同材料构成的物体，在体积相同的情况下，重的容易沉，轻的容易浮;在重量相同的情况下，小的容易沉，大的容易浮”的科学概念后，教师提供一个空小药瓶和一个注射器，让学生想办法控制小药瓶在水中的自动沉浮。学生利用新建构的科学概念，用注射器往小药瓶里注水和抽水，来实现小药瓶在水中的自主沉浮。
在活动过程中，学生可以很直观地看出在体积不变的情况下，重量是怎样影响沉浮的，从而加深对“体积相同：重的物体容易沉，轻的物体容易浮”这一科学概念的巩固。接着，教师出示潜水艇模型，让学生解释潜艇沉浮自如的原因，教师还可让学生动手操作小潜水艇，体验潜水艇沉浮的现象，这样不但提高了学生的兴趣，锻炼了学生的动手能力，而且促进了科学概念的巩固和系统化，完成了科学概念的真正建构。
（二）活用材料，应用新概念
科学概念的应用是学习科学概念的目的，也是衡量科学概念掌握程度的重要标志，还是加深对科学概念理解的重要环节。教学时教师巧用活动材料创设生活情境，让学生综合应用科学概念解决问题，以巩固、深化、活化概念，培养学生分析问题和解决问题的能力，提高其思维品质，获得成功的愉悦感。
如在教学《声音是怎样产生的》时，学生获得“声音是由物体振动产生的”概念，引领学生从科学概念走向科学实践，进一步内化概念。为此，有位教师就提供给学生一根麦秆，“让学生制作发声的麦秆”。在活动中学生起初无从下手，渐渐地反应过来了，就试着划个口子，但始终不能响。一种不行，换一种……终于有学生试出来了，是用吸，而不是吹，关键是要让管子振动起来。这样的巩固会让学生深刻理解“声音是由物体振动产生”的科学概念。
随着活动材料的推进，材料责任意识强，学生运用有结构的活动材料，科学而严谨地开展科学探究。在课堂上，学生在活动材料的引领下充分暴露了前概念，由新旧认知间的矛盾冲突引发探究问题;围绕科学探究的问题自主选择活动材料和设计实验方案，开展探究活动;有针对性地观察活动现象、收集事实证据，为科学概念的建构寻找充分而有力的证据;能用学到的科学概念解释生活中的一些现象和问题。
参考文献
[1]童海云.意义建构的基础和进程[J].科学课，2011（04）.
[2]张红霞.科学究竟是什么[M].北京：教育科学出版社，2003.
[3][美]罗纳德·G·古德著;张东海译.儿童如何学科学——概念的形成和对教学的建议[M].北京：人民教育出版社，2005.
（浙江省宁波市宁海县梅林中心小学，宁波315000）
关键词：小学科学;活动材料;科学教学
科学教师能根据教学要求准备好相应的活动材料，运用材料引导学生进行探究活动，帮助学生建构科学概念，从而实现科学教学的三维目标，已成为当前科学教师的共识。
随着课程改革的进一步深入，在关于活动材料的問题中，一线教师关注的热点要从关注材料的选择、组合转向材料的使用问题，思考如何在概念建构的过程中有效使用活动材料来帮助学生形成科学概念？什么时候用？怎样用？用到什么程度？浙江省小学科学教研员喻伯军老师曾多次在培训活动中说过，“材料有时候就是课程”。
一、导入创境环节：借用材料，激活、引发学生的前概念
教师要借助活动材料创设相关的教学情境，增强学生自主探究的欲望，明确探究的定向目标，进入意义建构概念的状态。因此，在导入创造情境环节要发挥活动材料的作用，必须起到激活引发前概念的责任。
（一）借用材料，引发前概念
前概念是学生在日常生活中有意或无意形成，往往隐藏在学生头脑中的。因此需要借用活动材料将学生的那些存在于头脑中的前概念引发出来，以便有的放矢地进行概念教学。
