引導發現法在科學概念教學中的應用

江蘇省南京市建鄴實驗小學分校 譚紅亮

學生在課堂中學習掌握某一個科學概念，究其本質就是掌握這類事物的特征。正因為如此，科學探究應以科學概念為指導，引導學生通過探究活動建立相應的科學概念，在科學概念形成的過程中自然而然地培養學生的科學素養。

科學研究表明，學生在學習科學知識、建構科學概念的同時，已對他們生活的世界有了初步的了解，在這些問題認知基礎上形成了自己的思維能力體系。在科學課堂中，任課教師要善于利用學生的前概念，促進學生前概念的生長和發展，從而達到有效教學的目的。因此，在日常的教學過程中，教師非常有必要去深挖學生已有的前概念，并采取與之對應的教學方法。

科學課堂中的引導發現法，其指導思想是在教師的引導啟發下，以學生學習為主、以學生探索為主，讓學生去研究事物的屬性，去發現事物發展的原因及事物之間的內在聯系，找出其規律，從而形成屬于學生自己的觀念。這種教學方法體現以“教為主導，學為主體”的教學原則，使學生真正成為課堂的主人。引導發現法充分體現了學生的主體地位，在科學課堂中任課教師可以通過運用引導發現法，高效地構建科學概念。

一、創設情境，誘發探究動機

簡單來說，學習動機是指為達到研究目的而采取行動的原因，是引發與維持學生的學習行為，并使之指向一定學業目標的一種動力傾向。科學課程倡導以探究式學習為主的多樣化學習方式，促進學生主動探究。創設學習環境，即為學生提供更多自主選擇的學習空間和充分的探究式學習機會。

要學生主動地去“發現”就必須有動機。一般來說，可以誘發學生動機的最好方法就是創設情境。例如，“地球的表面”這一課，教學中需要學生自己動手繪制地形地圖，那么就需要學生了解真實的地貌。在課堂中條件有限，學生對地球地貌的認識來自生活中的所見所聞，教師可以提供地貌的圖片或者地貌視頻。因此，教師可以從貼近學生的生活情境入手，給學生提供航拍地貌、山頂遠眺等圖片，誘發學生學習的動機。在學生畫圖之前，筆者設計了幾個問題：當你在飛機上俯瞰大地地貌時，你想用什么方法記錄下來？還有比拍照、畫圖更有意思的方法嗎？地表模型應該怎么做？在這一系列問題的啟發下，學生興高采烈地投入地表模型制作中。當一個個千姿百態的地表模型呈現在大家面前，學生心中定是滿滿的成就感，這時再讓學生將做好的地表模型畫下來。至于地形圖怎么畫不必講述，讓學生自己動手畫出能讓別人看得懂的地形圖即可。

教師的提問應貼近學生的生活，需要營造相對輕松和自由的科學課堂氛圍，也可以充分發揮學生的課堂主體性，使學生對動手做地表模型產生興趣。在此基礎上，再讓學生動手畫圖，學生的成就感會促使他們在動手中動腦。

總之，激活思維，激發學生的興趣，不僅僅體現在整節課的某個環節，而應貫穿于整個教學活動之中。在每個教學環節中，教師都應設置相應的情境去觸動學生的心弦，根據學生的實際情況展開相應的教學，從而引發學生的思考和發現。即便有些問題學生一時還不能解答，但是只要能激發其認知沖突，活躍其課堂思維，就有利于建構學生的科學思維。

二、設疑問難，引導學生發現

發現起源于問題的產生。依據其特點，在科學教學過程中，任課教師應關注學生的學情，根據學生現有的認知結構和思維水平，刻意地制造認知沖突，引導并啟發學生積極去發現和思考。

例如，學生自己動腦之后，用各種各樣的畫圖方式記錄下他們制作的地表模型（如下四幅圖）。給全體學生看這幾幅圖后，可提問：“你們看得懂他們分別畫的是哪種地形嗎？你們覺得哪幅圖大家容易看懂？你們為什么這樣認為？”通過一系列問題，引導學生對這些圖形進行合理的觀察、分析、思考，使學生對地形地貌有了深入的了解。讓學生自主去比較、分析、交流，這比教師直接講授正確畫法要好得多。

