小學科學概念建構教學的問題及對策研究

戴婷婷++程琳

【摘要】科學概念的建構，其本質是由前概念向科學概念進行轉變的過程。小學科學教學是為了幫助學生從前概念向科學概念轉變，從而實現對科學概念的理解和掌握，這也是小學科學教學的重中之重。因此，分析和研究如何通過科學的教學幫助學生建構起科學概念體系，并形成正確的思維和認知觀，具有重要的現實意義。本文將就小學科學概念建構教學進行探討。

【關鍵詞】小學 科學教學 概念建構 問題 對策研究

【中圖分類號】G622 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）24-0026-02

一、影響小學科學概念建構的主要因素

1.前概念中錯誤成分的干擾

小學科學，是一門包括物理、化學、生物和地理相關知識的綜合性學科，與學生的日常生活密切相關。學生所處的環境時刻都在發生著變化，他們比較容易獲得一些感性認識，并形成特定的生活經驗，這為他們對科學概念的高效學習創造了有利條件。但又往往具有一定的片面性，甚至有時候這種認識本身就是錯誤的。如果學生所接受的科學前概念與當前學習的科學概念相類似，那么學生在理解和接受科學概念時就會容易得多。反之，則會對學生科學概念的形成和理解以及對科學規律的正確運用都會產生嚴重干擾。

例如學生根據生活經驗已經知道植物的根能夠吸收水分和營養，供給植物生長需要。那么在學習“光合作用”這個概念，提到葉片為植物提供養料時，學生就會產生疑問與干擾。其實，正確的描述應該是“植物的根能夠吸收土壤中的水分和礦物質”，這里的礦物質是區別于養料的無機物，教師在教學時需要做一定的解釋。

2.相近科學概念之間的混淆

在小學科學概念中，相近的科學概念往往有很多。這些概念從表面上看聯系緊密，但是從本質屬性上來看，又存在較大差異性。絕大多數小學生往往缺乏具體的科學情景，在認知和理解上往往存在不夠到位的問題，因而很容易產生混淆，甚至將關系簡單化。

例如在學習“測量力的大小”這一課時，我們會介紹彈簧測力計并且引入“重力”的概念。但是學生在生活中接觸到彈簧測力計，往往是陪同家長買菜購物時看到的彈簧秤。因此，大多數學生都會將物體的“重力”等同于物體的“質量”。這兩個概念看上去很相似，其實本質相差甚遠。

3.科學方法的不當使用

很多小學生由于科學知識不夠充足，對生活的認識不夠全面，思維往往又具有單向性。在這些因素的共同作用下，學生對科學知識的歸納分析過程往往存在一定的主觀片面性，難以準確把握科學概念的內在本質。

比如說，我們在三年級下冊接觸到動物的變態發育，“有些動物幼年期和成年期的樣子很不相同，從一種形態變成了另外一種形態，這種變化叫做變態。”學生因此將魚、大熊貓等也歸入變態發育，他們覺得這些動物的幼年和成年形態很不相同。其實這里所講的形態的變化指的是身體結構的變化，樣貌的變化是動物發育過程中的正常現象。

4.對概念的內涵與外延理解模糊

對于所有的科學概念而言，從本質上看，其實都是內涵和外延所構成的統一體。小學生對科學概念進行學習和掌握，不僅僅包括準確理解科學概念，同時還包含著掌握其外延。這里所提到的科學外延其實指的就是與科學概念相關聯的范圍、條件以及公式所使用的條件和范圍。很多小學生在對科學概念進行理解和應用時，總會不自覺對科學概念進行擴大或縮小，影響了其對科學概念的準確理解與掌握。

二、小學科學構建科學概念的對策與建議

1.關注學生的科學前概念

教學過程中，教師應保持對學生前概念的關注熱度，對學生前概念的水平進行充分了解和認識，這樣才能讓學生靈活地運用已掌握的前概念以促進科學概念的形成。在課前，教師應根據具體的教學內容，對學生進行充分調查，與學生進行交談或者直接向學生發放調查問卷，這樣能夠對學生的前概念了解充分。在課堂中，可以適當增加一個環節，以提高教師對于學生前概念的了解，這樣才能確保所開展的科學教學活動更具效率性和針對性。