如在教学《比较水的多少》时，在导入环节教师出示三个形状、大小、粗细不同的瓶子，里面装上不同体积的水，然后提问：三个瓶子里的水一样吗？如果不一样，哪个瓶子里的水最多，哪个瓶子里的水最少？并说出你的理由。
学生借助自己的生活经验发表了自己的看法，并引起了激烈的争论，课堂气氛异常活跃。此时，学生的前概念都呈现在教师面前，教师抓住学生的探究欲望，顺势提出：“有什么方法可以比较出水的多少呢？”
这个环节，教师提供的活动材料职责在于引发学生的前概念，激起学生的探究欲望，概念的建构由此展开，把要建构的概念转化为学生的内在求知的需要。
（二）借用材料，激发认知冲突
概念转变的起点是前概念，教师要借助活动材料创设相关的教学情境，暴露学生前概念的同时，造成学生原有经验和实验结果相违背的认知冲突，增强学生自主探究的欲望，明确探究的定向目标，进入意义建构概念的状态。
如在教学《空气的热胀冷缩》时，某位教师出示两个瘪的乒乓球，问：你有什么办法能让它们鼓起来吗？学生根据前概念，提出：可以用开水泡一下。教师就用热水同时泡了两个瘪的乒乓球，结果一个乒乓球鼓了起来，另一个没有鼓起来。学生表现得既惊讶又兴奋：这是怎么回事呢？为什么一个鼓起来了，另一个却没有鼓起来呢？学生发现了前概念（两个都会鼓）和实验现象（一个鼓起来另一个没有鼓）之间的矛盾而引发认知的冲突，从而质疑并产生探究欲，进而在设计实验并进行验证的基础上把前概念转化为科学概念。
以上案例中，教师用热水同时泡了两个瘪的乒乓球，创造相关的情境，同时明确这些活动材料的责任是造成学生原有经验和实验结果相违背的认知冲突，增强学生自主探究的欲望。
二、科学探究环节：善用材料，展示现象、引起矛盾，重建新概念
教师要根据学生实际能力水平，善用现有活动材料，组织安排实验探究的顺序，精巧设计成本低、趣味浓、创意新的“差异性实验”。
（一）善用材料，展示现象
小学生获得与科学概念有关的客观事物的感性认识，主要来源于生活经验和观察实验。所以，在科学概念的教学中，需要教师善用合适的有结构的材料将概念的内涵具体化，展示概念本质所具有的事实现象，帮助学生获得丰富的感性认识，为归纳和抽象出科学概念作基础。
如在《物质在水中是怎样溶解的》教学中，“高锰酸钾”就担当了将看不见的溶解过程展示出来的重任，这一探究环节中，在教学中，教师一定要先让学生观察高锰酸钾颗粒本身的颜色，然后在分步指导学生观察记录所看到的现象：轻轻放入几粒高锰酸钾，观察并描述高锰酸钾和水的变化→用搅拌棒轻轻搅拌，边观察、描述高锰酸钾和水的变化→静置一会，观察、描述高锰酸钾和水的变化。
在学生对高锰酸钾的溶解过程有了事实的感知后，才能去想象那些没有颜色的物质在水中的溶解过程，从而认识溶解的本质特征。
（二）善用材料，引起矛盾
在科学概念教学中，教师要善用活动材料不断引发学生的思维矛盾，从而不断假设和验证修正假设，促进前概念向科学概念转化，直至形成科学概念。
如在教学《沉浮与什么因素有关》时，学生的前概念是物体的沉浮与它的大小和轻重有关。但通过一组生活中的活动材料（七种物体）的实验和整理，发现物体的沉浮和它的大小、轻重并无他们想象中的关系，预想的结果与实际的观察产生矛盾。于是，学生重新反思对“浮沉与什么因素有关”的认识，猜测：可能是重量和体积同时影响物体的沉浮，从而顺利地引出变量控制的实验方法。然后教师先后提供两套有结构的活动材料，让学生进行进一步探究。
