在概念构建中发展学生科学思维

◇（山东：威海经区曲阜学校）

笔者对近几年的听课和自己的课堂进行诊断后，发现一种奇怪的现象：虽然科学教育理念比较新，注重让学生去探究，去发现，去交流，但是鉴于教师对课程理解的差异，很多教师将科学探究的流程程序化，急于让学生从数据和实验现象简单而直接地得出科学概念，而弱化了科学探究活动的思维价值和教育价值。经过一段时间的思考和实践，笔者结合教学经历和经验，就如何在概念构建中发展学生的科学思维，从而让“教学评一致性”真正落地谈两点认识。

一、用大问题引领概念的构建

“提出什么样的问题”对于发展学生的科学思维品质显得尤为重要。这就要求教师能够提出激发学生思维、逼近学生思维燃点、基于目标又超越目标的高品质大问题，以此促进概念构建与思维训练的融合发展。

例如：我在《土壤的种类》一课的教学时，就问题的设置做了大胆改变和尝试。本课的核心概念为“观察并描述沙质土、黏质土和壤土的不同特点”，我设置了这样几个核心问题帮助学生完成概念的构建：

捏一捏三堆土壤，说说有什么发现？

在每堆土壤里面加点水，再来捏一捏，看看有什么变化？（学生发现有的土壤能捏起来，有的土壤捏不起来）

观察比较一下，三堆土壤的黏性如何排序？

在这里，为了给下面的探究埋下伏笔，我打破了教材中按照“含沙量”多少为土壤分类的标准，而是让学生按照土壤的黏性这一标准将土壤分为沙质土、黏质土和壤土三类。

土壤的黏性不一样，与它们的渗水性有没有关系？（实验后发现1 号土壤渗水最多，2号土壤渗水最少，3 号土壤渗水居中。）

为什么土壤会出现渗水多少不同的现象呢？（每组发一个放大镜观察）

思考提示：

仔细观察：土壤的颗粒大小有什么不同？

认真思考：土壤颗粒大小和渗水性存在什么关系？

这个特别提示，不仅稳稳地明确了学生的观察方向，更是在观察中融入了思考，提高了观察活动的品质，能比较流畅地让学生得出土壤颗粒的大小与渗水性的关系。像这样以观察为主的探究课，在科学课上十分常见，但是大多数教师会将观察课上成流于形式的“你说我看”，只看热闹，却看不出门道。教师只是主观地进行观察、指导、组织，忽略了观察本质之于教学的意义所在。作为科学教师，我们应该知道，观察不仅仅为了获得知识，重要的是要在观察的过程中将观察与质疑、推理等科学思维方式结合，让学生在缜密细致的观察活动中发现、辨析。

上述各问题从不同的层面围绕“观察并描述沙质土、黏质土和壤土的不同特点”这一核心概念递进展开，分别运用对比实验、辩证分析和逻辑推理等思维方法促进核心概念的形成，兼具针对性和启发性，前一个问题都为后一个问题提供了思维起点，最终串联成思维链条。由此可见，教师如果能设置推进学生思维进程的“大问题”，不仅可以逼近学生的思维“燃点”，赋予学生更多的思考空间，更能启动学生的积极思维，将思维发展推向纵深。由此可见，有品质的大问题是学生科学思维发展的动力所在，也是概念构建的有效支架。

二、用大任务驱动概念的构建

凡事预则立，不预则废。课前对教材、学情进行科学的诊断，制定合理的教学目标，是有效构建概念、发展思维的前提。

以《灯泡亮了》一课为例，在制定教学目标前，我们首先对课标进行了解读，课标中提出三个具体概念：说出电源、导线、用电器和开关是构成电路的必要元件，说明形成电路的条件；解释切断闭合回路是控制电路的一种方法。有了课标的指导，我们就可以对教材进行大胆的处理，用教材教而不再是教教材。在研究教材内容时，我们发现教材首先让学生探究手电筒为什么会亮，借助这样的简单电器初步认识电路。而在实际生活中，这样的老式手电筒已经被淘汰，学生很难接触到这种简单电器，因此我们舍弃了这部分内容，取而代之的是通过观察熟悉的圣诞树唤醒学生的生活经验，从中提出值得探究的大问题：灯泡为什么亮了？或者，灯泡是怎么亮起来的？在这个大问题的引领下，用三大任务作为载体驱动三个概念的构建：通过观察材料，认识导线、灯泡、开关、电池的特点，能使用它们连接电路让灯泡亮起来，并能设计电路图检测构成电路的必要元件有什么概念是否形成；通过比较有无开关的电路，说出开关的功能，检测解释切断闭合回路是控制电路的一种方法是否形成；通过排除电路故障，重新点亮小灯泡，说明电路形成的条件，检测形成电路的基本条件的构建情况。概念构建和思维训练是概念的一体两翼，因此本课突出“概念构建”和“发展思维”两个任务。基于这样的想法，我们还制定了本课的思维能力训练目标，即通过认识材料并点亮小灯泡，发展学生理解、应用的低阶思维；通过对有无开关的电路进行比较，分析电路中开关的作用，提升学生的分析、评价等高阶思维。实践证明，这是一节真正有深度的课，通过师生活动构建概念的过程，也是思维方式、思维能力的训练过程。

三、结语

总之，概念的构建是载体，是教学的明线；思维发展是隐形目标，是教学的暗线。在概念教学的过程中，两条线应该相融相生，相辅相成，彼此交错推进。当然，一堂课的思维训练，可能不透彻、不全面，甚至没有明显的效果，但只要教师有训练学生思维的意识，并在日常教学中充分借助概念构建的过程，渗透思维训练的方法，那么长此以往，对学生科学素养的形成无疑会起到积沙成塔的效应。■