比如說，在講授“水和水蒸氣”這部分內容時，教師應當在口頭上進行詢問，“你們在日常生活中，觀察過水燒開時的樣子嗎？”或者“你們誰知道水蒸氣是由什么轉變而來的？”等問題，通過向學生提出此類問題，能夠讓教師在最短的時間內清楚地知道學生的前概念水平。

2.創設相沖突的問題情境

前概念中錯誤的成分在學生腦海中時間比較長，已經刻下了深深的烙印，從而干擾學生學習和掌握新的科學概念，僅僅依靠教師的講解往往很難達到有效掌握的目的。因此，在教學實踐中，教師應當善于利用生活的一些素材，為學生創設沖突的情境，讓學生對其腦海中長期形成的前概念引起懷疑，并鼓勵其在懷疑的前提下進行探究，重新搭建其原有知識框架，從而形成新的科學概念。

比如說，在學習影響物體沉浮因素中，學生往往認為輕或小的物體容易浮，重或大的物體容易沉。這時候教師可以準備豐富的實驗材料，例如非常小或者非常輕但是容易沉的物體或者看上去很大很沉卻能夠浮在水面上的物體，讓學生對其前概念產生懷疑，從而幫助學生構建浮沉的科學概念。

3.引導學生主動進行科學探究

科學探究和科學概念之間的關聯性，可以歸納為“科學概念是內容，科學探究是一種途徑或手段，是學習和理解科學概念的有效途徑”，通過科學探究的方法，能夠更好地掌握科學概念。因此，在課堂教學活動中，教師可以通過利用科學探究活動，讓學生構建科學概念，由片面不完善的前概念向科學合理的科學概念轉變。

為了引導和培養學生的科學探究能力，教師應當提供多樣化和富有選擇性的材料，讓學生進行科學體驗，并對科學概念產生直觀感受。比如說，在講解“水溶解物質”這部分內容時，學生開始接觸溶解這一科學概念時，會感到難以理解，必須借助于科學探究這一有效手段。因此在教學過程中，我們通常會通過觀察高錳酸鉀在水中的變化過程來解釋“溶解”現象。讓孩子進行親身體驗和科學探究，能夠使“水溶解物質”這一科學概念的構建變得簡單易懂且具有趣味性。

4.鼓勵學生積極參與合作學習

學生是科學概念學習和理解的主體，不同的學生，生活經驗和感悟往往存在較大差異，對科學概念的理解也不盡相同。合作學習的模式可以促進學生的交流與溝通，在分享自己觀點的同時傾聽他人的意見與看法，并最終形成自身的理解與思維。在小組合作學習過程中，每個學生都扮演著重要角色，學生自由發表自己見解，并與組內成員討論，從而讓學生投入更多精力和時間去進行問題探究。通過有效地合作學習，往往能夠取得意外的結果，讓學生產生認知沖突，揭露出前概念的不合理性，而這恰恰有助于學生形成新的科學概念。

例如小學科學五年級地球的運動這個單元，整個單元的教學都是以介紹科學知識為主，單純的說教是無法引起學生共鳴的。這種情況下，教師可以引導學生自己收集材料，通過書籍、網絡，去獲取相關信息。這樣，在課堂上，學生分小組閱讀、討論和評價就會變得更有意義。

科學概念源于日常生活，并為人們的日常生活提供服務。因此，要有效地建構科學概念，除了以上的建議，還需要從實際生活著手，融入生活，促進生活與學習的有機結合。讓學生在學習和掌握科學知識后，能夠利用科學知識去解決生活實際問題，從而增進學生對所學知識的理解，同時也能讓科學概念的學習更加輕松和趣味化，使他們產生一種迫切想要驗證和參與的意愿。

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項目基金：2016年遼寧省教改立項“國考”與“定期注冊”雙重背景下理科師范生人才培養模式的改革與實踐，項目編號：2016-479。

作者簡介：戴婷婷（1987-），女，漢族，江蘇昆山人，渤海大學教育與體育學院2014級小學教育專業在讀教育碩士，工作單位：昆山市實驗小學，研究方向：小學教育；程琳（1974-），女，漢族，遼寧錦州人，教授，教育學碩士，渤海大學教育與體育學院，研究方向：教師教育。