從實驗入手提高科學概念教學之效

摘要：小學科學教學已定性為“對兒童進行科學啟蒙教育的一門基礎性學科”。其中“科學”概念，是根據愛因斯坦對科學的解釋——探索大自然的秘密。“科學教育”概念區別于“傳授知識”，是指導兒童初步認識自然界和人類對自然界的探索、利用、改造、保護。兒童對科學概念的學習，是由前概念到初級概念再到新概念的一個潛移默化的過程，并能在獲得新概念后，在科學探究中進一步化解和運用的過程。

關鍵詞：實驗；科學概念；教學

《新課標》將小學科學教育課程定性為“對兒童進行科學啟蒙教育的一門基礎性學科”?！翱茖W教育”被規定為：“指導兒童初步認識自然界和人類對自然界的探索、利用、改造、保護，從而使他們獲得基本的自然科學常識，發展愛科學、學科學、用科學的志趣和能力，受到正確的自然觀、科學態度、愛家鄉、愛社會主義祖國等思想熏陶，促進他們的身心健康發展?！薄盎A性學科”則被明確為“用生動具體的自然知識武裝兒童的頭腦，”即“要指導兒童運用他們的各種器官，動手動腦，親自去變革自然界的客觀現實事物，從而獲得大量的感性信息，經過頭腦的科學加工，形成生動具體的富有內容的初級概念。”那么，我們科學老師在進行小學科學課程教學時，該如何進行小學科學概念的形成與發展的教學呢？

我覺得，教學要從學生身邊的、感興趣的和存疑的問題入手，遵循從具體到抽象、從簡單到復雜、循序漸進、由易到難的教學規律。讓小學生在頭腦中初步形成科學概念，可以通過“實驗——概念——再試驗”的教學模式進行。如：我在教教科版小學五年級上冊《科學》第二單元《在陽光下》中的《改變陽光的傳播路線》一課時，進行了“反射”這一概念的教學嘗試。

一、 展示小實驗，引出前概念

日常概念也叫模糊概念或前科學概念，它是在日常交往和個人經驗的積累過程中形成的，因此這類概念的內涵中有時包含著非本質特性，而忽略了本質特性。小學生的前概念具有一定的情境性。創設一個寬松的學習環境，設置一定的教學情境引出問題，教師鼓勵并激發學生對新問題進行猜想和解釋，在必要的時候鼓勵學生之間進行質疑和辯論，把學生的前概念充分地暴露出來。

我先從學生們從小最喜歡玩的游戲入手。我提出問題：“同學們，今天的陽光特別燦爛，誰能把陽光‘請’到教室里來？”這一問，同學們的興致特高，個個舉起手來，爭搶著說：“用鏡子把陽光反回來。”“用不銹鋼鋼筆反光。”……因為這是他們小時候的看家本領，一個個躍躍欲試。很快他們各自拿出自己準備的物件，把陽光“請”到教室內，室內的光斑斑駁駁。這時，我抓住契機，讓學生在頭腦中初步形成“反射”這一科學概念。前科學概念往往是一些與科學知識相悖或不盡一致的觀念和規則。

二、 探究小實驗，揭出新概念

科學概念也叫明確概念，是在科學研究過程中經過假設和檢驗逐漸形成的，對于個人則主要是在學習條件下獲得的。因此，科學概念的確切內涵可以用言語進行科學解釋。在學生經過探究活動獲得經歷和體驗的基礎上，教師要進一步組織學生進行討論，交流各自的看法。為了和他人交流共享自己的想法，學生必須首先將自己的思路及觀點明確化，并提供足夠的證據支持，進行自我解釋。具體概念是指教師能夠教、學生能夠學的對于知識概念的比較詳細的文字表達。讓學生用文字表達出：反射是指鏡面能夠反光，鏡面的這一性質叫反射。在日常生活中，我們會見過哪些反射現象？學生能通過小組討論的形式，羅列出許多種反射現象的事例。如汽車、摩托車、電動車等交通工具都是通過鏡面反射而了解身后事物的動態。有位學生還興致盎然地講起了《愛迪生救母》的故事。概念的形成常借助于分析、比較、綜合、抽象與概括等思維能力。因此，基于概念的科學教學有利于推進學生思維能力的發展。把目標定位從事實、主題提升到具體概念的教學，它將實現兩個基本想法：一是日常教學對學生的思維要求提高了，不僅僅是知識理解層面，而且要上升到綜合分析層面，這樣的教學會大大提高學生在課堂中表現出的思考力；二是以培養學生科學素養為宗旨的小學科學課堂教學找到了落腳點，幫助學生在熟悉事物、收集事實的同時，還要形成一種觀念性的概念，用這種原理性的概念引領科學探究的發展，這對學生長大后所形成的科學素養具有決定性的影響。基于上述思考，我們當前的小學科學教學研究應該要向概念研究邁進。即研究學生的前科學概念、研究本課要達成的科學概念是什么，那么教學的過程就成為用一定的策略來幫助學生改善、發展和獲得科學概念的過程。

三、 設計小實驗，拓展新概念

基于學生對概念的進一步理解，我因勢利導地讓學生用新概念來驗證實驗。我接著先前的“讓學生把陽光‘請’回室內的問題”，再一次提問：“同學們，你們還能將陽光‘送’出室外嗎？”他們忙操起自己的鏡子，把我反射回的陽光又“送”出了教室。就這樣，我讓他們一個接著一個地將陽光“請”回來，又“送”出去，室內左一面右一面地有角度擺出了許多鏡子。我讓他們縮小鏡子與鏡子間的距離，想象鏡子如果聚在一起的圖形。這時，我變魔術似的“露”出事先做的“萬花筒”。學生觀看到萬花筒內美麗的圖案后，很興奮地辨析出：這是運用光的反射原理做出來的。就這樣，“反射”這一概念在一次次的實驗中得到進一步驗證。其實，新概念的形成建立在它的前概念基礎之上。當科學概念和前概念比較一致時，學生就容易理解；反之，他們就會覺得很難。所以在實際的科學教學中，如果教師能夠把握住學生的前概念，就會使得教學有的放矢，就能更好地提高概念教學的效果。

(如皋市林梓小學)