“科學概念”遇冷的成因及對策思考

孫秋杰

【摘要】科學概念的教學是科學課程的重要組成部分，可小學生卻更喜歡操作性強的實驗探究課，這使得概念學習備受冷落。為了讓學生喜歡概念學習，教師應將生硬、抽象的概念變得生動、形象并利用校內外資源讓學生在實踐中獲得體驗，自發學習概念。

【關鍵詞】科學課；科學概念；遇冷

【中圖分類號】G623.6 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009（2017）41-0053-03

科學課是一門培養學生愛科學、學科學、用科學，提高學生科學素養的課程。相較于其他科目，科學課中有很多以學生動手探究為主的內容。這樣的內容安排在某種程度上激發了學生對科學的興趣，學生也習慣于這樣的學習方式，他們甚至認為沒有實驗活動就不是科學課，而對科學概念的學習，他們則特別排斥。為了讓學生對概念的學習能像對實驗探究課一樣感興趣，筆者通過交流訪談、問卷調查等方式探求學生不喜歡學習概念的原因，并尋求解決之道。

一、“科學概念”學習的調查與遇冷原因分析

從教師角度看，3～6年級的科學教師一致反映：一旦講到概念，大多數學生就表現得無精打采，有的走神，有的小聲講話，有的甚至趴在課桌上，一節課下來即便是再簡單的概念，學生掌握得也不是很好。此外，筆者還在3～6年級每個年級中任意抽取100名學生進行有關科學概念學習的問卷調查，調查結果見表1（表1見文末）。

通過調查，我們可以發現隨著年級的增高，科學課中的概念越來越多，學生學習科學概念的難度也越來越大。

六年級100個學生中竟有71人認為學習概念有難度，而各個年級中認為概念比較抽象、概念難以記憶、概念難以實踐的人數均達到30%以上。針對以上情況，筆者發現導致學生排斥科學概念，概念學習遇冷的原因主要是：（1）概念難以理解。如機械的概念“像這些能夠幫助人們降低工作難度或省力的工具裝置，都可以稱作機械。有些機械很簡單，如鉗子、刀、筷子等，它們都屬于簡單機械；有些機械較為復雜，它們由兩種或兩種以上的簡單機械構成，這些比較復雜的機械通常叫作機器。”很多學生在運用這個概念時往往將工具與文具甚至家具聯系在一起。有的學生認為書包應該是機械，理由是它可以裝書本，降低了帶書的難度；有的則說鉛筆也是機械，它減低寫字的難度。小學生會將概念分割開理解，如果沒有大量的實際操作，他們很難直接理解一些界定不明顯的概念。（2）概念比較抽象。如蘇教版《科學》六下《尋找遺傳與變異的秘密》中所涉及的概念：“孟德爾用同一種花色的豌豆進行人工授粉后，發現豌豆花的顏色始終是同一的；當他用兩種不同花色的豌豆進行人工授粉后，在第一代中，所有用紫花和白花配種的豌豆花都是紫色的，而在第二代中，既有紫色的花，也有白色的花。”小學生的抽象思維能力較弱，而教室里很難提供完整的豌豆生長的實驗過程，僅僅有一段文字來描述何為遺傳與變異的秘密，對于小學生而言太抽象了。（3）概念容易混淆，如“資源”和“能源”的概念，學生很容易混淆。（4）概念難以驗證。蘇教版《科學》介紹了植物繁殖的條件和不同的繁殖方式，但對于小學生來說，沒有實際的操作，他們很難認識植物的繁殖過程及植物用種子繁殖和營養繁殖的優缺點，自然就不會對該概念留下深刻的印象。（5）概念難以記憶。如果概念比較復雜且瑣碎，那么學生記憶起來就會很困難。（6）概念難以實踐。蘇教版《科學》四下《調查》一課中涉及問題及調查的概念，“問題大體包括：某個地方有哪些東西存在，某段時間發生了什么事情，或者是兩個事件之間是否存在關系。這時，我們應該采用調查的方法（現場調查、訪問調查、問卷調查、資料調查）。”對于四年級的學生來說，讓他們設計一次調查活動并做好記錄存在一定的難度，因為調查涉及學生多方面的能力，而這些能力不是朝夕間就能養成的，比如表達能力，交流能力，快速記錄能力……所以此階段的大多數學生還很難完成調查任務，自然也很難認識“調查”。

二、應對“科學概念”遇冷的對策

（一）讓生硬變得生動

1.化復雜為簡單。

蘇教版《科學》五上《心臟與血液循環》一課涉及的概念比較復雜，如果將復雜的概念變成圖式（見圖1），就可以把枯燥的理論生動化，復雜的概念簡單化。

2.化理論為實踐。

缺乏實際操作的經驗，讓學生被動地接受理論性較強的概念，他們會把概念分割開理解或錯誤地運用概念。如：在蘇教版《科學》五上第一單元有關機械內容的學習中，在第一課就讓學生理解機械的概念并分辨何為機械，學生往往會做出錯誤的判斷。他們會質疑筷子為什么是機械？但當我們介紹過杠桿后，他們就能輕松地找出筷子的支點、重力點和阻力點，筷子就是簡單的機械。學生通過動手操作發現機械的作用，了解機械的原理，他們完全可以在學習了杠桿、斜面、輪軸、滑輪以后再來認識機械，通過多次實踐，相信學生自己就能總結出機械的概念，如此就不再會糾結書包、衣櫥是不是機械的問題了。

