引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中構(gòu)建科學(xué)概念

【關(guān)鍵詞】科學(xué)概念 實(shí)驗(yàn)探究 構(gòu)建

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）10A-

0091-01

科學(xué)探究是科學(xué)家通過觀察、實(shí)驗(yàn)、推理的方法來獲取知識的方式，實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要手段。在小學(xué)科學(xué)概念教學(xué)中，開展實(shí)驗(yàn)探究，能改變學(xué)生被動(dòng)接受知識的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生經(jīng)歷概念形成的過程，讓學(xué)生高效地構(gòu)建知識體系，提高學(xué)習(xí)效率；能使學(xué)生獲得大量的動(dòng)手操作、觀察分析的機(jī)會；能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、科學(xué)探究的精神，為學(xué)生的繼續(xù)學(xué)習(xí)和終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。那么，如何通過實(shí)驗(yàn)的方式幫助學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)概念呢？

一、利用演示實(shí)驗(yàn)，豐富學(xué)生對科學(xué)概念的感性認(rèn)識

演示實(shí)驗(yàn)是科學(xué)教師常用的教學(xué)方式，教師通過演示相應(yīng)的科學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行直觀教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)行科學(xué)思考，得出科學(xué)概念。演示實(shí)驗(yàn)由教師在課前根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，在課堂上有目的地進(jìn)行操作，這樣的方式能提高實(shí)驗(yàn)的效率，增加實(shí)驗(yàn)的成功率。通過成功的演示和教師有效的引導(dǎo)，能使學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)概念的形成過程，獲得直觀的學(xué)習(xí)效果，高效地掌握概念。

例如，在教學(xué)人教版四年級科學(xué)下冊《擺》的內(nèi)容時(shí)，筆者先在課堂上出示擺，然后問：同學(xué)們，你們認(rèn)為影響擺的快慢的因素有哪些？學(xué)生根據(jù)擺的幾個(gè)要素，猜想到可能會受擺線的長度、擺錘的重量、擺角等因素的影響。事實(shí)是不是這樣呢？教師根據(jù)以上的因素，開始演示實(shí)驗(yàn)：根據(jù)學(xué)生猜測的三個(gè)因素進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)，分別測定在其中一種因素變化另外兩種因素不變情況下，一定時(shí)間內(nèi)擺的次數(shù)。在實(shí)驗(yàn)過程中，筆者還告訴學(xué)生為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確率，一般都要進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn)，然后計(jì)算平均值。通過這樣的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生獲得了直觀的數(shù)據(jù)，用事實(shí)證明了影響擺的因素是擺線的長短而不是其他因素。

二、利用類比實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)學(xué)生對科學(xué)概念的本質(zhì)把握

類比實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法，對于具有相似性質(zhì)的物質(zhì)，通過類比實(shí)驗(yàn)，以凸顯事物的本質(zhì)。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，通過類比實(shí)驗(yàn)，能使學(xué)生直觀地觀察物理現(xiàn)象，獲得感性認(rèn)識，然后進(jìn)行抽象思維，概括出物理概念的本質(zhì)，加深學(xué)生的認(rèn)識，提高概念教學(xué)的效率。

例如，在教學(xué)人教版四年級科學(xué)上冊《食鹽在水中的溶解》時(shí)，為了讓學(xué)生能直觀地感知食鹽溶解的現(xiàn)象，筆者采用類比實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行教學(xué)：先出示探究問題——食鹽在水中是如何溶解的？生活化的問題引發(fā)了學(xué)生探究的欲望，但是食鹽溶解的過程一般不能用肉眼清晰地觀察到，于是筆者采用一種顯性的溶解現(xiàn)象進(jìn)行類比實(shí)驗(yàn)。用過錳酸鉀代替食鹽，這樣的溶解實(shí)驗(yàn)過程清晰可見。學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)在水中逐漸擴(kuò)散一直到均勻地分布于水中，直觀地了解了溶解概念。

三、利用探究實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)概念的深入理解

學(xué)生對于親自探究獲得的知識能形成深刻的記憶。在科學(xué)教學(xué)中，教師還要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際特點(diǎn)，組織學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在動(dòng)手操作、觀察、分析、論證的過程中，深刻地理解概念，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐精神和科學(xué)素養(yǎng)。

例如，在教學(xué)人教版五年級科學(xué)下冊《熱的傳遞》時(shí)，筆者創(chuàng)設(shè)了這樣的探究問題：在對一塊鐵塊加熱時(shí)，熱傳遞的路線是怎樣的？對于這樣的問題，很多學(xué)生都認(rèn)為是直線傳遞的。為此，筆者讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，讓事實(shí)說話。

筆者為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)材料，如圓鐵片、酒精燈和石蠟等，讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，自行確定實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生在學(xué)習(xí)小組內(nèi)，通過自學(xué)教材和相互協(xié)商，很快就確定了實(shí)驗(yàn)方案：在鐵片面上均勻地涂上石蠟，并固定鐵片，然后對著鐵片底部的中心點(diǎn)加熱，經(jīng)過一段時(shí)間后，他們發(fā)現(xiàn)鐵片上的石蠟從中心點(diǎn)向四周呈圓形擴(kuò)散的方式融解。這樣的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與原來的設(shè)想產(chǎn)生了沖突，引起了他們的思考，從而得到正確的結(jié)論。

可見，學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，能獲得形象、直觀的感性材料，通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，獲得對科學(xué)概念的認(rèn)識。這樣的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，可以引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，實(shí)現(xiàn)知識的內(nèi)化，有效地構(gòu)建科學(xué)知識體系，提高學(xué)習(xí)的效率。

總之，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是科學(xué)教學(xué)的重要手段，通過實(shí)驗(yàn)，能將教材中枯燥、靜止的概念描述轉(zhuǎn)化為直觀的形象，提高科學(xué)概念教學(xué)的效率。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手實(shí)踐、觀察、分析、思考，能使學(xué)生獲得充分的實(shí)踐機(jī)會，有利于提高他們學(xué)以致用的能力，培養(yǎng)他們科學(xué)探究的方法，養(yǎng)成科學(xué)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

（責(zé)編 林 劍）