知晓科学事实是建构科学知识体系的初始阶段。由于小学科学是一门科学启蒙学科，其基础性决定了“知晓科学事实”类课型的普遍性，研究该课型特征及其实施结构具有深远的意义和应用价值。
教学结构及环节设计一方面要基于教育对象的认知学习模式，同时也要与该课型特点相吻合，基于“知晓科学事实”的课型具有关注兴趣启蒙、重视证据搜集、突出观察能力、强调求真精神等特点，所以在教学结构上建议从以下五个环节递进展开。
一、新异观察，视野聚焦
学生的周围有许多有待他们发现的未知事实，然而，不是所有的科学事实都适合成为一节课的研究对象。作为教学的设计者、组织者，教师要基于培养目标以及学情分析，选择适合该课研究的科学内容，教师要意识到学生需要在纷繁复杂的真实环境中及时聚焦，尽早进入研究状态。所以可以采用新异观察的策略，通过对比观察、微距观察、矛盾情境创设等方式引导孩子从整体聚焦到局部，在已知中发现未知。例如学生常常认同网球的弹性，但却不认为破损后的半个网球也有很强的弹性。在《物体形状改变之后》一课里，教师对切割后的半个网球施加外力使其形变，并倒扣在桌面上，网球形变后产生恢复原样的力缓缓施加给桌面，几秒钟后，桌面的反弹力使网球高高弹起，学生纷纷发出惊呼声，对这一现象感到惊奇，同时对物体形变后恢复原样的力有了充分的体认，在后期研究弹簧、皮筋、海绵时自觉地关注起形变及形变后的变化。由于课堂在初始环节有效地实现了观察点的聚焦，带来后期同质化的科学事实被顺利发现，为概念的建构提供了事实依据，课堂效率大大提高。
二、假设定向，揣度事实
在这个环节，教师要考虑学生的原有认知水平，关注假设的质量。在从事观察活动之前，通常我们会安排学生对可能观察到的现象有所预期，有时学生还会依据某种“理论”对自己的假设作出解释。要重视这一阶段的交流，因为假设在观察中会起着定向的作用，引导观察者在后期观察中有选择地接受外界信息。而孩子们的这些“理论”又起着“加工改造”的作用，帮助观察者理解观察到的究竟是什么。正如爱因斯坦所说：“是理论决定我们能够观察到的东西。”在这个环节，孩子们的假设和原有认知水平都成为影响观察结果的要素。
我们在使用假设的定向功能时，需要考虑研究对象的复杂度，也需要考虑学生的年龄特点。例如对于小学低年级孩子开展关于“大树”的观察课，教师在让孩子们走出教室实地观察之前询问他们：“大家猜猜我们会看到什么？”这里假设的作用是让孩子们回忆从前的知识或过去的观察经验，让他们对新的可能的发现有一种渴望，这种假设比较宽泛简单，聚焦不是很明确，比较适合低年级的孩子。对于年龄大一点的孩子，例如中年级孩子，在学习校园植物的时候，教师在学生外出观察前提问：“植物叶片在茎枝上的排列方式是一样的么？”这时，学生假设的定向作用更为明显，后期获得的事实也更集中。
三、深入观察，搜集证据
事实依赖于观察，巴甫洛夫就一直用“观察、观察、再现察”作为座右铭提醒自己、教育学生。通过前期假设，学生的观察点会更加明确，这时就可以开展深入的观察，搜集科学事实。
常见的观察形式有两种：直接观察和间接观察。直接观察就是观察者亲临现场,凭借眼睛、耳朵等感觉器官直接感知和考察研究对象。直接观察是人类认识自然的最基本方式,也是我们收集科学事实、感性经验的基本途径。简单方便、直接真实是它最大的优点。课堂这一阶段的直接观察，由于假设的介入，孩子们的目标指向更明晰，从而变得更深入细腻。
有时由于人体器官的功能有限，而观察对象的范围却不以人们感觉器官的直接感知能力为限，所以，人类通过制造和使用科学仪器来延伸和拓展人的感官，以克服生理上的局限性。观察者通过观察工具和实验仪器间接地感知被观察事物，这就是间接观察。例如，观察池塘水时，显微镜的介入可以帮助学生更好地认识微生物。又例如，在研究液体混合现象时，为了让学生发现某些液体混合后体积的变化，就需要依靠特殊的实验用品如窄而长的玻璃管，这样才能放大液体混合后体积的微小变化从而更好地发现事实。
无论选择哪一种观察方式，在这一阶段，教师都需要引导学生更加注意细节，规范实验记录，从而搜集到有效的信息，体现科学求真的本质。
四、充分交流，催生发现
观察过程不是一个简单的感官生理活动过程，而是一个积极、能动的认识过程；观察不仅是接受信息的过程，同时也是加工信息的过程。人在观察过程中必然受到原有经验和认知结构的影响，对外界的信息进行挑选、加工和翻译。所以一方面，我们可以通过对观察对象的选择、观察方式的细化，尽量保证观察过程的客观、科学，同时我们也要认识到即使完全相同的情境，不同的主体可能“看”到的仍有不同。这时就需要通过充分交流、分享发现，才能启迪思想，提高认识。例如：同样是杨桃，观察面不同，看到的形状完全不同；同样是观察蚂蚁，有的同学看到的是它腿的数量，触角的形状；有的同学却能发现蚂蚁的腿都是从胸部长出……这些不同的发现只有通过交流才能起到相互启发、全面了解的效果。
五、拓展求证，深入研究
交流只是一种形式而不是目的，交流的价值在于启迪思考，催生发现，让科学事实更清晰、准确。课堂上充分的交流通常会带来两种结果。一种是达成共识，由于出现大量的相同发现，样本充分，某个科学事实被认同、被发现。另一种情况则是出现不同的发现，且暂时无法达成共识，但这时学生的视野往往更开阔，新的思路处于酝酿阶段。所以教师一定要在交流后给学生留下自我反思、方案重建的空间，鼓励他们拓展求证、深入研究，培养他们孜孜以求、探索求真的意志品质。
深入研究的另一种情况是：一个阶段的科学事实已经被发现，但是善于思考的学生却因此产生新的问题，这种课的终点即是研究起点的情况并不少见。这时教师要准确判断新问题的价值，做出合理引导，不要扼杀孩子的求知欲。例如，在上《把液体倒入水中》一课时，由于教师提供的试管较细，染色酒精倒入水中后在不充分混合的情况下出现了分层现象，孩子们以此为契机开展液体混合的研究，在课堂上通过搅拌、加热等方式认识到酒精也是可以溶于水的科学事实。在课的结尾，有学生进而提出：是否不搅拌也不加热只是将试管静置一段时间，也会出现溶解现象？这是一个很有价值的想法，但需要时间研究。这里，教师就需要鼓励和支持，肯定他们的想法，培养他们继续探究的兴趣。
（作者单位：江苏省常州市中山路小学）