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摘要：科学实验要借助一定的材料，科学概念的获得与材料的使用有着直接的关系。兰本达教授认为材料引起经历，材料意味着科学概念，材料的种类和组合以及呈现材料的次序称之为结构。因此，越来越多的老师重视为学生提供有结构的材料，通过让学生操作有结构的材料来收集证据、寻求规律、形成概念。材料作为学生探究活动的载体，在课堂教学中，加强对材料的选择，注重有序地呈现、合理地利用对发展学生的思维起着积极的作用。
关键词：科学实验 材料 思维发展
一、巧妙选择材料——引发思维的灵活性
小学生由于受知识的限度，在探究过程中主要以形象思维为主，他们在形成问题、猜想假设的过程中要借助形象的、具体的事物进行思考，才能点燃思维的火花。因此，教师在设计活动时提供给学生的探究材料必须能引发思维，同时还要抓住教学内容的疑难点，为突破难点服务。
片段：
师：当雄蕊中的花粉传到雌蕊柱头以后又会怎么变化，变成果实和种子的呢？谁来大胆推测一下。
生1：刚才我们把百合花雌蕊的柱头与子房的连接处折断了，发现里面有个小洞洞，我们组推测花粉顺着这个小洞洞进入子房，跟子房里的胚珠受精，渐渐长大形成了果实，后来花枯萎了，同时里面长出了种子。
生2：我们将这个桃子小果实与之前的桃花进行比较，我们推测这是雌蕊的柱头，这是花柱，这个膨大的东西是由子房发育成的果实。大家看，这些雄蕊、花托慢慢开始枯萎凋谢了。（如图1）
师：还有不一样的想法吗？
生：他们是从外部进行观察的，我觉得有必要到内部去看看。刚才我们用小刀把小桃子解剖开了，发现里面有一颗白白的芝麻状的点，我们推测这是受精后胚珠发育成的种子，外边一圈是淡绿的，这是桃子的果肉，最外面白茫茫的一层就是桃子的果皮。（如图2）
推测果实和种子的形成是本课的教学难点，如果只借助百合花去推测，学生难度很大。那么，依据学生的思维特点选择（图1）作为研究材料，就显得形象逼真了。因为它除了花瓣基本保留了一朵花的原貌，雌蕊上的柱头、花柱、雄蕊、萼片虽然是干枯了，但显而易见，特别是膨大的子房，如今已发育成了果实的雏形，通过解剖，种子也能清晰地观察到。学生通过外部观察，内部解剖、与其它花进行比较、分析等多种手段来摆弄这些材料，从而促使他们对直观的现象进行思维加工，在探究过程中获取对事物的正确认识。
二、有序呈现材料——递升思维的层次性
《浙江省小学科学教学建议》明确指出：“课堂中器材的出示和回收，应该精心安排，一般不需要把一节课的全部材料都放在桌上，可以按照教学环节的展开，先后呈现器材，达到器材调节学生的注意力、以器材引领教学活动的效果。”科学课上，我们要考虑到小学生好奇、好动的天性，也要考虑到有结构的材料是暗含自然现象或运動变化规律的，若能将实验材料适时地分批呈现，学生在明确目的的基础上进行科学探究，才能促使学生从感性认识走向理性认识，层层递进思维，逐步建构核心概念。
片段：
师：（出示桃花图片）花是为了繁殖新生命而开的，一朵花的哪些部分与形成果实和种子直接相关呢？
生：雄蕊和雌蕊
师：是的，那它们又是怎样形成果实和种子的呢？请你大胆猜测一下。
生1：它和动物一样，也要经过受精才能形成果实和种子的。
生2：雄蕊的花粉传到雌蕊的柱头上以后，会使雌蕊子房里的胚珠受精，胚珠受精以后，就形成了果实和种子。
……
师：请你从抽屉里取出桃子雏形（上图1），把它和之前的3种花（百合花、青菜花、杜鹃花）或者曾经观察过的桃花进行比较分析，大胆地推测果实和种子是怎样形成的？
……
师：刚才大家从不同角度进行了推出，那桃子是怎么形成的呢，接下来我们一起来看一段视频。
