引导发现法在科学概念教学中的应用

江苏省南京市建邺实验小学分校 谭红亮

学生在课堂中学习掌握某一个科学概念，究其本质就是掌握这类事物的特征。正因为如此，科学探究应以科学概念为指导，引导学生通过探究活动建立相应的科学概念，在科学概念形成的过程中自然而然地培养学生的科学素养。

科学研究表明，学生在学习科学知识、建构科学概念的同时，已对他们生活的世界有了初步的了解，在这些问题认知基础上形成了自己的思维能力体系。在科学课堂中，任课教师要善于利用学生的前概念，促进学生前概念的生长和发展，从而达到有效教学的目的。因此，在日常的教学过程中，教师非常有必要去深挖学生已有的前概念，并采取与之对应的教学方法。

科学课堂中的引导发现法，其指导思想是在教师的引导启发下，以学生学习为主、以学生探索为主，让学生去研究事物的属性，去发现事物发展的原因及事物之间的内在联系，找出其规律，从而形成属于学生自己的观念。这种教学方法体现以“教为主导，学为主体”的教学原则，使学生真正成为课堂的主人。引导发现法充分体现了学生的主体地位，在科学课堂中任课教师可以通过运用引导发现法，高效地构建科学概念。

一、创设情境，诱发探究动机

简单来说，学习动机是指为达到研究目的而采取行动的原因，是引发与维持学生的学习行为，并使之指向一定学业目标的一种动力倾向。科学课程倡导以探究式学习为主的多样化学习方式，促进学生主动探究。创设学习环境，即为学生提供更多自主选择的学习空间和充分的探究式学习机会。

要学生主动地去“发现”就必须有动机。一般来说，可以诱发学生动机的最好方法就是创设情境。例如，“地球的表面”这一课，教学中需要学生自己动手绘制地形地图，那么就需要学生了解真实的地貌。在课堂中条件有限，学生对地球地貌的认识来自生活中的所见所闻，教师可以提供地貌的图片或者地貌视频。因此，教师可以从贴近学生的生活情境入手，给学生提供航拍地貌、山顶远眺等图片，诱发学生学习的动机。在学生画图之前，笔者设计了几个问题：当你在飞机上俯瞰大地地貌时，你想用什么方法记录下来？还有比拍照、画图更有意思的方法吗？地表模型应该怎么做？在这一系列问题的启发下，学生兴高采烈地投入地表模型制作中。当一个个千姿百态的地表模型呈现在大家面前，学生心中定是满满的成就感，这时再让学生将做好的地表模型画下来。至于地形图怎么画不必讲述，让学生自己动手画出能让别人看得懂的地形图即可。

教师的提问应贴近学生的生活，需要营造相对轻松和自由的科学课堂氛围，也可以充分发挥学生的课堂主体性，使学生对动手做地表模型产生兴趣。在此基础上，再让学生动手画图，学生的成就感会促使他们在动手中动脑。

总之，激活思维，激发学生的兴趣，不仅仅体现在整节课的某个环节，而应贯穿于整个教学活动之中。在每个教学环节中，教师都应设置相应的情境去触动学生的心弦，根据学生的实际情况展开相应的教学，从而引发学生的思考和发现。即便有些问题学生一时还不能解答，但是只要能激发其认知冲突，活跃其课堂思维，就有利于建构学生的科学思维。

二、设疑问难，引导学生发现

发现起源于问题的产生。依据其特点，在科学教学过程中，任课教师应关注学生的学情，根据学生现有的认知结构和思维水平，刻意地制造认知冲突，引导并启发学生积极去发现和思考。

例如，学生自己动脑之后，用各种各样的画图方式记录下他们制作的地表模型（如下四幅图）。给全体学生看这几幅图后，可提问：“你们看得懂他们分别画的是哪种地形吗？你们觉得哪幅图大家容易看懂？你们为什么这样认为？”通过一系列问题，引导学生对这些图形进行合理的观察、分析、思考，使学生对地形地貌有了深入的了解。让学生自主去比较、分析、交流，这比教师直接讲授正确画法要好得多。

