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。