劉睿
小學科學概念的建構是小學科學教學的重點。本文主要分析了在其教學實踐中存在的問題,并在此基礎上從科學實驗的重視、沖突問題情境的設置、邏輯推理的運用和學以致用思路的實踐等方面應對策略進行探究,以期提高小學科學概念建構教學的效率。
目前,在科學教育界正在慢慢興起一種新的建構性科學概念的教學模式。這種教學模式指促進學生科學概念構建的教學方式:促使學生在已有科學概念的基礎上不斷建構新的科學概念。本文擬對小學科學概念的建構教學中存在的問題及相關的應對策略進行探究。
一、影響小學科學概念建構的因素
(一)前概念中錯誤成分的干擾
小學科學是一門包括了化學物理和地理生物等的綜合性學科,它和日常生活聯系緊密。學生生活的社會環境和自然環境在不停地變化之中,自然會獲得一些感性的認識,由此形成特定的生活觀念與經驗,這些為學生學習科學概念提供了基礎。學生在日常生活中通過學習辨別、經驗積累等而獲得的概念性認識即前概念,它具有一定的合理性,但也因為感性而具有一定的片面性,乃至是錯誤。若是小學生的前科學概念和科學概念較為接近,小學生就能較為容易地理解并接受科學概念,反之,前概念則將嚴重干擾小學生形成新的科學概念和理解運用新的科學規律。如,學生根據生活經驗總結的會飛的是鳥,對于他們理解蝙蝠是哺乳類動物則會形成干擾。
(二)混淆相近的科學概念
小學科學概念中存在較多相近的科學概念,這些概念相互聯系,又具有相異性的本質屬性。大多小學生缺乏具體的科學情景,再加上對其理解不到位,極為容易混淆它們,將其關系簡單化。
(三)科學方法使用不當
小學生因為科學知識的不充足、生活生產知識的不全面和思維的單向性等造成其在對一些科學知識的歸納分析中存在著一定的片面性,甚至抓不住科學概念的本質屬性。如,根據冬眠的大多是蛇、青蛙等小動物的經驗,就很可能把熊等大的動物排除在冬眠類動物之外了。
(四)模糊了概念的內涵與外延
所有的科學概念均是內涵與外延的統一體。小學生掌握科學概念,既包括對科學概念的準確理解,還包括對其外延的明確把握。外延就是指科學概念相關的條件與范圍、公式適用的條件及范圍。小學生在理解和實際應用科學概念之時,往往存在著不自覺的擴大或者縮小科學概念的外延,干擾了對科學概念的準確掌握。
二、小學科學概念建構的策略
(一)善用科學實驗來激發小學生的學習興趣
建構主義理論認為知識很難像貨物一樣直接傳送給學生,科學概念的順利掌握要求學生必須積極參與到整個學習的過程之中,重視學生對科學知識的重新構建,而僅靠教師“說”學生被動“聽”很難達到對科學概念的準確把握。為此,教師在課前就要精心設計,用最好的發法在最佳的時機中把科學概念引入課堂中。而科學實驗就是能夠最大限度地激發學生學習科學概念的強烈欲望、主動積極地參與到科學概念學習的整個過程之中。如,對《物體的浮沉》一節的學習中,通過不同液體和不同物體的浮沉試驗情況的觀察分析,就很容易激發學生的積極性,主動觀察思考,在形象鮮明生動的實驗結果面前重新構建關于物體浮沉的因素。
(二)創設相沖突的問題情境,引發學生的思考
學生在解決認知沖突或解除認知心理不平衡的過程中學會學習。解決了認知沖突可以引導學生改變原有的認知結構。因此,學生的學習可被視為現有的科學概念和經驗相互作用的結果,而并非是新的科學知識的積累。小學生前概念中的錯誤是因為形成時間較長而在學生腦中印象深刻,對學習并接受新的科學概念就會有極大的干擾作用。這很難僅靠教師的講解來解決。在小學科學概念的教學實踐中,教師可對一些生活素材善加利用來設置沖突的情境,引起學生對前概念產生懷疑,在懷疑的基礎上加以探究,從而對原有的知識進程重新建構,形成新的科學概念。如,學生在學習物體沉浮的因素中,馬鈴薯在水中和不明物體中不同的浮沉情況,引導學生思考物體浮沉除了要考慮液體中物體的密度,還要考慮液體的密度,兩者結合起來才能構建科學的浮沉概念。
(三)重視邏輯推理來探究科學概念
因為小學生特定的年齡與認知水平,科學概念概括性和抽象性,并不是一次就形成的。要進行多層次的分析比較和綜合,才能切實發展學生的思維,幫助學生真正掌握科學概念。因此,在教學中要最大限度地實現科學概念和探究的協調發展,引導學生在探究活動中構建科學概念。如,在學習溶解這一概念時,可以先讓學生了解溶解的三個條件,接著以面粉在水中是否溶解引導學生對溶解的三個要素加以逐層排除,最終切實掌握溶解這一科學概念。
(四)學以致用,以用促學
小學生在運用科學概念的過程中才能逐漸深入地理解概念并準確掌握,促進學生知識由感性認識上升為理性認識??茖W概念實踐的過程也就是概念具體化的過程。只有經過具體的實踐檢驗中才能形成并構建合理的科學概念。
三、結語
綜上所述,小學科學概念的建構教學需要建立在學生的前概念基礎之上,通過沖突性情境的設置,引起學生的懷疑,引導其探究的興趣,在具體的探究過程中運用多種科學方法,重新構建科學概念。在教學中要遵循學生認識從感性到理性的發展規律,選擇恰當的教學方法,夯實學生的科學基礎,促進學生科學素養的提高。
【作者單位:大連市旅順口區東泥河子小學 遼寧】