關(guān)于小學(xué)生科學(xué)概念形成的思考

　　摘 要：關(guān)注小學(xué)生科學(xué)概念的建構(gòu)和應(yīng)用，是突破當(dāng)前小學(xué)科學(xué)課程改革瓶頸的關(guān)鍵。通過(guò)啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行概念重組，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展交流，教給學(xué)生觀察自然的正確方法，以實(shí)現(xiàn)幫助學(xué)生形成科學(xué)概念，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力的課程目標(biāo)。
　　關(guān)鍵詞：小學(xué)生；科學(xué)概念；概念重組；思考；對(duì)策
　　中圖分類號(hào)：G623.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-010X（2011）10-0056-02
　　
　　反思近年來(lái)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)，特別是對(duì)課程三維目標(biāo)的關(guān)系，我們始終沒(méi)有把握好尺度：重視動(dòng)手做而忽視探究的完整性和系統(tǒng)性；重視活動(dòng)過(guò)程而忽視科學(xué)概念的形成。探究方向的迷失，探究活動(dòng)與知識(shí)脫節(jié)……因此，關(guān)注小學(xué)生科學(xué)概念的建構(gòu)和應(yīng)用是突破當(dāng)前小學(xué)科學(xué)課程改革瓶頸的關(guān)鍵。
　　一、啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行概念重組，幫助學(xué)生構(gòu)建科學(xué)概念
　　學(xué)生在建構(gòu)科學(xué)概念之前，對(duì)這些概念大都有了一定的認(rèn)識(shí)和了解，這種已有的認(rèn)識(shí)和了解即為科學(xué)學(xué)習(xí)中的前概念。對(duì)學(xué)生頭腦中的前概念，正確的應(yīng)加以利用，錯(cuò)誤的要引導(dǎo)消除。
　　小學(xué)科學(xué)教育的教學(xué)內(nèi)容和小學(xué)生的認(rèn)知水平?jīng)Q定了科學(xué)概念的獲得還不可能擺脫前概念的影響，相反還必須把前概念作為獲得科學(xué)概念的跳板。因此，在我們的教學(xué)設(shè)計(jì)上首先要充分利用學(xué)生的前概念。如在教學(xué)四年級(jí)科學(xué)（上冊(cè)）《物體熱脹冷縮》時(shí)，就沒(méi)有從溫度、體積等抽象概念出發(fā)，而是從受熱和受冷后乒乓球是否脹癟、銅球是否通過(guò)鐵環(huán)、壺是否溢水等學(xué)生親身經(jīng)歷的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，使他們獲得這一概念。又如，教材在講解昆蟲(chóng)、魚(yú)、兩棲動(dòng)物、爬行動(dòng)物等概念時(shí)，都是讓學(xué)生在前概念基礎(chǔ)上重新認(rèn)識(shí)，歸納概括這些動(dòng)物的本質(zhì)特征，而后建立科學(xué)概念。在概念學(xué)習(xí)中，引導(dǎo)學(xué)生親身感知自然事物，使他們更多地獲得和積累具體經(jīng)驗(yàn)，可以說(shuō)是利用前概念積極因素形成科學(xué)概念的關(guān)鍵。
　　其次，要引發(fā)認(rèn)知沖突，消除錯(cuò)誤前概念。如在教學(xué)三年級(jí)科學(xué)（上冊(cè)）《溶解》概念時(shí)，針對(duì)學(xué)生前概念中總是認(rèn)為“溶解的物質(zhì)在水中消失了”的錯(cuò)誤，教材設(shè)計(jì)并使用了一些學(xué)生非常熟悉的物體：有味道的如鹽、味精；有顏色的如糖、藥丸等物質(zhì)進(jìn)行溶解實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己通過(guò)一看，二嘗，親自感知這些物質(zhì)溶解后并沒(méi)有消失，而是變成了極小的微粒（分子）均勻地分散在水中，從而建立了溶解的概念。在概念學(xué)習(xí)中，針對(duì)學(xué)生前概念中的問(wèn)題，研究如何消除障礙因素，可以說(shuō)是克服前概念消極因素形成科學(xué)概念的關(guān)鍵。