問題是課堂的主線，問題的提出要符合學生的認知水平。要吸引學生積極主動地去發現，就必須巧妙設計好問題。首先，教師在教學設計時要結合學生的實際情況，由淺入深，循序漸進。其次，教師在課堂上要善于提出疑問，要啟發學生從疑到疑，發展學生不同層次的思維。同時，教師要圍繞教學內容和生活的聯系性，以生活情境為背景設計問題，圍繞學生生活中的好奇點設計問題。例如：①看到這幾幅圖的顏色，你有什么想法？你為什么會這么想？②你覺得這些顏色分別表示什么？需要表示出來嗎？為什么？有些問題是基本問題，可以在教材、實驗中找到答案，而有些問題則需要進行理性的分析，問題都很小，卻管中窺豹，久而久之可以促使學生思考和發現，有利于逐步構建科學概念。

三、連續思維，進行概念轉變

通過教師的不斷提問引導，學生已逐步發現自己繪制的地形圖中存在的一些問題，需要進行適當的修改。但是我們知道，科學地繪制地形地圖需要區分顏色、標明圖例，并且以平面圖的方式來記錄。學生通過剛才的討論與分析，大致解決了顏色和圖例的問題，至于平面圖和立體圖，學生還是認為立體圖更能準確地表示出地形。在這種情況下，教師就需要打破學生的前概念，構建出科學的概念。

因此，教師需要不斷地設疑，讓學生自主比較、分析與交流。教師可以提問：①這幾幅圖的畫法大致有兩種：從側面的角度畫和從俯視的角度畫，你覺得哪一種更好，為什么？②如果我們要畫一千座甚至一萬座高山，你打算怎么畫？③你現在能解釋平面圖到底有什么優勢了嗎？④在什么情況下我們可以使用立體圖？

引導發現法需要教師合理地引導學生，積極引進相應的科學教學方式，不斷激發學生的思維，對學生的科學思維進行培養，使學生不斷發現問題，并能對問題進行有效分析，從而合理地解決相應問題。要求學生利用自己已有的知識，在此基礎上積極探索未知的問題，從而形成連續的思維活動。總之，科學課堂教學中教師應注意為學生創造各種條件，使其思維層層深入。

學生的思維發現規律是具體的感性思維向抽象的理性思維發展。感知是思維的基礎，在感知事物的過程中所發現的問題能成為思維活動的強大動力，并引導思維朝著一定的方向前進。而感性思維缺乏整體性和有效的規劃性，這就需要教師設置更多的理性教學活動。學生思維的發展過程是由感性認識逐漸向理性認識發展的過程，把學生的感性認識與教師的理性教學活動相結合，在整個連續思維活動中促進學生科學創新思維分析能力的提高，有助于建構學生的科學概念。

四、分析綜合，構建科學概念

分析與綜合是辯證關系，引導發現法少不了分析綜合，而在科學課堂中構建科學概念更是離不開分析綜合。如果沒有分析，就不可能有綜合，通過對圖形進行分析，學生的認知才能深入；如果沒有綜合，分析的結果也是孤立的，無法形成對事物的全面認識，學生也就無法加深對事物的理解。這兩者密不可分，緊緊相連。課堂中學生對這幾幅圖畫進行分層剖析，將地形平面圖的正確畫法辨析清楚，然后加以概括，既活躍了思維，又建構了科學概念。例如，在學生了解了平面圖的優勢后，緊接著出示一幅新的地形圖片，讓學生根據圖片繪制地形圖。分析：你打算畫平面圖還是立體圖，為什么？你打算怎么用顏色呢？在畫圖時還要注意什么？ 這樣一步步地進行分析，幫助學生歸納總結，建構出繪制地形地圖的正確概念。利用引導發現法繪制地形地圖，學生的思維活動在不斷地分析綜合中得到提升，學生大致掌握了地圖的科學概念，從而掌握了有關地圖這類事物的共同特征。

在科學概念教學的過程中，教師在保證課堂教學模式滿足教學標準的前提下，要對引導發現法進行合理的應用，通過創設貼近學生生活的情境激發探究動機，利用設疑問難引導學生積極主動地去發現問題，巧妙提問引導啟發學生連續思維，最終在分析和綜合中構建屬于學生自己的科學概念。