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听到的过眼烟云，看到的铭记在心，做过的沦肌浃髓，“做中学”是对传统教育的传承与光大。“做中学”分两种情况：一是由教育部和中国科协共同发起的面向幼儿园、小学的科学教育改革实验项目，二是部分一线科学教师在实施新课程的过程中所采用的一种教学方式。无论是作为科学教育改革实验项目，还是作为科学教学方式，“做中学”都被当做一种有效的探究式学习进行运用，都是基于“问题—探究式”教学方法。“做中学”项目的特点是基于材料激起学习、引起活动、获得体验、调控进程。在“做中学”教学中，教师为学生提供合适的、有结构的材料是学生进行探究学习的基础，只有学生通过对材料的操作和摆弄、内化和思考，才能形成完整的同化与顺应。俗话说：“巧妇难为无米之炊”，对于具有大量探究实验的“做中学”来说，操作材料的建构、选择、组合、呈现就显得尤为重要，直接影响着“做中学”教学任务的完成和教学目标的实现。
一、有结构的“做中学”材料的内涵
“做中学”教学实践证明，小学生特别是低年级学生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发放次序帮助他们提出问题。材料的种类和组合以及交给学生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做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”就是经过教师有效设计的典型材料的组合，这种材料的组合，既要揭示与教学内容有关的一系列现象，体现所要学习的概念、规律具有科学性，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和解决问题。也就是说，有结构的材料既要简单而效果明显，又要普遍而有趣。实际上，上课前可以把某些材料给其他教师看一下，看他们能否在短时间内看出它们的结构。如果成人都不能，就肯定不能给学生操作了。学生面对有结构的材料，可以产生自主活动的冲动，产生科学问题，而不需要教师的“开场白”。而面对无结构或结构松散的材料，学生往往陷入迷茫之中，产生杂乱无章的问题，因此往往要老师“拨乱反正”，最终无奈被迫提出科学问题来。因此，结构是学生将材料与科学问题、教学目标相联系的桥梁，是将无序的问题转化为封闭的问题的向导。
二、有结构的“做中学”材料的呈现
一种材料就预示着一个现象，可以设置一个情境，进行一项探究。不管是有关，还是无关，每一种材料的呈现都有其明确目的。把握好材料的结构，就是把握了课堂的结构。有结构的材料主要有两种呈现方式。
1．概念辐射的材料结构
“做中学”活动的开展是以科学概念为核心的，使用有结构的材料时能揭示自然现象间的某种关系，这种关系有的是通过材料本身体现出来的，有的是通过材料间相互作用产生的，这样的现象往往是课堂要研究的科学概念，材料或多或少都与这个结构有关。这种材料呈现分为两种：一是材料所揭示的现象是递进关系，最后形成概念。学生囿于年龄特点，从直观思维到抽象思维有一个过程。这个过程应循序渐进，靠着材料所反映的问题来一步步引导，让学生“随风潜入夜”式的明白道理；二是材料所揭示的现象是同一概念，一种材料所揭示的现象、特征、概念在学生眼里往往是个体现象，不具有普遍性。同时，一种材料往往很难让学生的探究有个明确的结果。在安排探究材料时，同一个探究项目需安排多种材料进行，而这些材料具有相同的特征，让学生慢慢理解现象背后的共同道理。
2．探究教学的材料结构
