在有效探究中建構(gòu)科學(xué)核心概念

王鐵勇

[摘 要]科學(xué)核心概念的建立須以學(xué)生學(xué)習(xí)能力和生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，適當(dāng)整合與提升后，形成全新的概念。教師應(yīng)以小學(xué)科學(xué)探究學(xué)習(xí)為核心，以錯(cuò)誤的教學(xué)方法為依托，總結(jié)如何在小學(xué)科學(xué)課的有效探究中構(gòu)建科學(xué)核心概念，為解決學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的一系列問題提供幫助，達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞]小學(xué)教學(xué)科學(xué)概念有效探究教學(xué)核心

[中圖分類號(hào)] G623.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-9068（2016）21-082

基于小學(xué)科學(xué)的主要特征，其須借助切身實(shí)踐及其探究過程，讓科學(xué)知識(shí)重獲新生，深化理解后，以形成全新的科學(xué)概念。然而，縱觀我國(guó)各小學(xué)的科學(xué)課教學(xué)現(xiàn)狀，還存在或多或少的問題，課堂枯燥乏味，學(xué)生學(xué)習(xí)效率不高，厭學(xué)情緒高漲，這些因素都阻礙了學(xué)生的未來發(fā)展。在這一背景下，深入對(duì)在有效探究中建構(gòu)科學(xué)核心概念的具體措施進(jìn)行探討早已成為社會(huì)各界人士爭(zhēng)相關(guān)注的重要課題。

一、借助感性材料，升華感性認(rèn)知

科學(xué)概念依賴于學(xué)生對(duì)外界事物的感性認(rèn)知，而其構(gòu)建則是建立在學(xué)生對(duì)外界事物的感悟與體驗(yàn)之上的。只有當(dāng)學(xué)生充分調(diào)動(dòng)自身感官，才能積極主動(dòng)地參與到課堂教學(xué)中。教師應(yīng)以此為依托，在課堂上提供更多的感性材料，給學(xué)生以新奇的課堂體驗(yàn)，促使其始終以飽滿的學(xué)習(xí)熱情踐行探究教學(xué)。反之，一部分教師雖給學(xué)生足夠的空間和時(shí)間，讓學(xué)生自主動(dòng)手，卻大大忽視了探究所得出信息的有效整合，無法讓學(xué)生由知識(shí)表象升華至內(nèi)在感知，難以獲得實(shí)質(zhì)的發(fā)展。

譬如，某教師在講授教科版五年級(jí)科學(xué)下冊(cè)《擺的研究》時(shí)，要求學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)觀察擺的重量、擺繩長(zhǎng)度與擺的速度之間的關(guān)系，并做出詳細(xì)的匯報(bào)。該教師抽取了其中兩個(gè)小組進(jìn)行作答，第一組僅記錄了實(shí)驗(yàn)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并未分析出擺的重量、擺繩長(zhǎng)度與擺的速度之間的關(guān)系；而另一組則因?yàn)橛涗洈?shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致所得出的結(jié)果并非正確答案。而該教師并未進(jìn)行實(shí)質(zhì)性點(diǎn)評(píng)，始終一言不發(fā)，匆忙宣布結(jié)論后完成了全課的教學(xué)。此類教學(xué)行為在科學(xué)課教學(xué)中比比皆是，教師精心設(shè)計(jì)了各教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生按部就班地參與教學(xué)，但在最終表述階段，教師卻沒有發(fā)揮其主導(dǎo)作用，導(dǎo)致探究方向偏離，尚未完全建立其科學(xué)的核心概念。

以教育科學(xué)出版社四年級(jí)科學(xué)教材中《聲音的傳播》為課例，課前，我在教室中擺放了各種樂器，學(xué)生走進(jìn)教室時(shí)，瞬時(shí)被抓住了眼球，有效集中學(xué)生的注意力，讓其深刻感受到課堂的與眾不同；接著，我鼓勵(lì)學(xué)生自主嘗試演奏教室中的各種樂器，全班學(xué)生踴躍舉手，一首課前交響樂便誕生了；完成課前暖身活動(dòng)后，我讓學(xué)生思考各種樂器的不同點(diǎn)與共通點(diǎn)。有學(xué)生答道：“樂器都能發(fā)出聲音，但是，各個(gè)樂器的發(fā)聲部位及發(fā)出聲音的種類各不相同?！蔽易屍渌麑W(xué)生給該同學(xué)以熱烈的掌聲；最后，我因勢(shì)利導(dǎo)，提出了：“請(qǐng)大家找出各類樂器的發(fā)聲部位？”這一實(shí)踐性問題，引導(dǎo)學(xué)生先設(shè)想后進(jìn)行試驗(yàn)，并選出觀察記錄員，最后總結(jié)匯報(bào)以得出相應(yīng)結(jié)論。整個(gè)教學(xué)過程環(huán)環(huán)相扣，讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)各類樂器發(fā)聲部位的不同時(shí)，了解聲音的傳播要素及方式，以形成基礎(chǔ)性的感性認(rèn)識(shí)。