新课伊始就出示桃花图片唤起学生认识到花在植物的繁殖中起着重要的作用，并进行猜测，为后续活动埋下伏笔。接着借助桃子雏形进行推测，在学生初步推测后，教师运用多媒体课件展示桃花受精过程的视频，生动形象的演示增强了学生的感性认识，实现了学习时空的跨越，较好地突破了教学难点。整堂课以桃花→桃子雏形→桃子形成视频这条主线展开教学，并将这些材料有序地呈现出来，较好地帮助学生理解果实和种子是如何形成的这一科学概念。
三、合理利用材料——加强思维的严密性
在对材料的利用过程中，教师对活动的设计很重要，同样的材料在不同思路的引导下，所发挥的价值也会大不相同。在交流研讨环节，能直接反应出学生内在的思维过程，当学生产生矛盾冲突时，教师在关键处引领一把，学生的思维往往能从单纯走向成熟，从而逐渐形成严谨的科学态度。
片段：
师：我们来估计一下：一株油菜能产生多少粒种子？
……
生：大约有5400粒种子。
师：听到这个数据你有什么想说的呢？
生1：我觉得一株小小的油菜能产生那么多种子，它的生命力可真旺盛呀！
生2：我觉得繁殖生命的能力也不是很旺盛。如果一株油菜那么多种子都成活的话，那我们的世界就成油菜世界了，那就不得了了。
师：对他说的你有补充吗？
生1：在生活中我们把大部分的油菜籽拿去榨油了呀！
生2：在野外并不是每粒种子都能发芽的，温度适宜了才能发芽。
师：是呀，种子发芽也要有适宜的环境，一朵花形成了一个果实，一个果实里能产生这么多种子，就这样一代一代地繁衍下去，这个物种就会因此而繁荣。
在学生数完一个油菜果荚里有多少粒种子后，让他们谈谈自己的发现和想法。该环节设计的本意是想帮助学生体会繁殖意义的作用，为下节课研究植物种子的传播埋下伏笔。但在交流研讨中，学生学会了辩证地看待问题，提出油菜的繁殖能力并不是很旺盛，从而延伸到油菜的经济价值，油菜籽的生长需要适宜的环境等问题，进一步体现出了思考问题的严密性。
从学生的需求出发，根据不同的探究活动精心地选择材料，有层次地呈现材料，真正利用和发挥好材料，给学生创设一个思维萌芽，并得以发展的根基，以启发、引导和帮助学生展现思维，提升智慧。
关键词：科学实验 材料 思维发展
一、巧妙选择材料——引发思维的灵活性
小学生由于受知识的限度，在探究过程中主要以形象思维为主，他们在形成问题、猜想假设的过程中要借助形象的、具体的事物进行思考，才能点燃思维的火花。因此，教师在设计活动时提供给学生的探究材料必须能引发思维，同时还要抓住教学内容的疑难点，为突破难点服务。
片段：
师：当雄蕊中的花粉传到雌蕊柱头以后又会怎么变化，变成果实和种子的呢？谁来大胆推测一下。
生1：刚才我们把百合花雌蕊的柱头与子房的连接处折断了，发现里面有个小洞洞，我们组推测花粉顺着这个小洞洞进入子房，跟子房里的胚珠受精，渐渐长大形成了果实，后来花枯萎了，同时里面长出了种子。
生2：我们将这个桃子小果实与之前的桃花进行比较，我们推测这是雌蕊的柱头，这是花柱，这个膨大的东西是由子房发育成的果实。大家看，这些雄蕊、花托慢慢开始枯萎凋谢了。（如图1）
师：还有不一样的想法吗？
生：他们是从外部进行观察的，我觉得有必要到内部去看看。刚才我们用小刀把小桃子解剖开了，发现里面有一颗白白的芝麻状的点，我们推测这是受精后胚珠发育成的种子，外边一圈是淡绿的，这是桃子的果肉，最外面白茫茫的一层就是桃子的果皮。（如图2）
推测果实和种子的形成是本课的教学难点，如果只借助百合花去推测，学生难度很大。那么，依据学生的思维特点选择（图1）作为研究材料，就显得形象逼真了。因为它除了花瓣基本保留了一朵花的原貌，雌蕊上的柱头、花柱、雄蕊、萼片虽然是干枯了，但显而易见，特别是膨大的子房，如今已发育成了果实的雏形，通过解剖，种子也能清晰地观察到。学生通过外部观察，内部解剖、与其它花进行比较、分析等多种手段来摆弄这些材料，从而促使他们对直观的现象进行思维加工，在探究过程中获取对事物的正确认识。