“做中学”活动根据探究式教学的特点，在允许的时空范围内安排有结构性的材料供学生研究。探究式教学要求的材料结构有两种情况，一是因探究教学模式而安排的材料结构。科学探究涉及提出问题、猜想假设、制定计划、操作探究、合作交流、拓展延伸等活动。这些活动全是围绕教师提供的材料来进行的。面对不同的活动内容，教师往往提供不同的材料来引导学生参与探究；二是根据探究式教学特点安排无关因素研究的材料结构。事物的变化有许多因素，如影响浮力大小的相关因素是物体浸入水中的体积和液体的比重。相关因素以外的不妨称之为无关因素，如物体的比重、硬度、颜色、是否导电导热等，液体的温度、深浅、颜色、气味、味道、是否透明等，这些因素对浮力大小的影响可以忽略不计，可以看做是无关因素。对于任何一个真命题，人类都是经过长期的思考和实践后，去掉一个个无关因素，最后找到相关因素的。探究式教学强调验证，在发现问题到解决问题的过程中，学生自己猜想和假设、设计实验、分析实验资料、得出结论，都是与无关因素联系在一起的。所以，在“做中学”材料结构中，无关因素也往往被考虑进来。材料结构安排并不是相互排斥，而是相互融合，相互渗透。有时在一课里，材料结构上需作好几重安排，使学生在探究科学世界的时候，多一重选择，多一种能力培养。
三、有结构的“做中学”材料的建构
1．呈现的材料要有时序性
操作材料何时发放要考虑学生的年龄特点和心理特征。学生好奇、好动，操作材料一旦进入他们的视野，哪怕是熟悉的材料，也会引发操作的冲动，又不容易控制住自己。因此，当操作材料发放到学生手中时，他们总是“忍不住地”玩一玩，摆弄一番，等到课堂上要用时，这些材料就不再新鲜了，甚至不知把材料丢到哪里去了。如有的教师在开学初就把配套的学具袋全部发下去了，学生领到材料后欢呼雀跃，喜不胜收，随之而来的问题也产生了：学生的好奇心驱使他们把学具袋里的材料全拿出来“操作”，玩得不亦乐乎，又不懂得收集归袋，等到要用这些材料时，有的材料不见了，有的缺这少那，有的甚至连学具袋也不见了。
2．选择的材料要有准确性
学生在“做中学”活动中会接触到许多操作材料，有些材料由于质量、时间、温度等因素而影响实验结果的精确性。这就对课前实验材料的准备工作提出了更高的要求，很多实验课前需要试做，检验材料的有效性，确保结果的准确性。如教学《水钟的秘密》时，教师为每组提供了用一次性纸杯自制的漏壶，这些漏壶的形状、漏孔、水位都一样，分组测量漏下70ml水所需要的时间。第一次教学各组测得的数据基本相同。一个星期后，再用同样的材料教学时，组间的差异竟达到30秒，于是又进行了实验，结果还是一样，教师无奈将这个差异归咎于误差。课后，教师反复实验发现纸杯由于放置了一段时间，漏孔产生收缩，导致了异常数据。如果教师课前能够试一试，就不会出现这样的情况了，也不会因反复实验而浪费时间，更不会强加给学生一个不是误差的误差概念。
3．组织的材料要有开放性
操作材料的开放性是指在同一探究目标的驱动下，让学生自主准备或选择能有效进行活动的材料，教师不作统一要求，从而更好地让学生进行实验。如教学《使沉在水中的物体浮起来》时，在学生探究马铃薯在液体中为什么下沉或上浮的操作中，教师设计了不同的杯子、大小不同的马铃薯及不同的溶质，让学生自己选择不同的研究材料，研究马铃薯下沉与上浮的因素（有的学生认为杯子的大小影响马铃薯的沉浮，马铃薯的大小影响马铃薯的沉浮，不同的溶液影响马铃薯的沉浮），由于学生自己选择研究的问题，而材料选择也是开放的，这样调动了学生的积极性，使学生更好地参与到实验中来。学生根据设计要求，经过思维的选择加工，使实验的内容全面深刻而有效。
4．配备的材料要有简约性