二、利用感性認(rèn)知，樹立科學(xué)概念

學(xué)生感性認(rèn)識(shí)的持續(xù)積累是樹立科學(xué)概念的前提，只有帶動(dòng)全班學(xué)生進(jìn)行深入探究，才能加速學(xué)生樹立科學(xué)概念的進(jìn)程。教師則應(yīng)盡量為其提供有針對(duì)性和結(jié)構(gòu)性的實(shí)驗(yàn)材料，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論，利用學(xué)生初步建立起來的感性認(rèn)知，進(jìn)一步樹立科學(xué)的核心概念。

又以教育科學(xué)出版社四年級(jí)科學(xué)教材中《聲音的傳播》為課例，我為各小組提供了鋼尺、小鼓、橡皮筋、音叉，要求學(xué)生在探究過程中實(shí)時(shí)觀察實(shí)驗(yàn)記錄，準(zhǔn)確地填寫實(shí)驗(yàn)記錄卡（涉及物體發(fā)聲方法、發(fā)聲部位、發(fā)聲時(shí)現(xiàn)象、發(fā)出聲音的高低等）；完成實(shí)驗(yàn)后，我要求各小組就實(shí)驗(yàn)記錄加以說明，各小組之間互相交流，以達(dá)成共識(shí)，并以小組為單位，匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。有學(xué)生答道：“分別通過撥、彈、敲、打可讓各類樂器發(fā)出聲音，各樂器發(fā)聲部位也顯而易見。但通過仔細(xì)觀察，各樂器發(fā)聲部位在發(fā)聲時(shí)均伴有或輕或重的振動(dòng)現(xiàn)象?！边€有學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充：“有一部分樂器是左右交替振動(dòng)，還有一部分樂器是無規(guī)則振動(dòng)”；最后，我進(jìn)行點(diǎn)評(píng)與知識(shí)總結(jié)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)中井井有條的小組進(jìn)行表揚(yáng)，而針對(duì)個(gè)別小組內(nèi)雜亂無章的現(xiàn)象加以指導(dǎo)。我引出了本課知識(shí)重點(diǎn)：“聲音高低是用音量來描述，且聲音是由物體振動(dòng)而產(chǎn)生，振動(dòng)越快，聲音越高，振動(dòng)越慢，聲音越低?！痹谛〗M討論時(shí)，教師應(yīng)在各小組間來回走動(dòng)，時(shí)刻關(guān)注各小組成員的動(dòng)向，以及時(shí)糾偏釋疑，在保證實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果精確度的同時(shí)，促使學(xué)生不斷積累感性認(rèn)識(shí)，最終樹立科學(xué)的核心概念。

三、整合材料信息，促進(jìn)科學(xué)概念的形成

整合材料信息即通過共同討論、互相交流及代表發(fā)言后，讓學(xué)生集中探究活動(dòng)中所得出的信息及材料，適當(dāng)加工后，用簡(jiǎn)單的語言表達(dá)出來。同時(shí)，充分發(fā)揮其最大作用，啟迪小學(xué)生的思維，強(qiáng)化其訓(xùn)練能力，以快速地形成結(jié)論。當(dāng)然，在總結(jié)匯報(bào)時(shí)，難免會(huì)出現(xiàn)差異性較大的實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果，教師應(yīng)先秉持“求同存異”的態(tài)度，不急于給出評(píng)價(jià)，可通過微笑或疑問的眼神，示意學(xué)生仔細(xì)思考后作答，并鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)進(jìn)行研究與討論。

