芻議非實驗課中科學概念的有效構建

【摘 要】時下小學科學課堂教學研究的內容大多以“實驗課”為主，而對“非實驗課”中“科學概念”教學的關注更是寥寥。“非實驗課”中如何有效構建“科學概念”？本文結合真實課例，從以下幾個方面進行探索：學情調查，了解“前概念”；創設情境，引入概念；多元結合，建構概念。

【關鍵詞】適性教育 非實驗課 科學概念 有效構建

科學概念特指在自然科學中已經形成的一些科學定義、科學認知、科學規律，還包括科學的觀念和對科學的看法。在學習科學知識的過程中，概念的學習是非常重要的。

目前，小學科學課程中關于教學有效性的研究不勝枚舉，但其內容大多以“實驗課”為主，而研究“非實驗課”中的“科學概念”教學的更是寥寥無幾?，F實課堂中，許多教師還是“穿新鞋，走老路”，仍然采用“灌輸式”的教學方式，通過對概念的機械記憶和背誦來強化學生的認知，缺乏真正的理解和掌握，這對于學生科學素養的培養是很不利的。

為此，筆者確立了研究課題《小學科學非實驗課科學概念有效教學的研究》，通過研究，對非實驗課程中科學概念的有效構建有了更深層次的認識。

蘇教版六年級下冊《生態平衡》一課，是典型的非實驗課，其中最主要的教學目標就是讓學生真正理解什么是“生態平衡”這一“科學概念”，發展學生的認知、能力、情感態度與價值觀?，F結合兩節同課異構的真實課例的主要片段作具體闡述。

【課例一】執教：于老師

師：我們地處江南水鄉，農村池塘很多，你們知道池塘里有哪些生物嗎？

生：青蛙、蛇、螃蟹、水草、微生物……

師：（出示池塘的剖面圖）它們是怎么生存的？

生：大魚吃小魚、小魚吃水草和微生物……

師：水草是怎么生存的？

生：有陽光、水、土壤……

師：魚、水草等生物連同它們生存依賴的空氣、陽光等外部環境就構成了一個生態系統。

師：（出示瓶子）你們能不能在這個瓶子里模擬一個池塘的生態系統呢？需要怎么做？

生：放入小魚、水草、泥土（師引導后改為“泥沙”）、水（師引導后改為“池塘水”——“綠水”）。

師：（展示課前做好的生態瓶）預測一下，如果不給小魚喂食，它可以活多久？談談自己的想法。

生：2—3天、5天、10天、一個月……

師：池塘里，長期形成的食物網，使各種生物的數量基本保持穩定，處于一種平衡狀態，我們把它叫做生態平衡。

師：池塘的生態系統比較小，可能不具有代表性，下面我們將目光投向遼闊的大草原，草原上的生態系統是怎樣的？它們是怎樣生存的？

生：（略）

師：（播放視頻：草原生態系統平衡與不平衡的前后對比）過度放牧是怎么破壞生態平衡的？

師：類似的例子還有很多。（播放視頻：過度砍伐、赤潮）

【課例二】執教：崔老師

師：（游戲：老鷹抓兔子）老鷹吃什么？兔子吃什么？你能找出它們的關系嗎？在紙上畫一條完整的食物鏈。

（學生回答后操作）

師：通過前面的學習，我們知道了在自然界中，多種生物都要生存在一定的環境中，生物與生物之間有著一定的食物聯系，而這些有聯系的生物和周圍生存的環境就構成了一個生態系統。在一個生態系統中，如果植物、動物及微生物的數量維持在一定的水平且變化不大，這種狀態就叫做生態平衡，這種平衡是動態的，需要大自然的自我調節力。

師：（出示補充資料：北極苔原與熱帶雨林的生態平衡）讀一讀，談一談你的感受，誰比較“脆弱”？為什么呢？

生1：北極苔原比較“脆弱”，因為物種稀少。

生2：熱帶雨林比較“強壯”，因為物種繁多，自然調節能力強。

師：各種生態平衡會不會一直平衡下去呢？其實生態平衡關系很“脆弱”，自然界長期形成的食物鏈和食物網維系著生態系統的平衡，這些鏈、網中的任何環節遭到破壞，平衡關系就會破壞，將會帶來意想不到的結果，甚至造成巨大的災難。

