向科學核心概念進軍

姜洋

摘 要：一個科學概念的建立，必須建立在學生原有生活經驗的基礎上（也稱為前概念），新概念的構建必然是對生活中原有的概念進行重新組合、提升。“聲音的產生”是粵教科技版小學科學四年級上冊“聲音與振動”單元里的第一課，要解決的問題是，探究聲音是怎樣產生的？并建立一個科學概念：聲音是由物體的振動產生的。

關鍵詞：科學概念；感性認識；小組合作

在科學課堂教學中，只有學生在科學的認識下，借助完整的科學探究過程，通過親身的探究和實踐，科學知識在其心中才能真正獲得新生，才能獲得深層理解并形成科學概念。因此，本課的教學任務就是要通過一系列的科學探究活動，幫助學生建構這樣一個科學概念，即：聲音是由物體振動產生的。關于建構科學概念，結合“聲音的產生”一課，我有幾點探索與實踐。

一、提供感性材料，獲得感性認識

科學概念是抽象的，科學概念的獲得有賴于對事物的感性認識，而概念的建構則來自于學生對事物的體驗與感悟，學生只有在探究活動中充分運用感官參與了、實踐了才會對科學概念有深刻的感悟和體驗。基于這樣的理念，課前，我便在課室前排擺放了多種感性的實驗材料，當學生走進課室的時候，就發現了今天這節課的非比尋常、與眾不同，充滿了好奇心！當孩子們對如此多的樂器滿懷好奇心，躍躍欲試的時候，現場請學生演奏各種樂器，課堂教學在優美動聽的樂器聲中開始了。學生在“玩”各種樂器的過程中發現，不管什么樂器，他們都有一個共同的特點——能發出聲音。那么，樂器的發聲部位在哪呢？問題提出后，讓學生經歷科學探究的一般過程：猜想假設—實驗探究—觀察記錄—匯報交流—得出結論。

感性認識必然來源于感性的實驗材料，通過探究活動，學生發現樂器的發聲部位不盡相同，有的在弦上，有的在面上……這就是學生面對感性材料——樂器，所獲得有關聲音的感性認識；但是僅僅有感性認識，還不足以建立科學概念。

二、積累感性認識，初建科學概念

為了讓學生積累更多的感性認識，建立科學概念。深入探究環節中，給每個小組繼續提供有結構性的探究實驗材料：鋼尺、橡皮筋、小鼓、音叉（有些材料發聲時的現象很明顯，如鋼尺、橡皮筋；有些不明顯如音叉、鼓面），學生在探究活動的過程中觀察記錄，如實填寫實驗記錄卡：你用什么方法使這些物體發聲？它們的發聲部位分別在哪里？發聲時有什么現象？

探究實驗完畢后，各小組先進行討論交流，達成共識，形成小組意見，再展示匯報實驗結果。探究結果發現：我們用撥、敲、彈、打等方式都能讓這些物體發聲，發聲的部位也容易找到。但是四個物體在發聲時候都發生了一個共同的變化：都伴隨著有振動現象，有的是左右振動，有的是無規則振動……振動與聲音有密切的關系，這些都是學生在探究過程中所積累的感性認識。

三、信息加工整理，確保科學概念的形成

對信息進行加工整理，通過討論、交流和個人發言，讓學生把集體在探究活動中獲得的認識和結論用語言表達出來，它能真正起到啟迪思維、訓練能力、形成結論、提升概念的作用。當然，在交流匯報的過程中，可能會出現一些不同的實驗結果，對于不同的結果，老師不急于予以否定或評價，而是鼓勵學生進一步研究與討論。

比如：在探究聲音是怎樣產生的過程中出現了爭論。如何把不明顯的現象轉化成明顯的振動現象呢？圍繞一個問題，學生展開了激烈的討論，研討的結果是，學生提供了很多實驗的方案，最后歸納總結，形成科學概念：聲音是由物體振動產生的，只不過有些物體發聲時振動很明顯，有些振動不明顯，它們并沒有本質的區別。

四、聯系實際，檢查科學概念的正確性

設置具體的問題情境，運用已形成的科學概念解決問題，是學習科學概念的目的，檢驗學生對科學概念掌握的情況，加深學生對科學概念的理解，深化科學概念的重要環節。對于本節課中學生探究出來的結論，建構的科學概念（聲音是由物體振動的）是否正確，能否經受得住實踐的檢驗呢？我讓學生進行了驗證與反證。

驗證：你在說話或者唱歌時，輕輕按住喉部，有什么感受？

反證：如何讓發出聲音的鑼，立刻停止發出聲音？

說話或者唱歌時，學生明顯能感受到聲帶在振動；當聲帶停止振動，聲音也停止；同樣，用手按住鑼面，鑼面停止振動，聲音也停止；樂器發出的聲音同樣也是由于物體振動產生的，當振動停止，樂器發出的聲音也就消失了。正反兩方面的例子都能夠驗證所構建科學概念的正確性，聲音是由物體振動產生的。

總之，科學概念的建構來源于科學探究活動的全過程，從學生對感性材料的初步感知開始，進而啟動思維，在探究中認知，在聯系中強化，逐步積累感性認知，最終在頭腦中建構出對事物認識的科學概念，并與實際相聯系，運用在實踐中，接受實踐的檢驗。“聲音的產生”一課中，學生人人參與活動、個個動手探究，提供感性材料給學生，學生分小組“玩”各種樂器，在“玩”的過程中初步獲得關于樂器與聲音的感性認知，逐步積累聲音與振動的感性認識，最后小組討論、交流、研討，對信息進行加工和整理，從而建構核心的科學概念。學習的過程就是學生親身經歷、親身體驗的過程，學生在觀察中發現、在活動中探究、在問題中思考、在評價中收獲，充分體現了科學概念教學的本質特征。

編輯 孫玲娟endprint