郭春琴
〔關(guān)鍵詞〕科學(xué)概念;教學(xué)嘗試;認(rèn)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(rèn)知沖突,引入概念
學(xué)生走進(jìn)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(rèn)知沖突。學(xué)生普遍認(rèn)為只要用力就能使物體發(fā)出聲音。可是在做實驗時卻發(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(jìn)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?fù)軇?,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(rèn)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(rèn)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(jìn)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(jìn)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(jìn),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(jìn)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?!庇械膶W(xué)生說:“銅鑰匙、鋁片是金屬,金屬就可以被磁鐵吸引?!边@就出現(xiàn)了意見分歧。我引導(dǎo)學(xué)生小組合作進(jìn)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(rèn)識—再實踐—再認(rèn)識”的認(rèn)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(xì)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(rèn)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