“做中学”实践证明，操作材料并非越多越好，过多的材料有时会阻碍实验活动的有效开展。在配备实验材料时要尽量简约，要让每一种材料都最大限度地发挥其对学习的辅助作用，要用最少的材料发挥最大的教育价值。如《把固体放到水里》一课的教学目标之一是初步认识固体在水中的沉浮与物体的大小、轻重无关。教学中用到的材料只有四种，分别为螺帽、树叶、铅笔芯和土豆。它们具有不同的特征，有大的也有小的，有轻的也有重的，但表现出的沉浮性质却不一样。虽然材料的数量有限，但能够很好地说明物体的沉浮与大小及轻重没有必然的联系。学生从这样的对比实验中，也能感受到决定固体在水中沉浮的因素不是大小与轻重，而是组成物体的材料本身。
5．提供的材料要有生活性
科学概念的掌握是螺旋上升的过程，学生操作材料实际上是直接去体会和利用，在主动操作的过程中，才会自觉地接受概念，进行意义建构并纳入自身的知识体系中。在“做中学”活动中，教师给学生提供的有结构材料，应能引发学生对材料的好奇心，进而摆弄、操作这些材料。同时鼓励学生发现，帮助学生就某几点得出一致意见，以此激发学生探究的好奇心。因此，材料的提供要贴近生活，最好是随时可得、随处可见的。再通过教师的设计和组合，增加形式上的趣味性，学生在接触材料时，如果能让他们多层次、多角度去操作，便能让学生对探究乐此不疲。在都能揭示科学概念的情况下，教师应根据学生的心理特点选择那些富有童趣的、更容易引发学生兴趣的材料。
使用有结构材料应注意四个问题：一要防止材料的不确定性，防止材料引起学生无关注意，去掉容易产生歧义的材料；二是学生要明确操作目的，让学生带着目的去操作，就不是玩了，而是在研究。“动手以前先动脑”说的就是这个道理；三是学生要有支配材料的权利，给学生支配材料的权利说到底是教育思想的问题，即是不是在指导学生自行获取知识。四是学生操作材料后要及时收集事实资料，“做中学”提倡学生要有记录本，倡导个性化的记录与表达方式，便于前后对照、修正与验证。
“工欲善其事，必先利其器。”为学生提供什么样的“做中学”操作材料，以何种方式呈现材料，这反映了不同的教学理念。为学生提供有结构的材料是“做中学”教学的基础和保障，要保证材料的充分而精当，科学而合理，实用而有序，简约而有效。在选择与使用时显匠心，在组织与配备中求高效，在隐藏与出示间展精当，在手段与目的处找平衡，在操作与思维点寻突破，在心灵与手巧间求提升，在实然与应然上促统一，才能实现“做中学”教学由形似到神似的积极转变！
一、有结构的“做中学”材料的内涵
“做中学”教学实践证明，小学生特别是低年级学生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发放次序帮助他们提出问题。材料的种类和组合以及交给学生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做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”就是经过教师有效设计的典型材料的组合，这种材料的组合，既要揭示与教学内容有关的一系列现象，体现所要学习的概念、规律具有科学性，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和解决问题。也就是说，有结构的材料既要简单而效果明显，又要普遍而有趣。实际上，上课前可以把某些材料给其他教师看一下，看他们能否在短时间内看出它们的结构。如果成人都不能，就肯定不能给学生操作了。学生面对有结构的材料，可以产生自主活动的冲动，产生科学问题，而不需要教师的“开场白”。而面对无结构或结构松散的材料，学生往往陷入迷茫之中，产生杂乱无章的问题，因此往往要老师“拨乱反正”，最终无奈被迫提出科学问题来。因此，结构是学生将材料与科学问题、教学目标相联系的桥梁，是将无序的问题转化为封闭的问题的向导。
