促进学生科学概念形成的教学尝试

郭春琴

〔关键词〕科学概念；教学尝试；认知冲突

随着科学课堂教学改革的不断深入，越来越多的科学教师意识到引领学生形成科学概念的重要性。如何选择最佳的教学方法是成功的关键，在十几年的教学实践中，我在科学概念教学中作了以下尝试，收到了较好的效果。

一、认知冲突，引入概念

学生走进科学课堂前，并不是一张白纸。他们带着之前积累的相关生活经验，包括过去学习与生活中看到的各种现象，以及他们的想法，这就是科学前概念。学生的前概念具有“原创性”“顽固性”“自发性”等特点。学生在科学探究过程中遭遇困境，发现与前概念的冲突，是转变学生科学前概念的重要一步。

如“声音是怎样产生的”一课，其特点是：教学内容枯燥，学生对抽象概念难以理解。如果在教学过程中不注意引导，不注意发挥学生的主观能动性，就会使学习枯燥无味，使学生产生逆反心理。为此，我在教学时首先依据教材知识间的联系，抓住学生的心理特点引发他们的认知冲突。学生普遍认为只要用力就能使物体发出声音。可是在做实验时却发现用力弯曲、挤压尺子，拉、扯橡皮筋并没有发出声音，这与学生的前概念发生冲突，从而引发学生思考为什么用力弯曲尺子，拉橡皮筋反而没有发出声音？怎样才能使它们发出声音呢？在思考的基础上学生再进行实验：把尺子放在桌子一角，让它长出桌子15厘米，用手轻轻拨动它，结果发出响亮的声音；把橡皮筋套在大拇指与食指之间，轻轻地拨动，也会发出声音。

“为什么用力弯曲、挤压钢尺，用力拉、扯橡皮筋却发不出声音”这一认知冲突，为学生学好这部分知识在心田里播下了“火种”。学生通过实验发现：在力的作用下，重复地做上下运动才会使物体发出声音。教师引导学生概括：一个物体（如音叉、钢尺、橡皮筋）在力的作用下，不断重复地做往返运动，这种运动称为振动；声音是由物体振动而产生的。引发认知冲突不仅激发了学生学习的兴趣，还为引入概念奠定了基础，有利于学生探究性思维能力的培养。

二、探究实验，理解概念

科学课是一门以实验为基础的学科。科学课里的大部分知识都是由动手实验而得出的，能否做好实验，对学生理解概念、掌握知识起着举足轻重的作用。所以，在教学中，我除了做好课本的实验外，还采取了以下几个措施：

1.改进演示实验，提高演示实验的可见度

如“溶解的快慢”一课，比较观察哪一杯中的食盐溶解得更快的实验，我把食盐换成高锰酸钾，这样学生能更清晰、直观地观察到哪一杯溶解得更快。

2. 补充必要的演示实验

要想提高课堂教学质量，加强对概念的理解，单靠书本中现有的演示实验是不够的。对于概念抽象、难度大的部分知识的理解和掌握，补充演示实验尤为重要。如讲到“声音是怎样产生的”这一课时，我在教学中补充了这样一个演示实验，拿一个军鼓，用小槌轻轻地敲，使其发出声音，让学生观察鼓面是否振动。第一次学生没有观察到振动。再敲一次，还是没有观察到振动。为了引导学生观察不容易观察到的现象，我借助其他物体来帮助学生观察，比如把乒乓球放在鼓面，敲鼓时乒乓球就会在鼓面跳动。借助乒乓球让学生发现鼓发出声音在于振动，让学生深刻理解声音是由物体振动产生的这个原理。

3. 把演示实验改为学生实验

学生亲自动手实验，比教师演 示实验观察到的现象更清晰、直观、印象更深刻，因此一些简单的演示实验可以让学生上台演示。如“小苏打和白醋的变化”一课，先让学生交流讨论，预测小苏打和白醋在玻璃瓶中进行混合会发生什么现象，再引导学生设计实验步骤、观察事件、交流汇报，在汇报的过程中不断完善实验步骤。学生上台演示实验，先取一只烧杯，倒入三匙醋，然后小心地倒入一匙小苏打，把观察到的现象告诉全班同学……

通过这样的改进，不仅调动了学生的积极性，提高了教学效果，而且还使学生的观察能力、想象能力特别是探究性思维能力得到了锻炼和提升。

三、交流讨论，强化概念

我在运用这一教学方法时，抓住关键适时点拨，强化概念恰到好处，使学生在交流讨论的过程中，充分发扬“民主”，相互交流，传递信息，形成一个立体交叉网络。在互通“情报”的过程中，进一步加深对概念的理解。

如“磁铁有磁性”一课，首先呈现实验材料：磁铁、回形针、铁钉、铁夹子、铁线、玻璃珠、铝片、铜钥匙、木片、纸片、布片、塑料片等。我提出问题：“这些物品都能被磁铁吸引吗？”鼓励学生大胆地预测，并填写所预测的能被磁铁吸引的物品、不能被磁铁吸引的物品。有的学生说：“我预测铜钥匙、铝片、纸片、玻璃珠、布这些不能被磁铁吸引，其他物品都能被磁铁吸引。”有的学生说：“铜钥匙、铝片是金属，金属就可以被磁铁吸引。”这就出现了意见分歧。我引导学生小组合作进行实验操作验证，交流讨论，鼓励每个人都发表自己的意见，并注意倾听别的同学的看法。交流汇报时，有个学生说：“我们组的猜测与实验结果不一样，原以为是金属就会被磁铁吸引，其实金属物品不一定都会被磁铁吸引。从实验中我们发现：能被磁铁吸引的物品的共同特点是都是用铁做的，因此铜钥匙、铝片就不能被磁铁吸引。”……

从以上教学中，我们可以看出，学生通过预测、交流、讨论、实验，凸现了概念之间的矛盾；学生从实验中发现金属不一定都会被磁铁吸引，强化了磁铁能吸引铁的概念。

四、知识反馈，应用概念

根据“实践—认识—再实践—再认识”的认识规律，引导学生理论联系实际，并把所学的概念运用到实践中去，解释有关的科学问题和现象。此种教学方法，不仅使学生的学习得到了反馈，同时还提高了学生分析问题、解决问题的能力。如“声音是怎样产生的”一课，我让学生寻找身体上一个非常敏感、可以感受振动的器官。学生根据声音产生的原理，很快说出是“喉咙”，因为人讲话是因为声带振动发出声音。

教学实践表明，在科学概念教学中时时抓住教学中的每个细节，采用相应的教学方法，以兴趣为“诱饵”，能够调动学生学习的积极性，活跃学生的思维，营造出适合小学生心理特征的知、情、意的环境，让学生动手、动脑、动口，触动感知，形成认识。再通过教师的引导，启发学生把获得的感性知识，经过分析、对比、综合，上升为理性知识，再把理性知识运用于实践中，从而提高了教学效果，培养了学生的理论联系实践的能力。

（作者单位：福建省莆田市仙游师范附属小学，莆田，351200）

编辑 / 任玉丹 终校 / 于 洪