问题是课堂的主线，问题的提出要符合学生的认知水平。要吸引学生积极主动地去发现，就必须巧妙设计好问题。首先，教师在教学设计时要结合学生的实际情况，由浅入深，循序渐进。其次，教师在课堂上要善于提出疑问，要启发学生从疑到疑，发展学生不同层次的思维。同时，教师要围绕教学内容和生活的联系性，以生活情境为背景设计问题，围绕学生生活中的好奇点设计问题。例如：①看到这几幅图的颜色，你有什么想法？你为什么会这么想？②你觉得这些颜色分别表示什么？需要表示出来吗？为什么？有些问题是基本问题，可以在教材、实验中找到答案，而有些问题则需要进行理性的分析，问题都很小，却管中窥豹，久而久之可以促使学生思考和发现，有利于逐步构建科学概念。

三、连续思维，进行概念转变

通过教师的不断提问引导，学生已逐步发现自己绘制的地形图中存在的一些问题，需要进行适当的修改。但是我们知道，科学地绘制地形地图需要区分颜色、标明图例，并且以平面图的方式来记录。学生通过刚才的讨论与分析，大致解决了颜色和图例的问题，至于平面图和立体图，学生还是认为立体图更能准确地表示出地形。在这种情况下，教师就需要打破学生的前概念，构建出科学的概念。

因此，教师需要不断地设疑，让学生自主比较、分析与交流。教师可以提问：①这几幅图的画法大致有两种：从侧面的角度画和从俯视的角度画，你觉得哪一种更好，为什么？②如果我们要画一千座甚至一万座高山，你打算怎么画？③你现在能解释平面图到底有什么优势了吗？④在什么情况下我们可以使用立体图？

引导发现法需要教师合理地引导学生，积极引进相应的科学教学方式，不断激发学生的思维，对学生的科学思维进行培养，使学生不断发现问题，并能对问题进行有效分析，从而合理地解决相应问题。要求学生利用自己已有的知识，在此基础上积极探索未知的问题，从而形成连续的思维活动。总之，科学课堂教学中教师应注意为学生创造各种条件，使其思维层层深入。

学生的思维发现规律是具体的感性思维向抽象的理性思维发展。感知是思维的基础，在感知事物的过程中所发现的问题能成为思维活动的强大动力，并引导思维朝着一定的方向前进。而感性思维缺乏整体性和有效的规划性，这就需要教师设置更多的理性教学活动。学生思维的发展过程是由感性认识逐渐向理性认识发展的过程，把学生的感性认识与教师的理性教学活动相结合，在整个连续思维活动中促进学生科学创新思维分析能力的提高，有助于建构学生的科学概念。

四、分析综合，构建科学概念

分析与综合是辩证关系，引导发现法少不了分析综合，而在科学课堂中构建科学概念更是离不开分析综合。如果没有分析，就不可能有综合，通过对图形进行分析，学生的认知才能深入；如果没有综合，分析的结果也是孤立的，无法形成对事物的全面认识，学生也就无法加深对事物的理解。这两者密不可分，紧紧相连。课堂中学生对这几幅图画进行分层剖析，将地形平面图的正确画法辨析清楚，然后加以概括，既活跃了思维，又建构了科学概念。例如，在学生了解了平面图的优势后，紧接着出示一幅新的地形图片，让学生根据图片绘制地形图。分析：你打算画平面图还是立体图，为什么？你打算怎么用颜色呢？在画图时还要注意什么？ 这样一步步地进行分析，帮助学生归纳总结，建构出绘制地形地图的正确概念。利用引导发现法绘制地形地图，学生的思维活动在不断地分析综合中得到提升，学生大致掌握了地图的科学概念，从而掌握了有关地图这类事物的共同特征。

在科学概念教学的过程中，教师在保证课堂教学模式满足教学标准的前提下，要对引导发现法进行合理的应用，通过创设贴近学生生活的情境激发探究动机，利用设疑问难引导学生积极主动地去发现问题，巧妙提问引导启发学生连续思维，最终在分析和综合中构建属于学生自己的科学概念。