3.化深奧為淺顯。

六年級學生的邏輯思維能力還很有限，如果讓他們直接判斷可遺傳變異和不可遺傳變異會有一定難度。因此，教師可以利用學生之前對遺傳現象和變異現象的認識，分步引導學生認識可遺傳變異和不可遺傳變異。比如，學生關于近視的質疑：父母都是近視，自己也近視，這之間有何關聯？首先要分析他們的近視是后天的還是先天的，后天形成的近視可能是用眼習慣問題，這和遺傳沒什么關系，屬于不可遺傳變異。如果父母是先天的近視，而孩子因先天眼部缺陷而造成的近視，則是變異且可遺傳的。

（二）讓抽象化為形象

1.變抽象為形象。

“遺傳與變異的秘密”在高中課程中有專門的介紹，對于小學生來說孟德爾的遺傳學理論很抽象。對教師來說，講淺了學生不懂，講深了學生不理解，尺度很難把握。好在小學高年級學生的形象思維能力強，相對于文字他們更喜歡字母，這樣教師就可以利用他們的這一思維特征將遺傳與變異的秘密轉化為字母，見圖2。

2.變零碎為整體。

小學高年級學生的概括總結能力有限。當看到一節課有很多煩瑣的概念時，他們會習慣性地回避，這反映了學生缺乏學習的技巧和方法。

青島版《科學》六上《細菌》一課涉及的概念多且瑣碎，但它們都是圍繞細菌展開的，只要把這些概念用一種簡單的方法串聯起來即可。小學生愛聽故事也愛講故事，教師可以將細菌概念編成易懂好講的小故事，這樣概念自然就變得整體化了。如：我是一個小細菌，我是一種微生物。根據我們的形態，我們家族主要分為三類：螺旋菌、桿菌和球菌。我們有的通過陽光自己制造食物，有的從其他生物身上獲取食物。我們家族的隊伍很龐大，我們繁殖很快，一變二，二變四，四變八……我們中的大多數幫助人類做一些有意義的事，個別的也會讓人生病。

3.變模糊為清晰。

在對比“可再生資源和不可再生資源”與“可再生能源和不可再生能源”時，教師首先要讓學生了解“自然資源”和“自然能源”的概念，自然資源是指在其原始狀態下就有價值的貨物。一般來說，假如獲取這個貨物的主要工程是收集和純化，而不是生產的話，那么這個貨物就是一種自然資源，采礦、采油、漁業和林業因此一般被看作是獲取自然資源的工業，而農業則不是，自然資源是成為貨物的自然財富。自然能源是自然界存在或具有的能源，它是自然資源的一部分，主要有太陽能（包括光能和熱能）、水能、波能、潮汐能、風能、生物質能等。自然能源幾乎都是再生能源（某些學者將自然能源及煤、石油、天然氣等天然存在的能源，統稱為天然能源）。自然能源的有效利用古已有之。

通過對自然資源和自然能源的介紹，學生會認識到能源是自然資源的一部分。

（三）讓理論聯系實際

1.在實踐中獲經驗。

讓學生直接學習教材上植物繁殖的知識顯然不會讓其對植物繁殖的概念留下深刻的印象。鑒于此，學校可以在校園里開辟植物基地，然后讓學生種植自己喜歡的植物，并選擇適合該植物的繁殖方式。有的植物如胡蘿卜既可以用種子繁殖又可以用營養器官繁殖，學生自發分成小組，一組用種子繁殖，一組用根繁殖，學生通過親身操作自然就能輕松地認識種子繁殖和用營養器官繁殖的優缺點。

2.在體驗中得感受。

教學“地震”的概念時，對于小學生而言，間接的經驗不足以讓其感受到地震的危害與可怕，所以他們自然也就很難記住地震的概念。為了讓學生對地震有更直接的認識，學校積極與市科技館聯系，當學生進入地震體驗館，感受到地面的震動（先上下，后左右），再加上周圍發出的聲音和3D視頻顯示的建筑物倒塌的場景時，學生就能自己總結出地震概念，意識到地震的危害。

3.在模仿中學知識。

為提高表達能力、現場交流能力、快速記錄能力，教師在班級中積極開展小記者推廣活動，讓有經驗的學生介紹自己的采訪活動，并組織學生參觀電視臺和報社，了解記者是如何工作的，這可以使學生對調查產生濃厚的興趣，并輕松掌握調查的簡單技能。

事實證明，運用“化復雜為簡單”“化被動為主動”“化深奧為淺顯”“變抽象為形象”“變零碎為整體”“變模糊為清晰”“在實踐中獲經驗”“在體驗中得感受”“在模仿中學知識”等方法可以將科學概念由生硬變為生動、由抽象變為形象，并促使學生通過體驗在實踐中自發學習概念，使概念不再遭受冷落。