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【摘要】好的材料就是科学概念发展的“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。用好材料，可以激发学生的思考，从而理解概念本质。其基本策略有：借用材料——揭示前概念；善用材料——重建新概念；活用材料——巩固新概念。概念建构好了，后续的学习就会驾轻就熟，学生科学素养的大面积提升也就成为现实。
【关键词】科学教学 概念建构 借用材料 善用材料 活用材料
【中图分类号】G623.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）26-0060-02
好的材料就是科学概念发展的“导师”，它组成与概念相关的结构，在不同阶段发挥着不同的教学价值。正如美国学者兰本达所说“材料引起学习，材料引起活动。”用好材料，可以激发学生的思考，从而理解概念本质。因此，作为科学教师一定要用好材料，让概念建构充满活力。
一、借用材料——揭示前概念
前概念，即学生在学习科学概念之前已经对相关事物及现象有一个初步的认识。这些认识有时候是正确的，有利于新概念的学习和掌握；有时候是不准确甚至错误的，不利于新概念的学习。概念建构的起点是前概念，教师要借助材料创设相关教学情景，暴露学生的前概念，让学生在“愤悱”状态中快速进入探究状态。
（一）借用材料，呈现前概念
前概念是学生在日常生活中自发形成的，平时往往处于休眠状态。因此，需要借用材料将学生存在头脑中的前概念呈现出来，从而对症下药，有的放矢地进行新概念教学。
例如，“比较水的多少”教学，教师先给每个小组提供了三个形状、大小、粗细不同的玻璃瓶，里面装上不同体积的水，然后提问：三个瓶子里的水一样多吗？如果不一样多，你们认为哪个瓶子里的水最多，哪个瓶子里的水最少？学生借助生活经验纷纷发表自己的看法，前概念已完全呈现出来。此时，教师顺势提出“有什么方法可以比较出水的多少？”学生马上静下心来思考，要建构的新概念自然而然转化为学生内在求知的需要。
（二）借用材料，激活前概念
有些前概念是学生在不知不觉中形成的，对后续科学概念的形成具有积极的推动作用。教师就要借用一些材料创建与学生原有经验相匹配的熟悉情景来“激活”这些前概念，帮助学生建构科学概念。
例如，“杠杆的科学”教学，教师在教室里放了一个装满沙子的大麻袋，创设需要移走重物的生活情景。教师趁势问道：“你能想办法把它移走吗？”学生在徒手搬不动的情况下，就会想到利用工具来帮助移走重物。有些学生已在生活中或课外阅读中知道可以利用撬棍来帮助移开重物，但因为没有相应的生活情景出现，这一前概念就被掩藏起来。现在的教学情景唤醒了他们的记忆，就有很多学生提出需要一根棍子来撬动重物。教师及时提供事先准备的棍子，让几位学生上来尝试。在尝试的过程中，学生发现光有一根棍子还不能撬动重物，还需要其他一些材料……这样既激活了学生的前概念，又激起了学生建构“杠杆”概念的动机。
（三）借用材料引发前概念
研究表明，对当前概念产生疑惑就会引起学生心理认知的不平衡，就能激起学生的求知欲和好奇心，从而为新概念的建立提供一个最好的契机。因此，教师借用材料适时引发学生的疑惑。
例如，“空气的热胀冷缩”教学，教师出示两个压瘪的乒乓球，问道：你们有什么办法让它们鼓起来？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，结果一个乒乓球鼓起来了，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望，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。
二、善用材料——重建新概念
小学科学教材中的概念大都以探究的方式呈现。但教材总是简约的，不可能完整提供具体的、直观的、形象的材料，也不可能提供所有学生都适应的探究方式。为此，教师要根据学生实际情况，善用现有材料，精心设计能吸引学生主动参与的实验，让学生在实验中获取丰富经验，为新概念的建构奠定坚实的基础。
（一）善用材料设计方案
小学科学的探究活动是一种有目的、有计划、有步骤的实践活动，需要教师的适时引导。教师如果一味地让学生凭空自行设计实验方案，只会是盲目的猜测，徒劳地浪费时间。这时就需要教师善用一些材料，让学生进行有针对性地思考，从而降低实验设计的难度，让方案设计更接地气。
例如，“热是怎样傳递”的探究环节，要求学生设计验证“热是如何传递的”实验方案。由于受现有生活经验和认知水平的限制，学生无法想出一种合适的遇热融化的材料来设计出相应的实验方案。此时，教师就可以出示“凡士林”这种医药用品，告诉学生“凡士林”不但具有遇热融化的特性，还有一定的黏性，可以粘住一些像牙签和火柴杆之类的物体。学生受此材料的启发，就能较轻松地设计出验证方案，有效地进行探究，为概念的建构收集充分的事实证据。
（二）善用材料展示现象
感性认识是形成科学概念的基础。在科学概念教学中，教师要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，帮助学生较为全面地认识概念的本质。