　　二、引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展語(yǔ)言交流，幫助學(xué)生理解科學(xué)概念
　　在課堂教學(xué)中，我經(jīng)常發(fā)現(xiàn)學(xué)生在交流匯報(bào)時(shí)，用詞不當(dāng)，語(yǔ)言表達(dá)不明確、啰嗦且缺少邏輯性。因此，教師應(yīng)將豐富學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力、激發(fā)學(xué)生的交流欲望、提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)作為重要的教學(xué)目標(biāo)。
　　一是使用準(zhǔn)確的語(yǔ)言表達(dá)正確的思維。概念是能用語(yǔ)言表達(dá)的，語(yǔ)言表達(dá)的準(zhǔn)確程度影響著思維活動(dòng)。如在教學(xué)五年級(jí)科學(xué)（上冊(cè)）《導(dǎo)體和絕緣體》一課時(shí)，對(duì)各種材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察、分析，抽象出“導(dǎo)體”這個(gè)概念的過(guò)程中，教師一定要引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確地運(yùn)用“容易導(dǎo)電”這一語(yǔ)詞來(lái)表達(dá)它們的本質(zhì)特征，導(dǎo)體與絕緣體的導(dǎo)電能力沒(méi)有絕對(duì)的界線，只有“容易”與“不容易”的區(qū)別，沒(méi)有“能夠”與“不能夠”的界線。語(yǔ)言表達(dá)不準(zhǔn)確，對(duì)學(xué)生思維活動(dòng)的開(kāi)展是有害的，所以，不僅教師要準(zhǔn)確使用語(yǔ)言，正確表達(dá)思維，而且還要能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、糾正學(xué)生不準(zhǔn)確的語(yǔ)言，幫助學(xué)生把思維和語(yǔ)言融合在一起，建立正確的概念。
　　二是教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行充分地討論和交流。語(yǔ)言是思維的外殼，交流是學(xué)生描述事實(shí)的過(guò)程，是認(rèn)識(shí)升華的階段。有些教師只注重了學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)，不重視學(xué)生的交流匯報(bào)，有時(shí)只為“討論”而“討論”，為“交流” 而“交流”，殊不知這是科學(xué)概念形成的關(guān)鍵時(shí)刻。如在教學(xué)三年級(jí)科學(xué)（上冊(cè)）《觀察動(dòng)物》一課時(shí)，課前先讓學(xué)生到校園找一些小動(dòng)物（學(xué)生找到了蝸牛、螞蟻、蚯蚓等動(dòng)物），上課時(shí)讓學(xué)生認(rèn)真仔細(xì)地觀察這些小動(dòng)物，當(dāng)結(jié)束觀察后把材料從學(xué)生那里拿走，再讓學(xué)生分小組進(jìn)行討論，學(xué)生們提出了許多問(wèn)題，這些問(wèn)題都是學(xué)生通過(guò)觀察小動(dòng)物時(shí)所見(jiàn)所想的。通過(guò)研討引發(fā)思維，而通過(guò)思維和語(yǔ)言的不斷相互作用，又形成了越來(lái)越深刻的科學(xué)概念。
　　三、教給學(xué)生觀察自然的正確方法，幫助學(xué)生形成科學(xué)概念
