課堂教學中構建學生科學概念策略

科學概念是客觀事物的本質屬性在人們頭腦中的反映。發展學生正確的科學概念，比讓他們掌握大量事實性的信息更為重要。心理學的研究成果表明，學生科學概念的發展過程大多遵循：熟悉事物→小觀念→大觀念→更大的觀念→理論和原理的系統順序。本人把這個過程理解為認識科學概念→理解科學概念→完善科學概念→形成科學概念→強化科學概念。但許多教師在課堂教學中往往過于注重對過程與方法的訓練，缺少一個可以引領探究活動核心的科學概念，從而導致探究教學經常出現“風過無痕”的現象。如何在科學課堂中關注科學概念的構建呢？

一、觀察現象，認識科學概念。

在教學科學概念“溶解”的認識時，教師做演示實驗。教師把高錳酸鉀顆粒放在水中，學生觀察實驗所發生的現象，學生觀察到高錳酸鉀在水里攪拌后“慢慢地化了”、“水都變紫色”，這是學生對“溶解”初始的認知水平。但有的學生仔細地觀察后發現：高錳酸鉀顆粒在水里越來越小，直到化成肉眼看不見的微粒，均勻地分散在水中。教師再進一步引導學生仔細地觀察高錳酸鉀在溶解前后體積的變化，學生在大腦里對高錳酸鉀在水中的溶解有一個清晰的表象過程，從而對溶解的科學概念有一個清楚的認識。

學生對科學概念的形成是逐步的，有一個從現象到本質的過程，也是學生經歷從眾多的現象中抓住事物本質屬性的過程。

二、參與活動，理解科學概念。

教學《100毫升水能溶解多少克食鹽》時，教師拿出了一只盛有水的燒杯，然后向燒杯里面加鹽。接著問學生，“同學們，老師把一勺鹽放進水中，食鹽溶解了，再放一勺，又溶解了。如果老師繼續放，食鹽能無限溶解嗎？”學生依據前科學概念，回答說：“能”。教師沒有給予否決，而是讓學生先參與活動。學生分組進行實驗“100毫升水能溶解多少克食鹽”，每組經過實驗后發現一杯水（100毫升）不能無限量地溶解食鹽，只能大約溶解36克食鹽。學生從實驗中獲得的新的科學概念與已有的前科學概念產生了劇烈的碰撞，進一步理解了定量的水中只能溶解定量的食鹽的科學概念。

三、比較感知，完善科學概念。

在教學《觀察水》時，其中一個片段是讓學生對“水”的特點這一科學概念進行構建。

師：剛才我們進行了積極的觀察，現在我們來交流一下，看看同學們運用感官觀察到水有哪些特點？

生：用鼻子聞，水是沒有氣味的。

生：用嘴里的舌頭嘗，水是沒有味道的。

生：用眼睛看，水是沒有顏色的，透明的。

這時學生中有好幾只小手高高舉起，表示有觀察到不同的現象。一個學生說：“我認為水是有顏色的，是白色的”。其他舉手的同學都說是的，觀察到水是白色的。這時，教師并不急于糾正學生對水的觀察所得出的結論——“水用眼睛觀察，是白色的。”而是出示牛奶，讓學生觀察牛奶是什么顏色？然后要求學生把牛奶和水進行觀察、比較，學生在比較中得知：牛奶是乳白色的，水是無色的，是透明的。學生知道水是沒有顏色（透明）、沒有味道、沒有氣味；水有流動性；水在流動或搖晃時會發出聲音；水是沒有固定形狀的物體。進一步完善了“水的特點”這一科學概念。

在比較過程中，激發學生觀察、思考、分析、判斷，引導學生自主探究，能更好地幫助學生完善科學概念。

四、交流深究，形成科學概念。

在教學《物體在水中的沉浮》時，教師提出兩個問題：1.物體的沉浮和它的輕重有沒有關系，有什么樣的關系？2.物體的沉浮和它的大小有沒有關系，有什么樣的關系？學生在實驗探究后，得出物體沉浮與它的輕重和大小都有關系，經過小組交流和深入研究，更準確得出：物體體積小并較重就容易沉，體積大并較輕就容易浮，這打破了學生原有的認知水平以為重的沉，輕的浮以及大的浮和小的沉的前科學概念，理解了物體在體積相同的情況下，越重的越容易沉，越輕的越容易浮。物體在輕重相同的情況下，體積越小的越容易沉，越大的越容易浮。學生在交流深究中理性地感悟物體在水中的沉浮，使學生對物體在水中沉浮的條件這一科學概念的理解更深入了一步，在大腦中構建了關于這一科學概念的新體系。

在科學課堂中讓學生理清材料與材料之間的層次關系，現象和現象之間的聯結關系，數據與數據之間的邏輯關系，引導學生從不同的角度交流深究科學現象，能促使學生在大腦中深刻和理性地形成相關的科學概念，修正有誤的前知，形成正確的新知。

五、解決問題，強化科學概念。

在《物體在水中的沉浮》的課堂教學中，學生經過親身的探究已經形成了相關的科學概念，于是教師讓學生運用此概念解決生活中的實際問題。讓學生把橡皮泥做成方形放在水面上，觀察到橡皮泥會沉在水里；再把橡皮泥做成船形放在水上，觀察到橡皮泥會浮在水上。這時，有的學生皺著眉頭思索著，有的同桌輕聲地交流著。這時再引導學生用學過的科學概念來解釋這些現象。最終，學生運用已經構建起來的科學概念，成功的弄清了原因，得出了橡皮泥的重量沒有變化，而它們的體積發生了變化，船形的橡皮泥體積比長方形形狀的體積要大，所以船形的橡皮泥能浮在水上的結論。

在科學概念的教學過程中要運用比較、分類、分析和綜合、抽象概括、歸納和演繹等教學手段和方法，幫助學生在課堂中構建起科學概念。科學概念是科學的重要內涵，也是科學教育的基本內容，更是科學探究的載體和基礎。沒有科學概念的承載、鋪墊和支撐，科學探究將是無源之水、無本之木。所以科學概念不僅是科學理論體系的基本要素，而且在科學理論體系的形成以及運用過程中起著決定性的作用。正如楊曉雍教授的精辟概括，“科學概念既是科學理論體系的邏輯起點，又是科學研究活動的真正起點，是科學理論體系的基礎。” 關注科學概念的構建，是我國目前小學科學課堂改革的主旋律；關注科學概念的構建是我國小學科學教育的一個突破口；關注科學概念的構建是我國小學科學教育邁出的關鍵性一步。

【作者單位：淮陰師范學院第一附屬小學 江蘇】