科学概念教学实践与思考

［摘 要］概念是科学学科体系中最基本的单位，正确理解科学概念是学生进行科学探究和教师开展高效教学的基础。时下，由于小学科学教学中部分教师机械灌输概念，导致学生被动接受知识，出现对科学概念理解不深等现象。教师可从关注学生学情、创设问题情境、引导逻辑推理、开展对比实验、活化探究方式、引导归纳反思等方面进行科学概念教学，以有效降低学生概念学习的难度，提升学生概念学习的实效。

［关键词］小学科学；概念教学；逻辑推理；对比实验

［中图分类号］ G623.6 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-9068（2024）33-0074-03

科学概念是对物质特性、科学现象、科学过程等本质属性的反映，是在科学实践中逐步形成与发展起来并经过反复的科学抽象而形成的。掌握了一个科学概念，实质上就是掌握了同类事物的共同特征，有助于学生更好地运用科学知识解决实际问题。但在当前的小学科学教学中，部分教师只注重科学概念的讲授，造成学生对概念的理解仅仅停留在机械识记的层面；部分教师对学生前概念缺乏足够的认识，高估了学生的理解能力，导致学生未能真正理解科学概念。这都不利于学生更好地利用科学概念进行深入探究，获得科学素养的提升。那么，怎样才能提升小学科学概念教学的质量呢？

一、关注学生学情，确定概念目标

相较于其他学科的概念，科学概念比较抽象，学生理解起来有一定的难度。为了帮助学生更好地掌握科学概念，教师要关注学生对科学概念的理解情况，并在此基础上组织概念学习活动，这样可以取得显著的教学效果。

如苏教版科学教材四年级上册《导体和绝缘体》一课需要学生掌握以下科学概念：容易让电流通过的物体是导体；不容易让电流通过的物体是绝缘体。学习这一课之前，学生对电大都已有初步的认识，了解了一些与导体、绝缘体有关的内容，以及简单电路的基本组成和开关的作用，会组装简单电路，但对哪些材料容易导电、哪些材料不容易导电知之甚少，对安全用电知识了解不够。基于这一学情，教师可以制订本课的教学目标如下：通过探究物品是否容易导电认识导体、绝缘体，并能结合实际辨认常见的导体和绝缘体；知道人体和水都是导体；能够利用自己组装的检测仪器初步判断身边常见物品的导电性和绝缘性；会用简单电路检验某种物品是导体还是绝缘体；通过整理各种物品的导电能力归纳出导体或绝缘体。

没有理解就没有对概念的真正掌握。在小学科学教学中，教师充分把握学生已有的学习经验，依据学生的接受认知能力确定概念教学目标，并在此基础上采取适切的方法引领学生进行实验探究，能让学生真正理解科学概念，促进学生科学概念体系的建构。

二、创设问题情境，激发学生兴趣

问题是学习的“心脏”。问题情境可以有效激发学生参与学习的内驱力，实现高质量教学的目标。在小学科学教学中，教师依据概念特点创设适切的问题情境，可以有效激发学生的学习兴趣，促使学生在情境中积极主动开展探究活动，最终实现对概念的深刻理解。

如苏教版科学教材四年级上册《运动与位置》一课需要学生掌握以下科学概念：物体有运动和静止两种状态；可以用相对于另一个物体的方向和距离来描述一个运动物体在某个时刻的位置。学生在三年级已经学会以地面为参照物来判断物体是运动还是静止的，但对于参照物的概念还没有真正掌握，因而在判断物体是运动还是静止上存在一定困难。基于此，教师可以先创设以下问题情境：“当我们站在地面上观察物体的时候，会发现有的物体是运动的、有的物体是静止的。日常生活中，你们是怎样判断物体是运动还是静止的呢？”在学生结合自己的生活经验发表看法之后，再随机出示几张物体运动和静止的图片，让学生说说这些图片中哪些物体是运动的、哪些物体是静止的，以及判断的依据。最后，让学生用“和_________相比，_________的位置（移动了/没有移动），所以我认为它是_________（运动的/静止的）”的句式进行表述。

在小学科学教学中，教师依据科学概念特点，创设适切的问题情境，可以激活学生已有的生活经验和知识储备，让学生自觉利用所学知识尝试解决问题，从而达到深刻理解科学概念的目的，收获成功的喜悦。

三、重视逻辑推理，科学建构概念

科学是一门逻辑性很强的学科。在小学科学教学中，教师引导学生亲历科学概念形成、发展的过程，理清科学概念之间的逻辑关系，可以使学生对科学概念的理解更加深刻透彻，为学生更好地利用科学知识解决实际问题奠定基础。

如苏教版科学教材五年级上册《物体的传热本领》一课需要学生掌握以下科学概念：不同物体的导热性能不同；容易传热的物体叫作热的良导体，不容易传热的物体叫作热的不良导体；材料的用途与它的传热性能息息相关。学生在学习本课之前，对热传递已经有了一定的认识，但对于热传递的快慢并不了解。教学时，教师可以先从学生已有的知识经验入手，让学生说说家里的厨具一般是由哪些材料制作而成的、这些材料有什么特点等；再让学生用不同材料进行实验探究，说一说哪些材料的传热速度快、哪些材料的传热速度慢，并整理出常见物品的传热速度；最后通过对日常生活中常见物品的结构分析，让学生说说这些物品的设计原理。

