在科學教學中有效建構科學概念策略探析

張桂紅

[摘 要]物質科學蘊含著非常豐富的科學觀念，對小學生科學世界觀的形成有舉足輕重的作用。小學科學教學的目標之一就是使學生初步形成科學的世界觀。小學生的思維具有顯著的直覺性，離不開對具體事物或現象的感知，而且他們的思維又處于邏輯思維萌芽的階段，抽象邏輯思維在很大程度上依賴于感性經驗認知。在科學教學中，教師要積極創設直觀情境，引領學生在感性認識的基礎上進行理性建構，從而生成新的科學概念。

[關鍵詞]物質;概念;抽象;策略

小學生對科學的認識還非常淺薄，對生活中的科學現象充滿好奇與興趣，有強烈的探究欲望。如果將這種好奇心轉化為強烈的求知欲和積極的學習行為，就會成為推動學生學習科學的內在動力。在科學課堂教學中，教師要引導學生親歷以探究為主的科學活動，攜趣同行，以學養趣，由趣促探，讓科學課成為一場有趣而又奇妙的探究之旅。

一、創設情境，引導生成

《科學課程標準》指出，科學課的教學方法要富有兒童情趣和符合兒童的認知規律;好奇心和興趣是引發兒童探究的導火索，也是問題意識的根源，有助于促進兒童積極主動地學習。六年級的學生正處于思維轉變的關鍵時期，不僅好奇心、求知欲、質疑意識處于高漲期，也最能接受新觀念、新思維。學生對于“直接觀察到的東西是物質”，理解無難度，這是他們前科學概念中已經認同的，而對于“間接觀察到實際存在的也都是物質”，接受起來有一定的難度，往往無意識地將自己的前科學概念建立在直接經驗基礎上，進而產生質疑。因此，教師設計的直觀情境要有助于引領學生對已有的感性認識進行理性建構，從而生成新的概念。

教學實錄一：

師出示1號抽獎紙箱。

師：看到這個箱子，你們是不是有些好奇？誰愿意到這兒來“一探”箱子里的秘密？

第一個學生上臺從紙箱抽出一個漂亮的布袋。

師：你摸出了什么？

生：我摸出了一個鉛筆袋。

師：誰愿意“二探”？

生：我摸出了一本筆記本

師：誰愿意“三探”？“四探”？

生：我摸出了一個掛件。

生：我摸到了一支筆。

師：我再來考考你們的觀察力，就在咱們這間教室里，你能看到什么？摸到什么？

生：我看到了風扇。

……

師：用眼睛看、用手摸到的，在科學上我們叫做直接觀察。因為它們實際存在，所以我們能直接觀察到。

師出示2號抽獎紙箱。

師：誰愿意來探探這個紙箱里有什么？

因為有前面的“四探”，此時，學生爭先恐后地上臺探探究竟。

生：什么也沒有摸到，什么也沒有。

師：誰愿意“二探”這個紙箱？看看紙箱里有什么？

生：紙箱里有空氣。

師：空氣是不是實際存在？

生：是。

生：不是。

師：說是，你有什么辦法證明它的存在？

生：我們吸一口氣，呼一口氣，就能證明空氣的實際存在。

師：空氣是真實存在的，只是我們不是直接觀察到的，而是間接觀察到的。

師通過PPT出示“我們能直接觀察到的或間接觀察到的東西都是物質。整個世界都是由物質構成的。”

考慮到學生認知和理解“間接觀察到的東西也是物質”這一概念有一定難度，因此，教師可以通過讓每個學生“吸一口氣，呼一口氣”證明空氣的實際存在。在教學過程中，設置適當的問題情境能夠激發學生的內在學習動機，調動學生學習的積極性，塑造學生敢于批判質疑、勇于探究的學習品質。

