促進學(xué)生科學(xué)概念形成的教學(xué)嘗試

郭春琴

〔關(guān)鍵詞〕科學(xué)概念；教學(xué)嘗試；認知沖突

隨著科學(xué)課堂教學(xué)改革的不斷深入，越來越多的科學(xué)教師意識到引領(lǐng)學(xué)生形成科學(xué)概念的重要性。如何選擇最佳的教學(xué)方法是成功的關(guān)鍵，在十幾年的教學(xué)實踐中，我在科學(xué)概念教學(xué)中作了以下嘗試，收到了較好的效果。

一、認知沖突，引入概念

學(xué)生走進科學(xué)課堂前，并不是一張白紙。他們帶著之前積累的相關(guān)生活經(jīng)驗，包括過去學(xué)習(xí)與生活中看到的各種現(xiàn)象，以及他們的想法，這就是科學(xué)前概念。學(xué)生的前概念具有“原創(chuàng)性”“頑固性”“自發(fā)性”等特點。學(xué)生在科學(xué)探究過程中遭遇困境，發(fā)現(xiàn)與前概念的沖突，是轉(zhuǎn)變學(xué)生科學(xué)前概念的重要一步。

如“聲音是怎樣產(chǎn)生的”一課，其特點是：教學(xué)內(nèi)容枯燥，學(xué)生對抽象概念難以理解。如果在教學(xué)過程中不注意引導(dǎo)，不注意發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，就會使學(xué)習(xí)枯燥無味，使學(xué)生產(chǎn)生逆反心理。為此，我在教學(xué)時首先依據(jù)教材知識間的聯(lián)系，抓住學(xué)生的心理特點引發(fā)他們的認知沖突。學(xué)生普遍認為只要用力就能使物體發(fā)出聲音?？墒窃谧鰧嶒灂r卻發(fā)現(xiàn)用力彎曲、擠壓尺子，拉、扯橡皮筋并沒有發(fā)出聲音，這與學(xué)生的前概念發(fā)生沖突，從而引發(fā)學(xué)生思考為什么用力彎曲尺子，拉橡皮筋反而沒有發(fā)出聲音？怎樣才能使它們發(fā)出聲音呢？在思考的基礎(chǔ)上學(xué)生再進行實驗：把尺子放在桌子一角，讓它長出桌子15厘米，用手輕輕撥動它，結(jié)果發(fā)出響亮的聲音；把橡皮筋套在大拇指與食指之間，輕輕地撥動，也會發(fā)出聲音。

“為什么用力彎曲、擠壓鋼尺，用力拉、扯橡皮筋卻發(fā)不出聲音”這一認知沖突，為學(xué)生學(xué)好這部分知識在心田里播下了“火種”。學(xué)生通過實驗發(fā)現(xiàn)：在力的作用下，重復(fù)地做上下運動才會使物體發(fā)出聲音。教師引導(dǎo)學(xué)生概括：一個物體（如音叉、鋼尺、橡皮筋）在力的作用下，不斷重復(fù)地做往返運動，這種運動稱為振動；聲音是由物體振動而產(chǎn)生的。引發(fā)認知沖突不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，還為引入概念奠定了基礎(chǔ)，有利于學(xué)生探究性思維能力的培養(yǎng)。

二、探究實驗，理解概念

科學(xué)課是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科?？茖W(xué)課里的大部分知識都是由動手實驗而得出的，能否做好實驗，對學(xué)生理解概念、掌握知識起著舉足輕重的作用。所以，在教學(xué)中，我除了做好課本的實驗外，還采取了以下幾個措施：

1.改進演示實驗，提高演示實驗的可見度

如“溶解的快慢”一課，比較觀察哪一杯中的食鹽溶解得更快的實驗，我把食鹽換成高錳酸鉀，這樣學(xué)生能更清晰、直觀地觀察到哪一杯溶解得更快。

2. 補充必要的演示實驗

要想提高課堂教學(xué)質(zhì)量，加強對概念的理解，單靠書本中現(xiàn)有的演示實驗是不夠的。對于概念抽象、難度大的部分知識的理解和掌握，補充演示實驗尤為重要。如講到“聲音是怎樣產(chǎn)生的”這一課時，我在教學(xué)中補充了這樣一個演示實驗，拿一個軍鼓，用小槌輕輕地敲，使其發(fā)出聲音，讓學(xué)生觀察鼓面是否振動。第一次學(xué)生沒有觀察到振動。再敲一次，還是沒有觀察到振動。為了引導(dǎo)學(xué)生觀察不容易觀察到的現(xiàn)象，我借助其他物體來幫助學(xué)生觀察，比如把乒乓球放在鼓面，敲鼓時乒乓球就會在鼓面跳動。借助乒乓球讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)鼓發(fā)出聲音在于振動，讓學(xué)生深刻理解聲音是由物體振動產(chǎn)生的這個原理。

