引導學生在實驗中構(gòu)建科學概念

【關(guān)鍵詞】科學概念 實驗探究 構(gòu)建

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）10A-

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科學探究是科學家通過觀察、實驗、推理的方法來獲取知識的方式，實驗是科學探究的重要手段。在小學科學概念教學中，開展實驗探究，能改變學生被動接受知識的學習方式，使學生經(jīng)歷概念形成的過程，讓學生高效地構(gòu)建知識體系，提高學習效率；能使學生獲得大量的動手操作、觀察分析的機會；能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、科學探究的精神，為學生的繼續(xù)學習和終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。那么，如何通過實驗的方式幫助學生學習科學概念呢？

一、利用演示實驗，豐富學生對科學概念的感性認識

演示實驗是科學教師常用的教學方式，教師通過演示相應的科學現(xiàn)象進行直觀教學，引導學生通過觀察、分析實驗現(xiàn)象，進行科學思考，得出科學概念。演示實驗由教師在課前根據(jù)教學內(nèi)容進行設(shè)計，在課堂上有目的地進行操作，這樣的方式能提高實驗的效率，增加實驗的成功率。通過成功的演示和教師有效的引導，能使學生經(jīng)歷科學概念的形成過程，獲得直觀的學習效果，高效地掌握概念。

例如，在教學人教版四年級科學下冊《擺》的內(nèi)容時，筆者先在課堂上出示擺，然后問：同學們，你們認為影響擺的快慢的因素有哪些？學生根據(jù)擺的幾個要素，猜想到可能會受擺線的長度、擺錘的重量、擺角等因素的影響。事實是不是這樣呢？教師根據(jù)以上的因素，開始演示實驗：根據(jù)學生猜測的三個因素進行三次實驗，分別測定在其中一種因素變化另外兩種因素不變情況下，一定時間內(nèi)擺的次數(shù)。在實驗過程中，筆者還告訴學生為了提高實驗的準確率，一般都要進行幾次實驗，然后計算平均值。通過這樣的實驗，學生獲得了直觀的數(shù)據(jù)，用事實證明了影響擺的因素是擺線的長短而不是其他因素。

二、利用類比實驗，加強學生對科學概念的本質(zhì)把握

類比實驗是科學研究的重要方法，對于具有相似性質(zhì)的物質(zhì)，通過類比實驗，以凸顯事物的本質(zhì)。在小學科學教學中，通過類比實驗，能使學生直觀地觀察物理現(xiàn)象，獲得感性認識，然后進行抽象思維，概括出物理概念的本質(zhì)，加深學生的認識，提高概念教學的效率。

例如，在教學人教版四年級科學上冊《食鹽在水中的溶解》時，為了讓學生能直觀地感知食鹽溶解的現(xiàn)象，筆者采用類比實驗的方法進行教學：先出示探究問題——食鹽在水中是如何溶解的？生活化的問題引發(fā)了學生探究的欲望，但是食鹽溶解的過程一般不能用肉眼清晰地觀察到，于是筆者采用一種顯性的溶解現(xiàn)象進行類比實驗。用過錳酸鉀代替食鹽，這樣的溶解實驗過程清晰可見。學生觀察發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)在水中逐漸擴散一直到均勻地分布于水中，直觀地了解了溶解概念。

三、利用探究實驗，促進學生對科學概念的深入理解

學生對于親自探究獲得的知識能形成深刻的記憶。在科學教學中，教師還要根據(jù)教學內(nèi)容的實際特點，組織學生進行探究實驗，讓學生在動手操作、觀察、分析、論證的過程中，深刻地理解概念，培養(yǎng)了學生的動手實踐精神和科學素養(yǎng)。

例如，在教學人教版五年級科學下冊《熱的傳遞》時，筆者創(chuàng)設(shè)了這樣的探究問題：在對一塊鐵塊加熱時，熱傳遞的路線是怎樣的？對于這樣的問題，很多學生都認為是直線傳遞的。為此，筆者讓學生進行實驗操作，讓事實說話。

筆者為學生提供實驗材料，如圓鐵片、酒精燈和石蠟等，讓學生分組實驗，自行確定實驗方案。學生在學習小組內(nèi)，通過自學教材和相互協(xié)商，很快就確定了實驗方案：在鐵片面上均勻地涂上石蠟，并固定鐵片，然后對著鐵片底部的中心點加熱，經(jīng)過一段時間后，他們發(fā)現(xiàn)鐵片上的石蠟從中心點向四周呈圓形擴散的方式融解。這樣的實驗發(fā)現(xiàn)，與原來的設(shè)想產(chǎn)生了沖突，引起了他們的思考，從而得到正確的結(jié)論。

可見，學生在進行實驗活動時，能獲得形象、直觀的感性材料，通過分析實驗現(xiàn)象，獲得對科學概念的認識。這樣的實驗探究活動，可以引發(fā)學生的認知沖突，實現(xiàn)知識的內(nèi)化，有效地構(gòu)建科學知識體系，提高學習的效率。

總之，實驗教學是科學教學的重要手段，通過實驗，能將教材中枯燥、靜止的概念描述轉(zhuǎn)化為直觀的形象，提高科學概念教學的效率。同時，在實驗教學中，引導學生進行動手實踐、觀察、分析、思考，能使學生獲得充分的實踐機會，有利于提高他們學以致用的能力，培養(yǎng)他們科學探究的方法，養(yǎng)成科學素養(yǎng)，實現(xiàn)科學學習的目標。

（責編 林 劍）