鮑約瑟
【摘 要】新課程實(shí)施以來(lái),小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)模式不斷創(chuàng)新,從強(qiáng)調(diào)“科學(xué)探究”到“關(guān)注科學(xué)概念”。筆者認(rèn)為在探究過(guò)程中建構(gòu)科學(xué)概念,必須重視問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)。教師應(yīng)在科學(xué)概念的引入、理解、應(yīng)用等環(huán)節(jié),創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,運(yùn)用各種策略,幫助學(xué)生在前概念的基礎(chǔ)上,經(jīng)歷自主探究過(guò)程,形成、掌握科學(xué)概念。
【關(guān)鍵詞】前概念;科學(xué)概念;科學(xué)探究
新課程改革強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生自身已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的主動(dòng)建構(gòu)的過(guò)程。教師要在了解學(xué)生的前概念的基礎(chǔ)上,從科學(xué)概念的引入、理解、應(yīng)用等環(huán)節(jié)去創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律和問(wèn)題解決的途徑,使他們經(jīng)歷探究科學(xué)的過(guò)程。
“問(wèn)題情境”是構(gòu)成教學(xué)活動(dòng)的環(huán)境,是學(xué)生產(chǎn)生學(xué)科學(xué)習(xí)行為的條件,是一種學(xué)習(xí)情境。它是通過(guò)外部問(wèn)題和內(nèi)部知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的恰當(dāng)程序的沖突引起最強(qiáng)烈的思考動(dòng)機(jī)和最佳思維定向的一種情境,其目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性和求知欲,以其求知熱情達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。奧蘇貝爾的有意義學(xué)習(xí)理論也主張創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,他認(rèn)為“學(xué)習(xí)者在一定的問(wèn)題情境中,經(jīng)歷對(duì)學(xué)習(xí)材料的親身體驗(yàn)和發(fā)展過(guò)程,才是學(xué)習(xí)者最有價(jià)值的東西”。
從建構(gòu)科學(xué)概念的一般過(guò)程來(lái)看,各個(gè)建構(gòu)環(huán)節(jié)都需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)膯?wèn)題情境。創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)膯?wèn)題情境,能有效地引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)、檢驗(yàn)假設(shè),讓學(xué)生在矛盾的激化和解決中總結(jié)反思,強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的理解,掌握知識(shí)的靈活應(yīng)用。同時(shí),創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)膯?wèn)題情境也可以讓教師更直觀地從中了解學(xué)生知識(shí)中不足及其潛在發(fā)展的可能性,更好地調(diào)整教學(xué)策略,因材施教。
那么如何在建構(gòu)科學(xué)概念過(guò)程中創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境呢?筆者根據(jù)自己的教學(xué)實(shí)踐,從以下三方面來(lái)談。
一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引入概念,讓“探究之舟”揚(yáng)帆起航
學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí),他們總是以原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)來(lái)同化對(duì)新知識(shí)的理解,當(dāng)遇到不能解釋的新現(xiàn)象時(shí),就會(huì)產(chǎn)生認(rèn)知沖突,從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)需求。
教師可以提出一系列刺激性問(wèn)題,使科學(xué)概念同學(xué)生頭腦中的前概念相互作用,引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突,使學(xué)生在自行探究中認(rèn)識(shí)到自己的前概念是錯(cuò)誤的,從而產(chǎn)生構(gòu)建新的科學(xué)概念的心理需要。
如《空氣占據(jù)空間》一課中,教師取出一個(gè)裝滿(mǎn)水的水槽、一個(gè)玻璃杯和一張畫(huà)了畫(huà)的紙,說(shuō):“我把紙放進(jìn)杯子,然后再把杯子倒過(guò)來(lái),整個(gè)杯子倒扣在這個(gè)水槽中,你猜猜會(huì)怎樣?”學(xué)生不假思索地回答:“紙會(huì)濕的。”教師接著說(shuō):“如果我說(shuō)紙不會(huì)濕,你信嗎?”學(xué)生有的說(shuō)信,有的直搖頭。當(dāng)看到教師將紙放到杯子底部,然后整個(gè)杯子倒扣在水槽中,過(guò)一會(huì)后拿起杯子,讓一個(gè)學(xué)生上來(lái)取出紙檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)紙確實(shí)沒(méi)有濕。學(xué)生都很驚訝。正是學(xué)生看到的現(xiàn)象與自己的已有經(jīng)驗(yàn)發(fā)生了沖突,學(xué)生才具有了要探個(gè)究竟的欲望。
二、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,理解概念,讓“探究之舟”在知識(shí)海洋破浪前行