二、觀察求異，催發生成

在科學探究中，觀察和實驗是獲得感性材料的重要途徑，許多科學規律都是通過觀察和實驗總結出來的。蘇霍姆林斯基曾指出：“觀察是智慧的源泉，是知識理解和技藝掌握之母。”觀察能力的高低對學生的記憶能力、想象能力、推理能力的發展有著至關重要的影響。所以，在科學教學中，教師要有目的、有計劃、科學地指導學生觀察，讓學生逐步形成觀察與實驗的意識，學會用事實說話，并樂于嘗試運用多種材料、多種思路、多種方法完成科學探究，從中體會創新的樂趣。

教學實錄二：

師拿出：水、冰、火柴、蠟燭。

師：你們在這四種物質中找找有沒有相同的物質？

生：水和冰是相同的。

師：你為什么認為水和冰是相同的？

生：冰就是水的固體。

師：冰和水除了能發生形態的改變外，你還能讓冰怎么變化？

生：讓冰變小。

生：讓冰的形狀改變。

生：讓冰變成水蒸氣。

師：你讓火柴怎么變化？

生：點燃火柴。

師：想想火柴燃燒的變化和水的變化有什么不同？

生：火柴燃燒后火柴頭的物質變了。

生：水變成冰和水蒸氣后還是水。

師小結，板書：產生了新物質。

借助實驗能使學生在觀察和體驗中比較物質變化的相同點和不同點，體會物理變化和化學變化的本質區別，讓學生逐步抽象出物質的概念。這是從宏觀層面感知具象化物質的存在并理解物質的變化，有助于學生的認知從感性上升至理性。

三、趣美探究，有效生成

對小學生而言，科學探究因好奇心而發生，其動機受好奇心的驅使，其過程是對好奇心的滿足。好奇心與興趣能給學生帶來強烈的求知欲，喚起學生美的感受，讓興趣與美好共生成，進入“因興趣而產生美好，因美好而衍生興趣”的良性循環。

教學實錄三：

師：水在變，火柴燃燒在變，我們身邊有不變的物質嗎？我給每個小組準備了一截蠟燭和一些工具，你們盡可能地想多種辦法讓蠟燭發生變化，比一比哪個小組的方法最多。

小組合作探究，集體交流反饋。

生：我們小組把蠟燭點燃了，看到了火焰，感受到了熱，這種變化我們覺得產生了新物質。

生：我們在蠟燭上切成兩截，蠟燭的大小改變了。

生：我們把蠟燭切成了薄片，蠟燭的形狀改變了，沒有產生新物質，蠟燭還是蠟燭。

生：我把蠟燭油滴在冰上了，發現蠟燭油凝固了，但還是蠟燭，沒有產生新物質。

師：我們身邊有永遠不變的物質嗎？

生：沒有。

生：有。

師：你能說出哪種物質永遠不變嗎？

生：空氣。

師：在沒有實驗前，教室里有什么味道？我們用過火柴點燃蠟燭后呢？

生：教室里有火柴和蠟燭燃燒后的味道。

生：空氣變了，變渾濁了。

在課堂教學中，教師恰當地列舉生活中的典型事例，運用觀察和實驗展示有關事物的發生、發展和變化過程，使學生的認知得以建構。在這一教學過程中，教師和學生行為互動、情感互動、思維互動，使學生逐步建構起“世界是物質的”這一基本科學觀念。通過引導學生思考“世界上有不變的物質嗎？”自然滲透哲學觀點，讓學生認識到“物質是會改變的，物質的變化規律是可以被人們所認知和掌握的”。

總之，在科學課堂教學中，教師要幫助學生建立科學概念，加深學生對科學知識的深入理解和遷移運用，提高學生的科學素養。

參考文獻：

[1]周洋.淺析小學科學探究式的學習策略[J].學周刊，2019，（06）.

[2]李玉梅.探析小學科學課堂教學存在的問題及其對策[J].教育前沿（理論版），2008，（08）.

[3]郭愛鴿，劉水河.探究性學習對小學科學教師的角色要求——談新課改中小學教師教學習慣的改變[J].教育實踐與研究，2004，（11）.

（責任編輯 趙永玲）