趣理并重，学生科学概念构建过程剖析

周晔

“趣”，即“趣味”。“理”，即“理性思维”。打造“理”与“趣”的和谐统一，形成积极向上的课堂教学氛围，是我们所要思考和努力的。有什么样的理解，就有什么样的科学课堂。如果我们对科学课程的理解没有跟上，那么我们的课堂不会发生改变，或者是改变不会多！我们如何来理解课程？其实就是要追寻科学本质，培养学生的综合素养。小学科学的核心素养包括：实证意识，科学概念，探究能力，科学思维，科学态度。

一、对科学探究活动本质的理解

之前对科学探究活动本质的理解有两种：一种理解是科学是知识。强调概念和符号，导向面向知识点的教学；另一种理解是科学是过程。强调动手操作，导向活动和体验式的教学。现在又有第三种理解：科学是解释。强调动手过程中的思考，使学生的学习过程变成不断建立科学概念，修正自己原有经验的过程。探究式教学必须围绕着核心概念（科学概念）展开；科学探究活动一定要在概念性原理和知识引领下进行。如果课堂上没有科学概念为主线，三维目标是无法达成的。

本课就基于第三种理解，让学生在动手过程中思考，慢慢建立“认识拱形结构和拱形结构承受压力比横梁要强的特点。拱形受到压力时，能把向下压的力向下和向外传递给相邻的部分。拱形各部分受到压力时会产生外推力，如果能抵住拱形的外推力，拱形就能承受巨大的压力”这个科学概念。这课的科学概念，可以分成三个层次。

层次一：认识拱形结构和拱形结构承受压力比横梁要强的特点。

层次二：拱形受到压力时，能把向下压的力向下和向外传递给相邻的部分，拱脚会向两边伸。

层次三：如果能抵住拱形的外推力，拱形就能承受巨大的压力。

二、如何进行有效的科学探究活动？

1.“趣”为“理”先，激发探究的欲望。教师应尽量创设富有情趣的导人情境，让学生在趣味盎然的活动中，激发探究欲望。

几张拱纸、一些垫片、几块铁板，看似几样小小的物体，组合在一起却蕴含着丰富的探究内容。

材料是科学探究的物质载体，它的合理选用直接影响着科学探究的有效性。选择怎样的结构性探究材料才能更好地促进与“理”“趣”的统一呢？在《拱形的力量》一课中，我们希望学生能根据实验观察发现拱形受力后形状的变化，从而分析出拱形受力的状况，再根据拱形的受力状况，提出增强拱形承重能力的方法。要达到这个目标，首先要制作一个拱，然后要寻找合适的抵住拱足的物体，两者组合在一起实验时，要能清晰显示拱形受力后形状的变化。典型的形变即抵住拱足后拱纸中间受力部分会向下凹，拱足两侧会向外伸展，直至承受不了重量拱足往两边伸展，造成拱纸倒塌的变化过程。

2.舍“趣”求“真”，回归科学的本位。在学生的自主探究中，教师应尽量让学生冷静思考，抛去表面的活跃与热闹，寻求其内在的科学价值，让科学教学回归科学本位。

在教学环节中使用关键问题。课堂上该问什么样的问题，要考虑清楚，该问的问，不该问的少问或不问。

像老师一样做一个拱形，就这样立在桌上，然后在上面放铁垫圈看到什么？（现象）“纸拱”向两边伸展，你能解释这种现象吗？（找证据解释）如果要使拱形能承受更大的压力有什么办法？（找证据解释）有什么办法去解决呢？（解决的方法）

科学必须用事实讲话。科学数据就是探究活动中获得的事实性资料，对科学数据的分析是激活学生理性思维的重要途径。课堂中学生选用抵住拱足的铁片数不同，造成承受的垫片数也不同。抓住这个时机，引导学生从数据人手，展开分析，这是培养科学理性思维的绝妙契机。学生通过数据找规律，透过数据看本质。长此以往，学生就会充满热忱地自主思考，思维越来越缜密，智力潜能得到充分的发挥。

3.“趣”中推“理”，引燃思维的火花。运用严密的逻辑推理，让学生经历发现问题，猜测、寻求证据，得出结果、规律、理论，解释世界或转化为技术的探究过程，是科学教学培养学生理性思维的一个方面，但对于尚处于具体形象思维向抽象逻辑思维过渡世界的小学生来说，会觉得枯燥无味，教师可以在推理的过程中以情趣为辅，唤醒孩子的探究欲和求知欲。使我们的科学课堂既充满儿童的情趣，又充滿浓浓的“科学味”。让学生在趣味中推理，在思考中享受乐趣。

本课核心概念贯穿教学的始终，通过学生概念的发展引领着有效的教学互动，使得我们的课堂教学主线清晰，学生探究情趣盎然，深入有效。

三、激情颂扬，回归生活，体验科技力量

科学学习起源于生活，服务于生活，回归于生活。有助于学生情感态度的培养与价值观的形成。在课堂，当教师让学生观看自然界中巨大的屹立千年而不塌的石拱及赵州桥的录像时，通过赵州桥了解我国古代工程技术的成就，由表及里地感到自豪。让学生举例更多拱形在生活中的应用，学生能举一大堆实例，体验到科技的巨大力量。

作为一线的教师，在时间、精力、资源各方面都有限的情形下，有的教师只注意了学生情趣的培养，在课堂中往往表现为活动有余，思维不足。有的教师过于重视理性思维的训练，在课堂中往往表现为秩序有余，激情不足。磨课过程虽然竭力想构建充满情智的科学课堂，但还有许多不能兼顾的因素。

我们作为有责任的科学老师必须充分认识到新课程带来的种种变化，以新的眼光看待学生，以新的理念要求自己，在科学课堂教学设计中充分体现学生的主动性。要在“理”与“趣”之间寻找平衡点，体现理性与情趣并重。趣不是简单的形式，直接内涵是理。趣中正本，激荡智慧，追寻科学本质，努力打造趣理课堂，让学生在趣理和谐统一中健康快乐地享受成长，这是我们所要继续思考和努力的。endprint