3. 把演示實驗改為學(xué)生實驗

學(xué)生親自動手實驗，比教師演 示實驗觀察到的現(xiàn)象更清晰、直觀、印象更深刻，因此一些簡單的演示實驗可以讓學(xué)生上臺演示。如“小蘇打和白醋的變化”一課，先讓學(xué)生交流討論，預(yù)測小蘇打和白醋在玻璃瓶中進行混合會發(fā)生什么現(xiàn)象，再引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗步驟、觀察事件、交流匯報，在匯報的過程中不斷完善實驗步驟。學(xué)生上臺演示實驗，先取一只燒杯，倒入三匙醋，然后小心地倒入一匙小蘇打，把觀察到的現(xiàn)象告訴全班同學(xué)……

通過這樣的改進，不僅調(diào)動了學(xué)生的積極性，提高了教學(xué)效果，而且還使學(xué)生的觀察能力、想象能力特別是探究性思維能力得到了鍛煉和提升。

三、交流討論，強化概念

我在運用這一教學(xué)方法時，抓住關(guān)鍵適時點撥，強化概念恰到好處，使學(xué)生在交流討論的過程中，充分發(fā)揚“民主”，相互交流，傳遞信息，形成一個立體交叉網(wǎng)絡(luò)。在互通“情報”的過程中，進一步加深對概念的理解。

如“磁鐵有磁性”一課，首先呈現(xiàn)實驗材料：磁鐵、回形針、鐵釘、鐵夾子、鐵線、玻璃珠、鋁片、銅鑰匙、木片、紙片、布片、塑料片等。我提出問題：“這些物品都能被磁鐵吸引嗎？”鼓勵學(xué)生大膽地預(yù)測，并填寫所預(yù)測的能被磁鐵吸引的物品、不能被磁鐵吸引的物品。有的學(xué)生說：“我預(yù)測銅鑰匙、鋁片、紙片、玻璃珠、布這些不能被磁鐵吸引，其他物品都能被磁鐵吸引。”有的學(xué)生說：“銅鑰匙、鋁片是金屬，金屬就可以被磁鐵吸引。”這就出現(xiàn)了意見分歧。我引導(dǎo)學(xué)生小組合作進行實驗操作驗證，交流討論，鼓勵每個人都發(fā)表自己的意見，并注意傾聽別的同學(xué)的看法。交流匯報時，有個學(xué)生說：“我們組的猜測與實驗結(jié)果不一樣，原以為是金屬就會被磁鐵吸引，其實金屬物品不一定都會被磁鐵吸引。從實驗中我們發(fā)現(xiàn)：能被磁鐵吸引的物品的共同特點是都是用鐵做的，因此銅鑰匙、鋁片就不能被磁鐵吸引?！薄?/p>

從以上教學(xué)中，我們可以看出，學(xué)生通過預(yù)測、交流、討論、實驗，凸現(xiàn)了概念之間的矛盾；學(xué)生從實驗中發(fā)現(xiàn)金屬不一定都會被磁鐵吸引，強化了磁鐵能吸引鐵的概念。

四、知識反饋，應(yīng)用概念

根據(jù)“實踐—認識—再實踐—再認識”的認識規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實際，并把所學(xué)的概念運用到實踐中去，解釋有關(guān)的科學(xué)問題和現(xiàn)象。此種教學(xué)方法，不僅使學(xué)生的學(xué)習(xí)得到了反饋，同時還提高了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。如“聲音是怎樣產(chǎn)生的”一課，我讓學(xué)生尋找身體上一個非常敏感、可以感受振動的器官。學(xué)生根據(jù)聲音產(chǎn)生的原理，很快說出是“喉嚨”，因為人講話是因為聲帶振動發(fā)出聲音。

教學(xué)實踐表明，在科學(xué)概念教學(xué)中時時抓住教學(xué)中的每個細節(jié)，采用相應(yīng)的教學(xué)方法，以興趣為“誘餌”，能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，活躍學(xué)生的思維，營造出適合小學(xué)生心理特征的知、情、意的環(huán)境，讓學(xué)生動手、動腦、動口，觸動感知，形成認識。再通過教師的引導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生把獲得的感性知識，經(jīng)過分析、對比、綜合，上升為理性知識，再把理性知識運用于實踐中，從而提高了教學(xué)效果，培養(yǎng)了學(xué)生的理論聯(lián)系實踐的能力。

（作者單位：福建省莆田市仙游師范附屬小學(xué)，莆田，351200）

編輯 / 任玉丹 終校 / 于 洪