活动材料的责任是：因为每组材料之间都有极强的先后逻辑顺序，因此材料就必须分阶段发放。后续材料循序渐进地增加问题的复杂性，引发认知与现实的矛盾，促进学生在逐渐复杂的问题中思维活动步步深入，步步推进，继而给学生以强烈的探究欲望和动力，促使学生进一步发现。伴随着对这些材料的操作和思维的深化，学生对影响物体沉浮因素的认识也从“貌似清晰→糊涂→再清晰”，从而推动科学概念不断建构。
三、应用拓展环节：活用材料，整合、应用、拓展新概念
在帮助学生转变错误的前概念建立新概念以后，还要提供新概念的巩固和系统化的机会，将科学结论引向生活，即“科学概念生活化”，解释生活中的现象，达到“学以致用”和“巩固概念”的目的。 （一）活用材料，整合新概念
教师要巧用活动材料，设计一些综合性的活动，引导学生联系原有知识，将习得的知识整合于原有的知识体系与认知结构中，这不仅有利于巩固这部分知识，同时也能使原有知识结构得到改组或扩大，从而重建新的认知网络和概念结构。
如在教學《沉浮与什么因素有关》时，在学生建立了“不同材料构成的物体，在体积相同的情况下，重的容易沉，轻的容易浮;在重量相同的情况下，小的容易沉，大的容易浮”的科学概念后，教师提供一个空小药瓶和一个注射器，让学生想办法控制小药瓶在水中的自动沉浮。学生利用新建构的科学概念，用注射器往小药瓶里注水和抽水，来实现小药瓶在水中的自主沉浮。
在活动过程中，学生可以很直观地看出在体积不变的情况下，重量是怎样影响沉浮的，从而加深对“体积相同：重的物体容易沉，轻的物体容易浮”这一科学概念的巩固。接着，教师出示潜水艇模型，让学生解释潜艇沉浮自如的原因，教师还可让学生动手操作小潜水艇，体验潜水艇沉浮的现象，这样不但提高了学生的兴趣，锻炼了学生的动手能力，而且促进了科学概念的巩固和系统化，完成了科学概念的真正建构。
（二）活用材料，应用新概念
科学概念的应用是学习科学概念的目的，也是衡量科学概念掌握程度的重要标志，还是加深对科学概念理解的重要环节。教学时教师巧用活动材料创设生活情境，让学生综合应用科学概念解决问题，以巩固、深化、活化概念，培养学生分析问题和解决问题的能力，提高其思维品质，获得成功的愉悦感。
如在教学《声音是怎样产生的》时，学生获得“声音是由物体振动产生的”概念，引领学生从科学概念走向科学实践，进一步内化概念。为此，有位教师就提供给学生一根麦秆，“让学生制作发声的麦秆”。在活动中学生起初无从下手，渐渐地反应过来了，就试着划个口子，但始终不能响。一种不行，换一种……终于有学生试出来了，是用吸，而不是吹，关键是要让管子振动起来。这样的巩固会让学生深刻理解“声音是由物体振动产生”的科学概念。
随着活动材料的推进，材料责任意识强，学生运用有结构的活动材料，科学而严谨地开展科学探究。在课堂上，学生在活动材料的引领下充分暴露了前概念，由新旧认知间的矛盾冲突引发探究问题;围绕科学探究的问题自主选择活动材料和设计实验方案，开展探究活动;有针对性地观察活动现象、收集事实证据，为科学概念的建构寻找充分而有力的证据;能用学到的科学概念解释生活中的一些现象和问题。
参考文献
[1]童海云.意义建构的基础和进程[J].科学课，2011（04）.
[2]张红霞.科学究竟是什么[M].北京：教育科学出版社，2003.
[3][美]罗纳德·G·古德著;张东海译.儿童如何学科学——概念的形成和对教学的建议[M].北京：人民教育出版社，2005.
（浙江省宁波市宁海县梅林中心小学，宁波315000）