二、有序呈现材料——递升思维的层次性
《浙江省小学科学教学建议》明确指出：“课堂中器材的出示和回收，应该精心安排，一般不需要把一节课的全部材料都放在桌上，可以按照教学环节的展开，先后呈现器材，达到器材调节学生的注意力、以器材引领教学活动的效果。”科学课上，我们要考虑到小学生好奇、好动的天性，也要考虑到有结构的材料是暗含自然现象或运動变化规律的，若能将实验材料适时地分批呈现，学生在明确目的的基础上进行科学探究，才能促使学生从感性认识走向理性认识，层层递进思维，逐步建构核心概念。
片段：
师：（出示桃花图片）花是为了繁殖新生命而开的，一朵花的哪些部分与形成果实和种子直接相关呢？
生：雄蕊和雌蕊
师：是的，那它们又是怎样形成果实和种子的呢？请你大胆猜测一下。
生1：它和动物一样，也要经过受精才能形成果实和种子的。
生2：雄蕊的花粉传到雌蕊的柱头上以后，会使雌蕊子房里的胚珠受精，胚珠受精以后，就形成了果实和种子。
……
师：请你从抽屉里取出桃子雏形（上图1），把它和之前的3种花（百合花、青菜花、杜鹃花）或者曾经观察过的桃花进行比较分析，大胆地推测果实和种子是怎样形成的？
……
师：刚才大家从不同角度进行了推出，那桃子是怎么形成的呢，接下来我们一起来看一段视频。
新课伊始就出示桃花图片唤起学生认识到花在植物的繁殖中起着重要的作用，并进行猜测，为后续活动埋下伏笔。接着借助桃子雏形进行推测，在学生初步推测后，教师运用多媒体课件展示桃花受精过程的视频，生动形象的演示增强了学生的感性认识，实现了学习时空的跨越，较好地突破了教学难点。整堂课以桃花→桃子雏形→桃子形成视频这条主线展开教学，并将这些材料有序地呈现出来，较好地帮助学生理解果实和种子是如何形成的这一科学概念。
三、合理利用材料——加强思维的严密性
在对材料的利用过程中，教师对活动的设计很重要，同样的材料在不同思路的引导下，所发挥的价值也会大不相同。在交流研讨环节，能直接反应出学生内在的思维过程，当学生产生矛盾冲突时，教师在关键处引领一把，学生的思维往往能从单纯走向成熟，从而逐渐形成严谨的科学态度。
片段：
师：我们来估计一下：一株油菜能产生多少粒种子？
……
生：大约有5400粒种子。
师：听到这个数据你有什么想说的呢？
生1：我觉得一株小小的油菜能产生那么多种子，它的生命力可真旺盛呀！
生2：我觉得繁殖生命的能力也不是很旺盛。如果一株油菜那么多种子都成活的话，那我们的世界就成油菜世界了，那就不得了了。
师：对他说的你有补充吗？
生1：在生活中我们把大部分的油菜籽拿去榨油了呀！
生2：在野外并不是每粒种子都能发芽的，温度适宜了才能发芽。
师：是呀，种子发芽也要有适宜的环境，一朵花形成了一个果实，一个果实里能产生这么多种子，就这样一代一代地繁衍下去，这个物种就会因此而繁荣。
在学生数完一个油菜果荚里有多少粒种子后，让他们谈谈自己的发现和想法。该环节设计的本意是想帮助学生体会繁殖意义的作用，为下节课研究植物种子的传播埋下伏笔。但在交流研讨中，学生学会了辩证地看待问题，提出油菜的繁殖能力并不是很旺盛，从而延伸到油菜的经济价值，油菜籽的生长需要适宜的环境等问题，进一步体现出了思考问题的严密性。
从学生的需求出发，根据不同的探究活动精心地选择材料，有层次地呈现材料，真正利用和发挥好材料，给学生创设一个思维萌芽，并得以发展的根基，以启发、引导和帮助学生展现思维，提升智慧。