研究表明,學(xué)生對(duì)事物已經(jīng)形成的初步認(rèn)識(shí)(即前概念),在頭腦中往往是根深蒂固的,如果僅僅靠說(shuō)教的方式,很難讓學(xué)生形成科學(xué)概念,它必須通過(guò)一系列有思維參與的科學(xué)探究活動(dòng),把握自然事物的本質(zhì)特征。當(dāng)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念產(chǎn)生了心理需求后,教師應(yīng)當(dāng)通過(guò)探究性活動(dòng)使學(xué)生獲得更典型、更生動(dòng)、更能反映事物的本質(zhì)屬性和共同特征的感性認(rèn)識(shí)。在學(xué)生經(jīng)歷了充分的觀察、實(shí)驗(yàn)探究體驗(yàn)后,教師可以創(chuàng)設(shè)有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題情境,運(yùn)用多種方法引導(dǎo)學(xué)生逐步認(rèn)清事物的本質(zhì)特征,幫助學(xué)生建立起科學(xué)概念。下面著重介紹兩種創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念的常用的方法。
1.分析歸納,強(qiáng)化思維
由于小學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知水平,概念的抽象、概括、形成不是一次完成的,要經(jīng)過(guò)多層次的比較、分析、綜合,才能真正發(fā)展學(xué)生的思維結(jié)構(gòu),讓學(xué)生真正地理解概念。
四年級(jí)科學(xué)《聲音是怎樣產(chǎn)生的》教學(xué)目的之一就是建構(gòu)“聲音是物體振動(dòng)產(chǎn)生的”這一科學(xué)概念,然而生活經(jīng)驗(yàn)讓學(xué)生知道,聲音是由于物體之間的敲擊、拍打、摩擦等方式而產(chǎn)生的,很難讓學(xué)生建構(gòu)出“聲音是物體振動(dòng)產(chǎn)生的”這一科學(xué)概念。所以科學(xué)探究活動(dòng)不僅僅是簡(jiǎn)單的觀察,動(dòng)動(dòng)手做個(gè)實(shí)驗(yàn),其中非常重要的一點(diǎn)是要激發(fā)學(xué)生的思維,引導(dǎo)走向理性的分析。
可以先讓學(xué)生選擇一種物體,向大家介紹物體發(fā)出聲音的過(guò)程。學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中,通常會(huì)將現(xiàn)象當(dāng)成原理來(lái)闡述。這時(shí)候教師向?qū)W生提出一個(gè)需要進(jìn)一步探究的問(wèn)題:物體發(fā)聲現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí),物體本身有什么變化?這些不同的發(fā)聲現(xiàn)象和方式中有什么共同之處嗎?引導(dǎo)學(xué)生相互質(zhì)疑,相互辯論。這就既促使學(xué)生去研究他人使物體發(fā)出聲音的方式,又要觀察比較各種不同的發(fā)聲方式有什么共同之處。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生還需要學(xué)會(huì)從眾多的現(xiàn)象中抽象出共同特征,學(xué)生思維逐漸向“振動(dòng)”概念靠攏。在“振動(dòng)”概念的提升過(guò)程中,綜合了觀察、實(shí)驗(yàn)、比較、辨別、歸納等活動(dòng),使學(xué)生由表面的理解進(jìn)入到概念的提升:所有物體發(fā)出聲音時(shí)會(huì)有振動(dòng)產(chǎn)生→物體振動(dòng)了就會(huì)有聲音產(chǎn)生→物體停止了振動(dòng),聲音就消失了→聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。
2.架梯搭橋,建立類(lèi)比
由于科學(xué)教學(xué)常涉及一些無(wú)法直接觀察到的事物,通過(guò)參照某些可觀察到的事物或曾有體驗(yàn)的事情,把將要學(xué)的新現(xiàn)象比擬成另一熟悉的現(xiàn)象,從而使學(xué)生能夠更好地促進(jìn)理解,這叫類(lèi)比。將類(lèi)比策略應(yīng)用到概念建構(gòu)中,就是將學(xué)生的前概念作為教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)或“支點(diǎn)”,在學(xué)生已知的和未知的事物之間利用類(lèi)比關(guān)系,架橋搭梯,幫助學(xué)生摒棄原有的前概念,進(jìn)一步理解與接受科學(xué)概念。
如《水是怎樣溶解物質(zhì)的》一課中,有一活動(dòng)是觀察高錳酸鉀的溶解過(guò)程。食鹽在水中溶解過(guò)程是怎樣的?溶解后在水中是如何分布的?這些現(xiàn)象學(xué)生都無(wú)法看見(jiàn),怎么辦?此時(shí),應(yīng)找一種在溶解過(guò)程中和溶解后的分布情況均可視的物質(zhì)作類(lèi)比,如高錳酸鉀。學(xué)生就能形象地觀察水從無(wú)色到紫色,由淡變濃,從可見(jiàn)到不可見(jiàn),最后擴(kuò)散到均勻分布的過(guò)程。從而學(xué)生充分地理解了食鹽、白糖一類(lèi)物質(zhì)在水中的溶解過(guò)程和溶解后在水中的分布情況。這時(shí),學(xué)生頭腦中溶解的概念“物質(zhì)在水中溶解的過(guò)程是慢慢擴(kuò)散的,溶解后是均勻分布在水中的”將變得更為豐富。
三、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,應(yīng)用概念,讓“探究之舟”到達(dá)目標(biāo)港灣
建構(gòu)主義理論認(rèn)為,只有當(dāng)學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)者的經(jīng)驗(yàn)、社會(huì)環(huán)境或自然情境相結(jié)合時(shí),所學(xué)的知識(shí)才容易發(fā)生遷移;只有在真實(shí)情境中獲得知識(shí)和技能,才能真正理解、掌握并應(yīng)用于真實(shí)生活和工作環(huán)境中去解決實(shí)際問(wèn)題。運(yùn)用概念于實(shí)際,是概念的具體化過(guò)程,而概念的每一次具體化,都會(huì)使概念進(jìn)一步豐富和深化,使學(xué)生對(duì)概念的理解更加全面,更加深刻。因此,在學(xué)生對(duì)新概念有了初步的理解后,教師應(yīng)不失時(shí)機(jī)地創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,為學(xué)生創(chuàng)造運(yùn)用科學(xué)概念的機(jī)會(huì),這是是鞏固科學(xué)概念的保障。
小學(xué)科學(xué)的教學(xué)是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過(guò)程,問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)是這個(gè)過(guò)程中的重要一環(huán),要讓問(wèn)題情境收到好的教學(xué)效果,這就要求教師沉下心思去鉆研教材,研究學(xué)生,從實(shí)際出發(fā),合理創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,讓其成為學(xué)生發(fā)展的動(dòng)力。
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