例如，“物质在水中是怎样溶解的”教学，“高锰酸钾”可以将看不见的溶解过程展示出来。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，然后再分步指导学生记录所看到的现象：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，才能去想像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。
【关键词】科学教学 概念建构 借用材料 善用材料 活用材料
【中图分类号】G623.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）26-0060-02
好的材料就是科学概念发展的“导师”，它组成与概念相关的结构，在不同阶段发挥着不同的教学价值。正如美国学者兰本达所说“材料引起学习，材料引起活动。”用好材料，可以激发学生的思考，从而理解概念本质。因此，作为科学教师一定要用好材料，让概念建构充满活力。
一、借用材料——揭示前概念
前概念，即学生在学习科学概念之前已经对相关事物及现象有一个初步的认识。这些认识有时候是正确的，有利于新概念的学习和掌握；有时候是不准确甚至错误的，不利于新概念的学习。概念建构的起点是前概念，教师要借助材料创设相关教学情景，暴露学生的前概念，让学生在“愤悱”状态中快速进入探究状态。
（一）借用材料，呈现前概念
前概念是学生在日常生活中自发形成的，平时往往处于休眠状态。因此，需要借用材料将学生存在头脑中的前概念呈现出来，从而对症下药，有的放矢地进行新概念教学。
例如，“比较水的多少”教学，教师先给每个小组提供了三个形状、大小、粗细不同的玻璃瓶，里面装上不同体积的水，然后提问：三个瓶子里的水一样多吗？如果不一样多，你们认为哪个瓶子里的水最多，哪个瓶子里的水最少？学生借助生活经验纷纷发表自己的看法，前概念已完全呈现出来。此时，教师顺势提出“有什么方法可以比较出水的多少？”学生马上静下心来思考，要建构的新概念自然而然转化为学生内在求知的需要。
（二）借用材料，激活前概念
有些前概念是学生在不知不觉中形成的，对后续科学概念的形成具有积极的推动作用。教师就要借用一些材料创建与学生原有经验相匹配的熟悉情景来“激活”这些前概念，帮助学生建构科学概念。
例如，“杠杆的科学”教学，教师在教室里放了一个装满沙子的大麻袋，创设需要移走重物的生活情景。教师趁势问道：“你能想办法把它移走吗？”学生在徒手搬不动的情况下，就会想到利用工具来帮助移走重物。有些学生已在生活中或课外阅读中知道可以利用撬棍来帮助移开重物，但因为没有相应的生活情景出现，这一前概念就被掩藏起来。现在的教学情景唤醒了他们的记忆，就有很多学生提出需要一根棍子来撬动重物。教师及时提供事先准备的棍子，让几位学生上来尝试。在尝试的过程中，学生发现光有一根棍子还不能撬动重物，还需要其他一些材料……这样既激活了学生的前概念，又激起了学生建构“杠杆”概念的动机。
（三）借用材料引发前概念
研究表明，对当前概念产生疑惑就会引起学生心理认知的不平衡，就能激起学生的求知欲和好奇心，从而为新概念的建立提供一个最好的契机。因此，教师借用材料适时引发学生的疑惑。
例如，“空气的热胀冷缩”教学，教师出示两个压瘪的乒乓球，问道：你们有什么办法让它们鼓起来？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，结果一个乒乓球鼓起来了，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望，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。
二、善用材料——重建新概念
小学科学教材中的概念大都以探究的方式呈现。但教材总是简约的，不可能完整提供具体的、直观的、形象的材料，也不可能提供所有学生都适应的探究方式。为此，教师要根据学生实际情况，善用现有材料，精心设计能吸引学生主动参与的实验，让学生在实验中获取丰富经验，为新概念的建构奠定坚实的基础。
（一）善用材料设计方案
小学科学的探究活动是一种有目的、有计划、有步骤的实践活动，需要教师的适时引导。教师如果一味地让学生凭空自行设计实验方案，只会是盲目的猜测，徒劳地浪费时间。这时就需要教师善用一些材料，让学生进行有针对性地思考，从而降低实验设计的难度，让方案设计更接地气。
例如，“热是怎样傳递”的探究环节，要求学生设计验证“热是如何传递的”实验方案。由于受现有生活经验和认知水平的限制，学生无法想出一种合适的遇热融化的材料来设计出相应的实验方案。此时，教师就可以出示“凡士林”这种医药用品，告诉学生“凡士林”不但具有遇热融化的特性，还有一定的黏性，可以粘住一些像牙签和火柴杆之类的物体。学生受此材料的启发，就能较轻松地设计出验证方案，有效地进行探究，为概念的建构收集充分的事实证据。
（二）善用材料展示现象
感性认识是形成科学概念的基础。在科学概念教学中，教师要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，帮助学生较为全面地认识概念的本质。
例如，“物质在水中是怎样溶解的”教学，“高锰酸钾”可以将看不见的溶解过程展示出来。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，然后再分步指导学生记录所看到的现象：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，才能去想像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。