　　1．對(duì)學(xué)生的觀察加以引導(dǎo)，明確觀察目的。在科學(xué)探究前要確定觀察目標(biāo)，在探究時(shí)才能有的放矢地進(jìn)行觀察，才能在眾多現(xiàn)象中捕捉到有價(jià)值的信息。要讓學(xué)生清楚地知道要觀察什么，通過(guò)觀察得到什么，避免觀察的隨意性和盲目性。如在教學(xué)三年級(jí)科學(xué)《觀察魚(yú)》一課時(shí)，教師可順勢(shì)問(wèn)學(xué)生：魚(yú)的嘴、身體、尾巴有什么特點(diǎn)？看看它們游動(dòng)時(shí)有什么特點(diǎn)？同時(shí)還提出：“魚(yú)鰭有什么作用？”讓學(xué)生邊思考邊觀察，借助實(shí)驗(yàn)的手段進(jìn)行觀察，分析現(xiàn)象，得出各種魚(yú)鰭的作用，最后綜合得出魚(yú)鰭的作用是幫助魚(yú)在水中游動(dòng)。通過(guò)一系列引導(dǎo)性的設(shè)疑，最終讓學(xué)生知道了魚(yú)的生活習(xí)性和行為特征。
　　2．觀察時(shí)應(yīng)有條不紊、井然有序。在科學(xué)探究過(guò)程中，各種現(xiàn)象有的同時(shí)出現(xiàn)，有的依次出現(xiàn)。對(duì)于同時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象，觀察的順序是先整體，后局部，從上到下，從左到右，從頭到尾，由近及遠(yuǎn)、由簡(jiǎn)到繁、由易到難地觀察某一物體的外形特征。如在教學(xué)《觀察蝸牛》一課時(shí)，先看蝸牛頭的形狀與“腳”，再看蝸牛的顏色、身體外形，最后觀察蝸牛的行為習(xí)性（蝸牛出殼、爬行、食性、對(duì)刺激物的反應(yīng)等），使孩子們獲得對(duì)蝸牛的整體認(rèn)識(shí)。對(duì)于依次出現(xiàn)的現(xiàn)象一般按時(shí)間順序觀察，特別要注意那些稍縱即逝的現(xiàn)象。
　　3．給學(xué)生介紹一些常用的觀察方法和觀察經(jīng)驗(yàn)。如比較觀察法：科學(xué)實(shí)驗(yàn)，有些現(xiàn)象很不明顯，不易觀察，教師要指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)異同，從而全面、細(xì)致、準(zhǔn)確地獲得觀察信息。教師在指導(dǎo)學(xué)生觀察時(shí)，還要注意引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋、積極思考。把細(xì)致地觀察與思維結(jié)合起來(lái)，把觀察的感性認(rèn)識(shí)上升到思維的理性認(rèn)識(shí)。如在教學(xué)三年級(jí)科學(xué)《植物的不同與相同》一課時(shí)，利用多媒體比較兩株植物（向日葵和桃樹(shù)），找出不同與相同之處，引導(dǎo)學(xué)生選擇有代表性的一年生草本植物（向日葵）和多年生木本植物（桃樹(shù)）進(jìn)行比較，通過(guò)對(duì)比觀察，學(xué)生很快了解植物在結(jié)構(gòu)、生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)條件等方面的共同特征，不同之處：外形、生長(zhǎng)時(shí)間、葉子形狀、果實(shí)等。這樣的活動(dòng)可以使學(xué)生的記錄能力得到培養(yǎng)，經(jīng)常這樣做，會(huì)促使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。又如在教學(xué)四年級(jí)科學(xué)《吸熱和散熱》一課時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生在兩個(gè)相同的玻璃杯內(nèi)倒入同樣多的、溫度相同的熱水，并在兩個(gè)杯口同時(shí)分別蓋上冷玻璃片和燒熱的玻璃片，過(guò)一會(huì)兒讓學(xué)生，看兩塊玻璃片下面會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生，這樣學(xué)生就會(huì)根據(jù)觀察的目的，有的放矢地去觀察，并發(fā)現(xiàn)在冷玻璃片下出現(xiàn)許多小水珠，在熱玻璃片下沒(méi)有小水珠。使學(xué)生清楚地看到不同的物質(zhì)有不同的吸熱和散熱性能，同一個(gè)物質(zhì)也會(huì)因其表面不同而使得它吸熱和散熱性能不同。