（播放視頻：過度砍伐、過度放牧、赤潮）

一、學情調查，了解“前概念”

學生在學習概念之前已經具有對科學事實的認識，即“前概念”。它可以成為學生形成科學概念的生長點，在學生的科學學習中扮演著非常重要的角色。在實際的科學教學中，如果教師能夠把握住學生的前概念，就能找準教學目標的定位，并根據目標巧妙地設計課堂教學活動，使教學有的放矢，提高教學效果。

從以上兩個課例可以看出，教師課前作了充分的學情調查，知道學生對“生物”“環境”“生態平衡”這些概念已經有了初步的認識，對“食物鏈”概念的理解也已經到位。因此，兩位教師都將教學的重難點放在了如何引導學生構建“生態系統”這一概念上，從認識“生態系統”引出“生態平衡”，教學思路非常清晰，符合學生的認知規律，使學生學得輕松、有效。

二、創設情境，引入概念

良好的教學情境能充分調動學生學習的主動性和積極性，啟發學生思維，是提高教學實效的重要途徑。

課例一中，于老師設計了一個小池塘情境，這一情境與學生生活實際聯系比較近，引出“生態系統”這一概念就顯得順其自然，同時，對“生態系統”的概念理解也更容易一些。課例二中，崔老師設計了一個游戲情境，在游戲中再次體會食物鏈的意義。隨之，教師將食物鏈關系和生物周邊生存的環境概括為“生態系統”，枯燥的內容變得很有意思，概念理解也非常淺顯易懂，并沒有糾結于純粹的概念分析，學生樂在其中。

三、多元結合，構建概念

概念教學本身非常抽象，難于理解，因此應采用多元結合的方法幫助學生有效構建科學概念。

1.巧設板書，整合概念。兩位教師精心設計的板書像“思維導圖”，對核心概念進行了有機的整合，形象生動，化難為易，符合學生思維發展規律，促進了學生對“生態系統”“生態平衡”兩個科學概念的掌握與理解。

2.精心選材，拓展概念。兩位教師都做了充分的課前準備，搜集了大量的資料，并巧妙地將原始資料進行了剪輯與整合。多媒體的運用，讓更多靜態的材料轉為動態，激發了學生的學習興趣，促進了學生科學思維與科學情感的發展，保證了教學的有效性。

3.科學引導，深化概念。課例一中，于老師的問題設計環環相扣，針對性很強。通過一個個問題，一個完整的“生態系統”必要的組成要素非常自然地呈現在我們眼前。教師并沒有刻意去分析概念，而是讓學生在不知不覺中就已經理解了概念。緊接著，引導學生說一說制作模擬生態瓶的步驟和具體要求，能看出于老師別具匠心，有效地促進了學生思維的發展，深化了對科學概念的理解。

課例二中，崔老師通過創設游戲活動情境，在活動中引導學生提取核心要素，既復習了舊知“食物鏈”，又揭示了舊知與新知“生態系統”、“生態平衡”的聯系，概念的教學也顯得十分自然、容易理解。講述了概念以后，教師隨即安排了兩段關于“生態平衡”的補充資料，更好地引導學生從確實存在的事實中進一步理解什么是“生態平衡”，“生態平衡”的兩大要素即生物數量平衡與生存環境平衡，真正使概念教學深化到位。

4.聯系生活，鞏固概念。筆者認為，兩位老師在進行“生態平衡”的概念教學過程中，選擇的例子是草原生態系統、熱帶雨林、北極苔原、過度砍伐、過度放牧、過度捕撈，這些離學生的生活實際較“遠”。雖然能幫助分析“生態平衡”這一概念，也能理解造成生態失衡的各種因素，但學生感覺相對比較陌生，缺乏更多的交流。其實，在實際生活中，生態環境遭到破壞的例子比比皆是，如可以拍攝一些校園里、家鄉池塘中的生態系統，學生天天都能看到，也有著切身的體會，這樣更能幫助他們形成對“生態平衡”的深刻理解。由于是六年級教學內容，教師也可以提倡學生廣泛地收集資料，更多地讓學生參與進來，更好地發揮主動性。教師只需將事例進行適當有效的整合，多考慮身邊的，少用較“遠”的，相信這樣更能讓科學概念在學生的腦海里根深蒂固，也更能體現出教學的有效性。

（作者單位：南京市江寧區秣陵中心小學）