摘 要:關(guān)注小學生科學概念的建構(gòu)和應(yīng)用,是突破當前小學科學課程改革瓶頸的關(guān)鍵。通過啟發(fā)學生進行概念重組,引導學生開展交流,教給學生觀察自然的正確方法,以實現(xiàn)幫助學生形成科學概念,提高學生解決實際問題能力的課程目標。
關(guān)鍵詞:小學生;科學概念;概念重組;思考;對策
中圖分類號:G623.6 文獻標識碼:A 文章編號:1009-010X(2011)10-0056-02
反思近年來的小學科學教學,特別是對課程三維目標的關(guān)系,我們始終沒有把握好尺度:重視動手做而忽視探究的完整性和系統(tǒng)性;重視活動過程而忽視科學概念的形成。探究方向的迷失,探究活動與知識脫節(jié)……因此,關(guān)注小學生科學概念的建構(gòu)和應(yīng)用是突破當前小學科學課程改革瓶頸的關(guān)鍵。
一、啟發(fā)學生進行概念重組,幫助學生構(gòu)建科學概念
學生在建構(gòu)科學概念之前,對這些概念大都有了一定的認識和了解,這種已有的認識和了解即為科學學習中的前概念。對學生頭腦中的前概念,正確的應(yīng)加以利用,錯誤的要引導消除。
小學科學教育的教學內(nèi)容和小學生的認知水平?jīng)Q定了科學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概念的跳板。因此,在我們的教學設(shè)計上首先要充分利用學生的前概念。如在教學四年級科學(上冊)《物體熱脹冷縮》時,就沒有從溫度、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、銅球是否通過鐵環(huán)、壺是否溢水等學生親身經(jīng)歷的實際經(jīng)驗為基礎(chǔ),使他們獲得這一概念。又如,教材在講解昆蟲、魚、兩棲動物、爬行動物等概念時,都是讓學生在前概念基礎(chǔ)上重新認識,歸納概括這些動物的本質(zhì)特征,而后建立科學概念。在概念學習中,引導學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,可以說是利用前概念積極因素形成科學概念的關(guān)鍵。
其次,要引發(fā)認知沖突,消除錯誤前概念。如在教學三年級科學(上冊)《溶解》概念時,針對學生前概念中總是認為“溶解的物質(zhì)在水中消失了”的錯誤,教材設(shè)計并使用了一些學生非常熟悉的物體:有味道的如鹽、味精;有顏色的如糖、藥丸等物質(zhì)進行溶解實驗,讓學生自己通過一看,二嘗,親自感知這些物質(zhì)溶解后并沒有消失,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。在概念學習中,針對學生前概念中的問題,研究如何消除障礙因素,可以說是克服前概念消極因素形成科學概念的關(guān)鍵。
二、引導學生開展語言交流,幫助學生理解科學概念
在課堂教學中,我經(jīng)常發(fā)現(xiàn)學生在交流匯報時,用詞不當,語言表達不明確、啰嗦且缺少邏輯性。因此,教師應(yīng)將豐富學生的語言表達能力、激發(fā)學生的交流欲望、提高學生的科學素養(yǎng)作為重要的教學目標。
一是使用準確的語言表達正確的思維。概念是能用語言表達的,語言表達的準確程度影響著思維活動。如在教學五年級科學(上冊)《導體和絕緣體》一課時,對各種材料進行實驗、觀察、分析,抽象出“導體”這個概念的過程中,教師一定要引導學生準確地運用“容易導電”這一語詞來表達它們的本質(zhì)特征,導體與絕緣體的導電能力沒有絕對的界線,只有“容易”與“不容易”的區(qū)別,沒有“能夠”與“不能夠”的界線。語言表達不準確,對學生思維活動的開展是有害的,所以,不僅教師要準確使用語言,正確表達思維,而且還要能及時發(fā)現(xiàn)、糾正學生不準確的語言,幫助學生把思維和語言融合在一起,建立正確的概念。
二是教師要引導學生進行充分地討論和交流。語言是思維的外殼,交流是學生描述事實的過程,是認識升華的階段。有些教師只注重了學生的觀察和實驗,不重視學生的交流匯報,有時只為“討論”而“討論”,為“交流” 而“交流”,殊不知這是科學概念形成的關(guān)鍵時刻。如在教學三年級科學(上冊)《觀察動物》一課時,課前先讓學生到校園找一些小動物(學生找到了蝸牛、螞蟻、蚯蚓等動物),上課時讓學生認真仔細地觀察這些小動物,當結(jié)束觀察后把材料從學生那里拿走,再讓學生分小組進行討論,學生們提出了許多問題,這些問題都是學生通過觀察小動物時所見所想的。通過研討引發(fā)思維,而通過思維和語言的不斷相互作用,又形成了越來越深刻的科學概念。
三、教給學生觀察自然的正確方法,幫助學生形成科學概念