我在講述《聲音的傳播》中“聲音是如何產(chǎn)生的？”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，首先進(jìn)行了演示實(shí)驗(yàn)，我用音叉輕敲水面，要求學(xué)生認(rèn)真觀察水面波紋的變化情況，并讓學(xué)生表述出來。有學(xué)生答道：“水面以音叉敲打處一波一波地向外散開?！崩^而引出了聲音的傳播狀態(tài)；接著，我要求學(xué)生將各類聲音傳播時(shí)的不明顯振動(dòng)轉(zhuǎn)化成為明顯的振動(dòng)現(xiàn)象，并提供了直尺、兩個(gè)紙杯、一根細(xì)線等試驗(yàn)材料，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維，開展自主實(shí)驗(yàn)探究。有一組學(xué)生制作了一個(gè)“土電話”，通過思考“聲音是如何從細(xì)線的一頭傳播至另外一端的？”這一問題，引導(dǎo)學(xué)生找出真相。我在旁適時(shí)點(diǎn)撥，讓學(xué)生輕輕觸摸紙杯與細(xì)線的變化，以切身感受到明顯的振動(dòng)現(xiàn)象。還有一組學(xué)生將直尺一段緊緊壓在桌面上，另一端伸出桌面，波動(dòng)直尺的另一端，會(huì)發(fā)出聲音，且直尺以肉眼可見的頻率振動(dòng)，讓學(xué)生直觀地感受到明顯的振動(dòng)現(xiàn)象。各小組均提出了不同的實(shí)驗(yàn)方案，均得出了統(tǒng)一的結(jié)論，且達(dá)成了一定的共識(shí)，更加迅速地形成科學(xué)的核心概念。

四、帶入生活實(shí)踐，檢驗(yàn)科學(xué)概念

學(xué)習(xí)科學(xué)概念的主要目的在于靈活運(yùn)用所形成的核心概念解決生活問題，教師則需設(shè)置生活化問題情境，以此來檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的了解和掌握情況，以深化科學(xué)概念。

我在《聲音的傳播》的教學(xué)中，將本課探究出來的結(jié)論（聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的）帶入實(shí)際生活，以檢驗(yàn)其是否正確。我讓全班學(xué)生進(jìn)行了多次的驗(yàn)證與反證。我：“大家在說話時(shí)，請(qǐng)按喉部，會(huì)有怎樣的感受？如何讓鑼立即停止發(fā)聲？”引導(dǎo)學(xué)生感知喉部停止振動(dòng)后，聲音也相應(yīng)停止，而緊緊按住鑼面，使其停止振動(dòng)，聲音也立刻停止。我分別列舉了正向論證及反向論證的實(shí)例，在深化學(xué)生對(duì)聲音產(chǎn)生的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，逐步驗(yàn)證了前幾個(gè)階段所構(gòu)建的科學(xué)核心概念的準(zhǔn)確性；此時(shí)，鑒于學(xué)生對(duì)本課內(nèi)容有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，我提出了：“鐵路軌道檢修時(shí)，常?？匆姍z修人員伏地聽聲，有什么科學(xué)依據(jù)？”讓學(xué)生通過多媒體，查找與收集相關(guān)資料，并利用課外時(shí)間開展類似探究實(shí)驗(yàn)，為后期學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，有利于學(xué)生創(chuàng)新思維能力和自主探究能力的培養(yǎng)。

綜上所述，教師應(yīng)以學(xué)生對(duì)教材內(nèi)容的初步感知為切入點(diǎn)，選擇多樣化教學(xué)方法，啟發(fā)學(xué)生思維，不斷積累感性認(rèn)識(shí)，最終建立起科學(xué)概念，使其與學(xué)生的實(shí)際生活相互關(guān)聯(lián)，以提升學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。與此同時(shí)，教師還應(yīng)鼓勵(lì)全員參與、人人自主探究，主動(dòng)提供學(xué)習(xí)材料給學(xué)生，要求學(xué)生開展討論，通過組內(nèi)交流、教師總結(jié)完成對(duì)諸多信息的整合和加工，進(jìn)一步建立核心的科學(xué)概念。教學(xué)過程是以學(xué)生為主體、教師引導(dǎo)、教材輔助的實(shí)踐過程，旨在讓學(xué)生在親身體驗(yàn)中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，逐步實(shí)現(xiàn)自身綜合素質(zhì)的大幅度提升。

（特約編輯 左 蕓）