用探究实践帮助学生建构科学概念

郭卓丽

科学概念是一种理性认识，将学生已有的感性认识发展成科学概念是一个抽象的过程。在教学中，帮助学生从客观的实物中排除非本质的属性，得出共同的本质属性，从而建构科学的概念。小学科学课程标准指出：“科学学习要以探究为核心”，可见，探究是科学学习的主要途径。五年级下册《科学教师教学用书》中提出“要引导学生及时记录实验现象，进行分析整理，转化为证据，用科学探究活动帮助学生逐步建构科学概念”。这要求我们科学教师更多地指导学生探究实践，在探究实践中帮助学生建构科学概念。

1 激发探究兴趣，建构科学概念

俗话说：“兴趣是最好的老师”。在科学教学中，教师如果能激发学生的学习兴趣，使其产生强烈的求知欲望，学生就能以饱满的情绪投入学习，并充分发挥主动学习的精神，获得好的学习效果。

我在教学《声音的变化》时，为了激发学生的学习兴趣，在上课一开始，我用小木棒敲四个装不同高度水的玻璃杯为学生演奏了一段简单的音乐。同学们觉得很好奇，个个瞪大眼睛看，他们在寻找玄机。这时，我把四个玻璃杯的水调到一样多，再用刚才的方法敲玻璃杯，他们听到的音乐跟之前的不一样了。这样，学生的学习兴趣来了，有的禁不住发出疑问“老师，为什么会有这样的变化呢？”。我说“这就是我们今天要学习的《声音的变化》”。短短3分钟的演示，就激发了学生的好奇心，激起了他们的求知欲望，让学生对声音的变化有了感性的认识。

要更好地激发学生的科学探究兴趣，建构科学概念，仅仅依靠课堂教学是不够的，对于小学生来说，大自然是学习的好课堂。每学期我会根据教材的内容安排学生到学校的生物园里观察各种植物、小动物，采集一些动植物标本；引导学生观察每周的升旗，理解滑轮的应用；让学生观察斜面现象，理解斜面在生活中的应用。在培养学生探究兴趣的同时也让学生产生初步的科学概念。

2 用已有的认知，建构科学概念

学生科学概念的形成是建立在原有知识和生活经验的基础上，经过分析、综合、概括等思维方法，对感性认识进行加工，寻找事物之间的因果关系和共同属性，从而得出事物的本质属性。学生日常的认识可能是肤浅的，也可能是错误的，当他们有机会接触到新的认知时，变会激发学习的兴趣，产生探究的欲望。

人的身体是学生最熟悉不过的了，我在教四年级上册《身体的结构》一课时，先问学生：从外形上看人的身体由几部分组成？学生能根据已有的认知说出人由头、颈、躯干、四肢几部分组成。我又引导学生：我们能不能从看、听、问、摸等方面知道我们身体内部的组成？这样就激发起学生探究的积极性，用已有的认知进一步建构科学概念。

学生对于“热胀冷缩”的科学概念不容易理解，但他们用过体温计，见过体温计受热后水银升上的现象。我充分利用学生已有的这些认知作为引导，激发学生思考，再经过实践探究，从而建构科学概念。

3 培养探究思维，建构科学概念

科学探究实践中，培养学生的思维能力能帮助学生建立清晰的科学概念。如教学《风向和风速》时，对于“风向为风吹来的方向”这一科学概念学生比较难理解，常混淆“吹来”和“吹向”两个不同的概念，在课堂上我让学生通过实践探究，区分两个概念的差别，培养学生正确的思维，构建科学的概念。又如《水能溶解一些物质》的教学，对于“面粉在水中溶解了吗？”这一问题，学生在实验时把面粉放在水中搅拌后看不到一颗颗的粉粒状就认为面粉在水中溶解了。为了纠正这错误的认识，我引导学生进一步开展科学探究活动，不仅仅通过简单实验的观察，让学生交流，更重要的是要培养学生的探究思维，引导学生相互讨论，并进行理性的分析，让他们懂得判断面粉在水中是否溶解，不能只凭眼睛看，更重要的是还要用过滤的方法看能否把面粉从水分離出来。学生经过探究思考，得出了“面粉在水中不能溶解”的科学概念。

4 恰当选择探究材料，建构科学概念

在一个较短的时间里掌握一个科学概念，必须让学生亲身经历以探究为主的实践活动，为了让学生的探究实践切实有效地进行，就必须为学生提供恰当的探究材料，因为恰当地选择材料有利于缩短学生探究的历程，降低探究的难度，为建构科学概念创造有利条件。

在教学五年级下册《沉浮与什么因素有关》这课时，我对探究材料进行分类选择，使学生能更直观有效的发现物体的沉浮规律。第一组提供体积一样，轻重不同的玻璃瓶，要求学生按照轻重排列。学生将这些瓶子分别放入水中，他们观察得出“体积一样，重的容易沉，轻的容易浮”的科学概念；第二组提供轻重一样，体积不同的小球，学生将这些小球分别放入水中，观察得出“轻重一样，小的容易沉，大的容易浮”的科学概念。

5 合理设计探究实验，建构科学概念

在小学科学课里，让学生获得知识最常用的方式是组织他们参与探究实验，在体验中建构科学概念。因此，教师对科学探究实验的合理设计，有利于学生亲身经历科学探究的过程，激发其对科学学习的兴趣，形成科学的态度和科学探究的能力。

《点亮小灯泡》一课的教学，一位老师在让学生认识了小灯泡的构造后就组织学生做小灯泡发光的实验，刚开始，学生根据教材中出示的几个实验提示进行操作，实验过程还算顺利，当实验快结束时，有几个小组的电池被烧坏了。原来是学生把电池的两端用导线直接连接起来造成短路，电池和导线瞬间发热变烫，电池很快被损坏。究其原因，主要是老师在学生实验前没有设计好合理的实验要求，导致学生实验时操作错误，由此可见合理设计探究实验，是学生顺利完成科学探究的保证，更是学生形成科学态度和建构科学概念的关键。

在学生进行科学探究实验前，教师首先要根据实验的内容定好实验的步骤和要求，以及告诉学生所采用的一些科学方法。有时还要求学生先制定实验的方案，计划好实验操作时同学怎样分工合作，才能收到好的实验效果。合理设计探究实验能充分调动学生学习的主动性，让学生形成积极思考的习惯，更有效地建构科学概念。

（作者单位：广州市增城区新塘镇西洲小学）