　　除此之外，我還向?qū)W生介紹一些常用的觀察方法。如重點(diǎn)觀察、整體觀察和分步觀察等，讓學(xué)生通過(guò)觀察，在眾多現(xiàn)象中捕捉到有價(jià)值的信息并形成科學(xué)概念。
　　四、指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)概念解決實(shí)際問(wèn)題
　　在學(xué)生完成概念構(gòu)建、初步形成科學(xué)概念后，應(yīng)該讓學(xué)生在實(shí)踐中應(yīng)用概念，以檢驗(yàn)對(duì)科學(xué)概念掌握的情況，加深對(duì)科學(xué)概念的理解。應(yīng)用概念于實(shí)際，能進(jìn)一步豐富和深化對(duì)概念的理解，使之更加全面，更加深刻。只有在應(yīng)用過(guò)程中對(duì)科學(xué)概念理解上的缺陷才能暴露出來(lái)，以便進(jìn)一步地加深和深化對(duì)科學(xué)概念的理解。如要建立《魚(yú)》的概念，就準(zhǔn)備一些活魚(yú)、魚(yú)產(chǎn)卵的錄像和掛圖，有目的、有步驟地指導(dǎo)學(xué)生觀察、分析魚(yú)的身體結(jié)構(gòu)、繁殖方式和生活習(xí)性，抽象出魚(yú)的共同特征(身體表面有鱗，頭部有鰓，靠鰭運(yùn)動(dòng)，終生生活在水里)。在建立了魚(yú)的概念以后，提供一些外形不像魚(yú)而是魚(yú)（泥鰍、鱔魚(yú)等）、名字叫魚(yú)而不是魚(yú)（章魚(yú)、魷魚(yú)等）、外形像魚(yú)而不是魚(yú)（鯨、大鯢等）的各種在水中生活的動(dòng)物掛圖、錄像和實(shí)物，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際運(yùn)用概念去判斷這些動(dòng)物是否屬于魚(yú)類，了解學(xué)生是否真正理解了概念。又如在教學(xué)五年級(jí)科學(xué)（上冊(cè)）《導(dǎo)體和絕緣體》一課時(shí)，先出示一些實(shí)物：電筆、螺絲刀、開(kāi)關(guān)、插座等。然后概括出“絕緣體”這一概念，最后學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)后，得出像木頭、塑料、橡皮這些不容易導(dǎo)電的物體，叫做絕緣體。而對(duì)鉛筆的導(dǎo)電問(wèn)題產(chǎn)生了爭(zhēng)論，有的認(rèn)為鉛筆是導(dǎo)體（筆芯），有的認(rèn)為是絕緣體（筆桿），這時(shí)教師沒(méi)有明確地判斷誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)，也沒(méi)有指出問(wèn)題出在哪里，而是讓學(xué)生再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再去觀察，再去分析，再去比較，看看自己是怎么做實(shí)驗(yàn)的，別人又是怎么做實(shí)驗(yàn)的，別人的實(shí)驗(yàn)過(guò)程跟自己的有什么不同，讓學(xué)生充分發(fā)表意見(jiàn)，產(chǎn)生爭(zhēng)論，最后達(dá)成一致的意見(jiàn)。這樣獲得的概念將是終身難忘的。
　　總之，要指導(dǎo)學(xué)生建立科學(xué)概念，教師在理論上必須掌握好一系列的概念問(wèn)題，在實(shí)踐中必須把握教師的“指導(dǎo)”作用。正如中央教科所郁波老師所說(shuō)：“從關(guān)注事實(shí)性知識(shí)到關(guān)注科學(xué)概念是中國(guó)小學(xué)科學(xué)教育必須邁出的關(guān)鍵性一步。”因此，如何建構(gòu)小學(xué)生的科學(xué)概念是需要科學(xué)教育工作者共同關(guān)注的。