在小学科学教学中，教师从学生认知事物的特点出发，引领学生经历逻辑推理和得出结论的过程，可以让学生的学习感受更加深刻，实现对科学概念的深刻理解与逻辑建构，提升科学学习质量。

四、开展对比实验，深化概念理解

实验是科学学科常用的一种教学方法。在小学科学教学中，有些科学概念比较深奥，学生难以理解且容易混淆。针对这种情况，教师可以借助实验来辅助学生理解科学概念，让学生在比较中获得对科学概念的深刻认识，提升学生的科学学习质量。

如苏教版科学教材四年级上册《力与运动》一课需要学生掌握以下科学概念：给物体施加力可以改变物体运动的快慢，也可以使物体运动或者静止；运动的物体具有能量。实际教学中，教师可以让学生先通过实验探究的方式收集证据，再运用推理的方式得出“运动的物体具有能量”的结论。首先，教师出示高速列车进出高铁站的场景图片，让学生结合自己坐车的经历描述列车运动时的变化。通过交流，学生知道了物体由静止到运动、由运动到静止及运动快慢发生改变等都是物体运动状态的变化。其次，教师让学生借助实验来感受力的惯性、力的平衡等，并说说它们的区别。通过实验操作，学生真切感受到力可以使物体的运动快慢和运动状态发生改变，对力与运动的科学概念理解得更加深刻。

在小学科学教学中，教师借助科学实验来帮助学生理解科学概念，可以使枯燥抽象的概念知识转化为直观具体的操作过程。在这个过程中，学生从提出猜想到实验探究，再到得出科学结论，对科学概念的理解变得更加深刻。

五、活化探究方式，丰富感性认知

在小学科学教学中，概念理解与科学探究之间有密切联系。科学概念是学生要掌握的科学内容，科学探究则是学生为理解科学概念而采用的一种方式或者手段。因此，教师可以借助科学探究活动来帮助学生丰富科学认知，形成对科学概念的深刻理解。

如苏教版科学教材五年级下册《斜坡的启示》一课需要学生掌握以下科学概念：斜面是与地面有一定的夹角（坡度）的面，是简单的机械之一；斜面能帮助人们抬升重物、减轻劳动强度。实际教学中，教师可以先出示一些生活中运用斜面解决问题的图片，让学生感受斜面给我们生活带来的便利；再让学生以小组为单位提出自己在斜面应用方面的想法与建议，比一比哪位同学提出的建议最科学；最后让学生运用斜面解决生活中的实际问题，并借助学具去探究斜面省力的原理。这样可以帮助学生深刻理解斜面这一简单机械所蕴含的科学道理，真正感受到机械的发展让我们的生活变得更加舒适与便利。需要注意的是，在本课学习中，从普通的斜面到变形的斜面，再到斜面在生活中的应用，教师不能对学生的探究学习进行过多干涉，而要鼓励学生采用多种方法去探究并得出结论，这样才能让学生对斜面及斜面坡度与物体的力之间关系的感受更加深刻。

探究学习是学生理解科学概念的有效方式。在小学科学教学中，教师要依据研究对象的特点，灵活运用各种探究方式，让学生从不同角度和不同途径去感受科学知识、理解科学概念。这样可以让学生在探究活动中感受到科学学习的乐趣，丰富学生的感性认知，凸显科学在生活中的应用价值，进而全面提升学生的科学学习质量。

六、引导归纳反思，完善科学概念

科学概念的形成不是一蹴而就的，而要经历多个阶段的探究与分析。教师要基于学生的实际学情，组织学生进行归纳反思。这样可以帮助学生更好地发现自己在科学概念理解方面存在的问题，引导学生用科学的方式去论证科学现象背后的科学原理，提升学生的学习水平。

如苏教版科学教材三年级上册《空气占据空间吗》一课需要学生掌握以下科学概念：空气占据一定的空间；空气占据空间的多少（体积）是可以改变（被压缩/扩张）的。由于空气看不见、摸不着，学生虽然知道空气存在，但是对空气是否占据空间并不了解。教学时，教师可以让学生以小组为单位，通过实验探究活动感受空气占据空间的多少及变化。在学生完成实验并获得“空气占据空间”这一认知后，教师还要引领学生对所学内容进行归纳反思，了解更多影响空气所占空间的因素，及时发现自己实验操作中存在的问题，并结合生活经验阐述和分享自己对空气占据空间的见解，以及从中受到什么启发，等等。

在小学科学教学中，学生对科学概念的理解难免会出现一些偏差或者遗漏。教师要引导学生结合自己的生活经验和知识储备，对科学概念形成的过程进行回顾与反思，帮助学生完善对所学内容的认知，使学生的科学学习更加系统化、对科学概念的理解也更加透彻，提升学生的科学学习质量。

综上所述，在小学科学教学中，掌握科学概念是学生科学素养发展的基础。教师要从科学学科的内容特点出发，了解学生的前概念，尊重学生的科学认知，并在此基础上引领学生经历科学概念的形成、发展过程，让学生的科学学习真正发生，提升学生的科学素养。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 黄威.基于大概念的小学科学概念建构式教学模式探究[J].教师教育论坛，2024，37（2）：54-56.

[2] 孙强.基于核心素养的小学科学思维型概念建构教学范式的实施策略[J].辽宁教育，2024（9）：76-79.

[3] 冯美铃.基于模型建构的小学科学概念教学：以《点亮小灯泡》为例[J].湖北教育（科学课），2024（5）：40-43.

（责编 蔡宇璇）