二、有结构的“做中学”材料的呈现
一种材料就预示着一个现象，可以设置一个情境，进行一项探究。不管是有关，还是无关，每一种材料的呈现都有其明确目的。把握好材料的结构，就是把握了课堂的结构。有结构的材料主要有两种呈现方式。
1．概念辐射的材料结构
“做中学”活动的开展是以科学概念为核心的，使用有结构的材料时能揭示自然现象间的某种关系，这种关系有的是通过材料本身体现出来的，有的是通过材料间相互作用产生的，这样的现象往往是课堂要研究的科学概念，材料或多或少都与这个结构有关。这种材料呈现分为两种：一是材料所揭示的现象是递进关系，最后形成概念。学生囿于年龄特点，从直观思维到抽象思维有一个过程。这个过程应循序渐进，靠着材料所反映的问题来一步步引导，让学生“随风潜入夜”式的明白道理；二是材料所揭示的现象是同一概念，一种材料所揭示的现象、特征、概念在学生眼里往往是个体现象，不具有普遍性。同时，一种材料往往很难让学生的探究有个明确的结果。在安排探究材料时，同一个探究项目需安排多种材料进行，而这些材料具有相同的特征，让学生慢慢理解现象背后的共同道理。
2．探究教学的材料结构
“做中学”活动根据探究式教学的特点，在允许的时空范围内安排有结构性的材料供学生研究。探究式教学要求的材料结构有两种情况，一是因探究教学模式而安排的材料结构。科学探究涉及提出问题、猜想假设、制定计划、操作探究、合作交流、拓展延伸等活动。这些活动全是围绕教师提供的材料来进行的。面对不同的活动内容，教师往往提供不同的材料来引导学生参与探究；二是根据探究式教学特点安排无关因素研究的材料结构。事物的变化有许多因素，如影响浮力大小的相关因素是物体浸入水中的体积和液体的比重。相关因素以外的不妨称之为无关因素，如物体的比重、硬度、颜色、是否导电导热等，液体的温度、深浅、颜色、气味、味道、是否透明等，这些因素对浮力大小的影响可以忽略不计，可以看做是无关因素。对于任何一个真命题，人类都是经过长期的思考和实践后，去掉一个个无关因素，最后找到相关因素的。探究式教学强调验证，在发现问题到解决问题的过程中，学生自己猜想和假设、设计实验、分析实验资料、得出结论，都是与无关因素联系在一起的。所以，在“做中学”材料结构中，无关因素也往往被考虑进来。材料结构安排并不是相互排斥，而是相互融合，相互渗透。有时在一课里，材料结构上需作好几重安排，使学生在探究科学世界的时候，多一重选择，多一种能力培养。
三、有结构的“做中学”材料的建构
1．呈现的材料要有时序性
操作材料何时发放要考虑学生的年龄特点和心理特征。学生好奇、好动，操作材料一旦进入他们的视野，哪怕是熟悉的材料，也会引发操作的冲动，又不容易控制住自己。因此，当操作材料发放到学生手中时，他们总是“忍不住地”玩一玩，摆弄一番，等到课堂上要用时，这些材料就不再新鲜了，甚至不知把材料丢到哪里去了。如有的教师在开学初就把配套的学具袋全部发下去了，学生领到材料后欢呼雀跃，喜不胜收，随之而来的问题也产生了：学生的好奇心驱使他们把学具袋里的材料全拿出来“操作”，玩得不亦乐乎，又不懂得收集归袋，等到要用这些材料时，有的材料不见了，有的缺这少那，有的甚至连学具袋也不见了。
2．选择的材料要有准确性
