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小学科学课前概念转化的策略

2019-04-08贾迎春

中学课程辅导·教学研究 2019年8期
关键词:水蒸气灯泡物体

◎贾迎春

在小学科学课堂中围绕科学概念来组织教学,对提高学生的学习效率,促进学生发展是十分重要的。概念是学生建构更复杂能力的基石。围绕科学概念来组织科学课的教学,符合人认知发展的特点,是我们有效认识世界的途径。关注“科学概念”是当前发达国家的科学教育的一大特点,也是科学教育自身发展的需要。由关注科学知识向关注科学概念的转化,是我国小学科学教育必须迈进的关键一步。

建构主义认为:“学习是学习者的一种主动的建构活动,是学习者在原有知识经验的基础上主动建构内部心理表征、及新知识意义的过程。”也就是说学生必须要在自己已有的认识基础上,在一定的情景中学会对知识的再加工和再创造的方法,建构自己的知识。而一个科学概念的建立,必须建立在学生自己原有的生活经验的基础上(也称为前概念),新概念必然是对生活中原有的概念进行重新组合、提升。科学概念是科学知识的基本单位,是思维的基本形式,它的产生建立在前概念基础之上。学生在真正学习新的科学概念之前,已经有了对一些概念朴素的理解,而不是空着脑袋的,这种理解可以称为初始想法,或称之为前科学概念、错误概念等,它包含原有的经验和假设,但往往与概念的科学含义不一致。

金岳霖老师的《逻辑》一书关于充分条件的假言推论中提出,承认前件即承认后件,否认前件不能否认后件。前件是后件的充分条件,只要前件的条件成立,后件也就成立;但前件不是后件的必要条件,它不成立而后件的其他充分条件能成立的时候,后件依然成立。所以前件成立,后件亦成立;前件不成立,后件不见得就不能成立。承认前件即承认后件,否认前件不能否认后件;否认后件即否认前件,而承认后件不能承认前件。前概念是学生建构科学概念的基点。前概念即前件,后续孩子形成的科学概念即后件,否认前概念即否认前件。我们无视学生的前概念存在,就违背了以学生为本的教学理念,违反了教学规律,这是不利于学生学习的。在实际的科学教学中,教师只有善于揭示学生的科学前概念,促进各种类型科学前概念的生长与发展,才能真正提升教学的有效性。

在教学实践中,我总结了几个前概念转化为概念的策略:

策略一:精心设计问题,充分尊重学生前概念

对于学生的前概念我们要给予充分地尊重,要把它们作为一种尝试性的解释加以处理,不能武断地否定掉一些“不科学”的前概念。我们要提供尽量多的机会,让学生亲自发现自己前概念中的错误之处。所以在这种情况下,教学情境所引出的问题就不能太分散,否则学生无法对自己的已有认识进行验证和澄清。改变学生的错误前概念是一件非常难的事。

首先通过一定的方法暴露学生的前概念,然后使学生明确意识到自己和别的学生想法不同,通过引起的认知冲突,以促进学生对已有前概念认识和和分析,并在实践中得到科学概念的认识。这一过程中可以通过课堂辩论来实现概念的冲突,充分暴露前概念,形成认知冲突,从而引发更深入的学习。

策略二:多元方式交流,摸清学生前概念认知水平

可以通过课前谈话,问卷、动手实践等形式来完成。

教科版四下1-4《点亮小灯泡》,在教学过程中,首先让同学们用一节电池、两根导线来点亮一个小灯泡。当小灯泡亮了以后,让同学解释电路中电流的情况。有三种解释:第一种观点,有的同学认为电流从电池的正极出发到达小灯泡;第二种观点,有的同学认为电流从电池两端出发到达小灯泡;第三种观点,电流是从正极出发,然后流经小灯泡,最后流回负极。学生们所回答的这三种解释只有第三种是科学的。在教学过程中,我首先摸清的孩子们对于电路的认识程度,然后通过具体的实验操作,在探究过程中有意识引导,持有错误前概念的孩子认识到正确的概念,由于我对孩子电路的认识已经有了清晰的把握,实验指导中更能做到有的放矢,这样更容易帮助学生完成前概念到概念的转变。

策略三:重视学生主动认知,引导学生通过探索获得科学概念

小学科学课的探究活动以实验为主,在实验过程中,教师结合学生前概念认识,精准引导学生在实验探究中发现前概念认识中的错误,顺利实现学生概念迁移。在教学中,我们可以通过创设情景,使新知识与学生原有认知产生冲突,激起孩子们的求知欲和好奇心,孩子们在经历思想上的冲突和震撼的过程中,找出矛盾所在,实现前概念向科学概念转变。

教科版三下3-6《水和水蒸气》,在教学过程中,我问道:什么是水蒸气?水蒸气看得见吗?孩子的前概念错误是水蒸气是看得见的,热水中冒出来的白汽就是水蒸气。这时,我对孩子们的错误认识不置可否,而是让孩子用酒精灯加热不锈钢勺子中的水,水蒸发后,我让孩子思考水去了哪里?孩子回答水变成水蒸气了,因为在加热过程中同学们看到有白气冒出,水渐渐没有了。这个时候我并没有急于说出结论,而是拿出了几天前在教室窗台上放置的画了水位线的量杯,问学生为什么水位线下降了?水去哪啦?学生说变成水蒸气蒸发了,我再追问,谁看到过水蒸气蒸发的过程?学生回答没见到过。我抛出疑问:水蒸气到底是看得到还是看不到?刚才看到的白气到底是不是水蒸气?在接下来的探究中,学生目标明确,探究活动进行得很顺利。

策略四:理论联系实际,巩固强化科学新概念

学生刚刚形成的科学新概念,往往是比较孤立的,很容易受到其他因素的影响。学生在通过自主探究获得新的科学概念后,教师要通过新的学习方式强化学生的科学认识,扎实有效的实现知识迁移。其中让学生通过运用已掌握的科学概念来解决问题是一个实现知识迁移的不二策略。

教科版五下1-2《沉浮与什么因素有关》,学生通过实验掌握了物体的沉浮与物体的体积和重量有关,相同体积的物体,重的物体容易沉,轻的物体容易浮,相同重量的物体,体积小的容易沉,体积大的容易浮。于是我进一步引导学生实验,首先让学生把两个重量和体积都相同的塑料球,分别放入水中和盐水中,学生发现塑料球在水和盐水中都是漂浮的,但是细心的孩子会发现,塑料球在水中和盐水中漂浮的程度不一样,学生经过思考后作出解释:两种液体不同,沉浮也就不同。学生通过运用已有概念,同体积同重量的物体在同一液体中的沉浮情况是一样的,因此推断出物体的沉浮和液体也是有关的,这样不仅强化了物体沉浮的原理,还进一步延伸了概念的认知。

实现学生前概念的纠正和迁移还与教师自身的科学素养有关。教师熟练掌握科学概念,运用自如并能实现知识的融会贯通,在学生的前概念转变中才能顺风顺水的做到水到渠成。

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