1.對學生的觀察加以引導,明確觀察目的。在科學探究前要確定觀察目標,在探究時才能有的放矢地進行觀察,才能在眾多現(xiàn)象中捕捉到有價值的信息。要讓學生清楚地知道要觀察什么,通過觀察得到什么,避免觀察的隨意性和盲目性。如在教學三年級科學《觀察魚》一課時,教師可順勢問學生:魚的嘴、身體、尾巴有什么特點?看看它們游動時有什么特點?同時還提出:“魚鰭有什么作用?”讓學生邊思考邊觀察,借助實驗的手段進行觀察,分析現(xiàn)象,得出各種魚鰭的作用,最后綜合得出魚鰭的作用是幫助魚在水中游動。通過一系列引導性的設(shè)疑,最終讓學生知道了魚的生活習性和行為特征。
2.觀察時應(yīng)有條不紊、井然有序。在科學探究過程中,各種現(xiàn)象有的同時出現(xiàn),有的依次出現(xiàn)。對于同時出現(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、由簡到繁、由易到難地觀察某一物體的外形特征。如在教學《觀察蝸?!芬徽n時,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性(蝸牛出殼、爬行、食性、對刺激物的反應(yīng)等),使孩子們獲得對蝸牛的整體認識。對于依次出現(xiàn)的現(xiàn)象一般按時間順序觀察,特別要注意那些稍縱即逝的現(xiàn)象。
3.給學生介紹一些常用的觀察方法和觀察經(jīng)驗。如比較觀察法:科學實驗,有些現(xiàn)象很不明顯,不易觀察,教師要指導學生通過對比,發(fā)現(xiàn)異同,從而全面、細致、準確地獲得觀察信息。教師在指導學生觀察時,還要注意引導學生開動腦筋、積極思考。把細致地觀察與思維結(jié)合起來,把觀察的感性認識上升到思維的理性認識。如在教學三年級科學《植物的不同與相同》一課時,利用多媒體比較兩株植物(向日葵和桃樹),找出不同與相同之處,引導學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)進行比較,通過對比觀察,學生很快了解植物在結(jié)構(gòu)、生長環(huán)境、生長條件等方面的共同特征,不同之處:外形、生長時間、葉子形狀、果實等。這樣的活動可以使學生的記錄能力得到培養(yǎng),經(jīng)常這樣做,會促使學生養(yǎng)成良好的學習習慣。又如在教學四年級科學《吸熱和散熱》一課時,指導學生在兩個相同的玻璃杯內(nèi)倒入同樣多的、溫度相同的熱水,并在兩個杯口同時分別蓋上冷玻璃片和燒熱的玻璃片,過一會兒讓學生,看兩塊玻璃片下面會有什么現(xiàn)象發(fā)生,這樣學生就會根據(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,在熱玻璃片下沒有小水珠。使學生清楚地看到不同的物質(zhì)有不同的吸熱和散熱性能,同一個物質(zhì)也會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。如重點觀察、整體觀察和分步觀察等,讓學生通過觀察,在眾多現(xiàn)象中捕捉到有價值的信息并形成科學概念。
四、指導學生運用科學概念解決實際問題
在學生完成概念構(gòu)建、初步形成科學概念后,應(yīng)該讓學生在實踐中應(yīng)用概念,以檢驗對科學概念掌握的情況,加深對科學概念的理解。應(yīng)用概念于實際,能進一步豐富和深化對概念的理解,使之更加全面,更加深刻。只有在應(yīng)用過程中對科學概念理解上的缺陷才能暴露出來,以便進一步地加深和深化對科學概念的理解。如要建立《魚》的概念,就準備一些活魚、魚產(chǎn)卵的錄像和掛圖,有目的、有步驟地指導學生觀察、分析魚的身體結(jié)構(gòu)、繁殖方式和生活習性,抽象出魚的共同特征(身體表面有鱗,頭部有鰓,靠鰭運動,終生生活在水里)。在建立了魚的概念以后,提供一些外形不像魚而是魚(泥鰍、鱔魚等)、名字叫魚而不是魚(章魚、魷魚等)、外形像魚而不是魚(鯨、大鯢等)的各種在水中生活的動物掛圖、錄像和實物,引導學生聯(lián)系實際運用概念去判斷這些動物是否屬于魚類,了解學生是否真正理解了概念。又如在教學五年級科學(上冊)《導體和絕緣體》一課時,先出示一些實物:電筆、螺絲刀、開關(guān)、插座等。然后概括出“絕緣體”這一概念,最后學生通過自己動手實驗后,得出像木頭、塑料、橡皮這些不容易導電的物體,叫做絕緣體。而對鉛筆的導電問題產(chǎn)生了爭論,有的認為鉛筆是導體(筆芯),有的認為是絕緣體(筆桿),這時教師沒有明確地判斷誰對誰錯,也沒有指出問題出在哪里,而是讓學生再次進行實驗,再去觀察,再去分析,再去比較,看看自己是怎么做實驗的,別人又是怎么做實驗的,別人的實驗過程跟自己的有什么不同,讓學生充分發(fā)表意見,產(chǎn)生爭論,最后達成一致的意見。這樣獲得的概念將是終身難忘的。
總之,要指導學生建立科學概念,教師在理論上必須掌握好一系列的概念問題,在實踐中必須把握教師的“指導”作用。正如中央教科所郁波老師所說:“從關(guān)注事實性知識到關(guān)注科學概念是中國小學科學教育必須邁出的關(guān)鍵性一步?!币虼?,如何建構(gòu)小學生的科學概念是需要科學教育工作者共同關(guān)注的。