学生在“做中学”活动中会接触到许多操作材料，有些材料由于质量、时间、温度等因素而影响实验结果的精确性。这就对课前实验材料的准备工作提出了更高的要求，很多实验课前需要试做，检验材料的有效性，确保结果的准确性。如教学《水钟的秘密》时，教师为每组提供了用一次性纸杯自制的漏壶，这些漏壶的形状、漏孔、水位都一样，分组测量漏下70ml水所需要的时间。第一次教学各组测得的数据基本相同。一个星期后，再用同样的材料教学时，组间的差异竟达到30秒，于是又进行了实验，结果还是一样，教师无奈将这个差异归咎于误差。课后，教师反复实验发现纸杯由于放置了一段时间，漏孔产生收缩，导致了异常数据。如果教师课前能够试一试，就不会出现这样的情况了，也不会因反复实验而浪费时间，更不会强加给学生一个不是误差的误差概念。
3．组织的材料要有开放性
操作材料的开放性是指在同一探究目标的驱动下，让学生自主准备或选择能有效进行活动的材料，教师不作统一要求，从而更好地让学生进行实验。如教学《使沉在水中的物体浮起来》时，在学生探究马铃薯在液体中为什么下沉或上浮的操作中，教师设计了不同的杯子、大小不同的马铃薯及不同的溶质，让学生自己选择不同的研究材料，研究马铃薯下沉与上浮的因素（有的学生认为杯子的大小影响马铃薯的沉浮，马铃薯的大小影响马铃薯的沉浮，不同的溶液影响马铃薯的沉浮），由于学生自己选择研究的问题，而材料选择也是开放的，这样调动了学生的积极性，使学生更好地参与到实验中来。学生根据设计要求，经过思维的选择加工，使实验的内容全面深刻而有效。
4．配备的材料要有简约性
“做中学”实践证明，操作材料并非越多越好，过多的材料有时会阻碍实验活动的有效开展。在配备实验材料时要尽量简约，要让每一种材料都最大限度地发挥其对学习的辅助作用，要用最少的材料发挥最大的教育价值。如《把固体放到水里》一课的教学目标之一是初步认识固体在水中的沉浮与物体的大小、轻重无关。教学中用到的材料只有四种，分别为螺帽、树叶、铅笔芯和土豆。它们具有不同的特征，有大的也有小的，有轻的也有重的，但表现出的沉浮性质却不一样。虽然材料的数量有限，但能够很好地说明物体的沉浮与大小及轻重没有必然的联系。学生从这样的对比实验中，也能感受到决定固体在水中沉浮的因素不是大小与轻重，而是组成物体的材料本身。
5．提供的材料要有生活性
科学概念的掌握是螺旋上升的过程，学生操作材料实际上是直接去体会和利用，在主动操作的过程中，才会自觉地接受概念，进行意义建构并纳入自身的知识体系中。在“做中学”活动中，教师给学生提供的有结构材料，应能引发学生对材料的好奇心，进而摆弄、操作这些材料。同时鼓励学生发现，帮助学生就某几点得出一致意见，以此激发学生探究的好奇心。因此，材料的提供要贴近生活，最好是随时可得、随处可见的。再通过教师的设计和组合，增加形式上的趣味性，学生在接触材料时，如果能让他们多层次、多角度去操作，便能让学生对探究乐此不疲。在都能揭示科学概念的情况下，教师应根据学生的心理特点选择那些富有童趣的、更容易引发学生兴趣的材料。
使用有结构材料应注意四个问题：一要防止材料的不确定性，防止材料引起学生无关注意，去掉容易产生歧义的材料；二是学生要明确操作目的，让学生带着目的去操作，就不是玩了，而是在研究。“动手以前先动脑”说的就是这个道理；三是学生要有支配材料的权利，给学生支配材料的权利说到底是教育思想的问题，即是不是在指导学生自行获取知识。四是学生操作材料后要及时收集事实资料，“做中学”提倡学生要有记录本，倡导个性化的记录与表达方式，便于前后对照、修正与验证。
“工欲善其事，必先利其器。”为学生提供什么样的“做中学”操作材料，以何种方式呈现材料，这反映了不同的教学理念。为学生提供有结构的材料是“做中学”教学的基础和保障，要保证材料的充分而精当，科学而合理，实用而有序，简约而有效。在选择与使用时显匠心，在组织与配备中求高效，在隐藏与出示间展精当，在手段与目的处找平衡，在操作与思维点寻突破，在心灵与手巧间求提升，在实然与应然上促统一，才能实现“做中学”教学由形似到神似的积极转变！