重視科學(xué)概念教學(xué) 促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)

曹燕琴

[摘 要]科學(xué)概念教學(xué)是培養(yǎng)和提高小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的主要途徑，缺少科學(xué)概念指引的探究不是真正的科學(xué)探究，只有關(guān)注科學(xué)概念教學(xué)，才能促進學(xué)生有效科學(xué)探究和學(xué)習(xí)。小學(xué)科學(xué)概念教學(xué)一般經(jīng)過“探測前概念，架橋原有認知”“借力科學(xué)探究，體驗概念內(nèi)涵”“辨析修正概念，理解概念外延”“突出概念應(yīng)用，逐步鞏固概念”四個階段，教師只要牢牢把握這其中的操作要點，就能很好地促進學(xué)生概念的形成，促進學(xué)生進入深度學(xué)習(xí)狀態(tài)。

[關(guān)鍵詞]前概念 科學(xué)概念 內(nèi)涵 外延 應(yīng)用

[中圖分類號] G623.6 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068（2016）03-079

由于科學(xué)探究在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的核心地位，經(jīng)過多年的科學(xué)課程改革，如今，科學(xué)探究已被廣大的科學(xué)教師所接受，科學(xué)探究也深入到了科學(xué)教學(xué)的各個角落。但如果科學(xué)教學(xué)僅僅關(guān)注學(xué)生的探究活動，而忽視學(xué)生科學(xué)概念的形成，那么學(xué)生的科學(xué)探究將沒有深度，探究效率將會非常低下。缺少科學(xué)概念指引的科學(xué)探究就像一棵空心的大樹，看似枝繁葉茂，但它的主干是空心，汲取不到真正的營養(yǎng)，很快就會枯萎。缺少科學(xué)概念指引的探究不是真正的科學(xué)探究，是“偽科學(xué)探究”。只有關(guān)注科學(xué)概念教學(xué)，才能促進學(xué)生有效科學(xué)探究，促進學(xué)生進入科學(xué)學(xué)習(xí)的深度學(xué)習(xí)狀態(tài)。

科學(xué)概念是客觀事物的共同屬性和本質(zhì)特征在人們頭腦中的反映，是組成科學(xué)知識的基本要素，也是科學(xué)學(xué)科結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。學(xué)生掌握一個科學(xué)概念，實質(zhì)就是掌握了同類事物的共同特征。美國哈佛大學(xué)教授蘭本達曾經(jīng)說過：所有的概念建立者都有一個共同的特點，那就是在浩瀚事實中探求意義，探尋一個概括的體系，把一個問題的所有可能和特征包括進去。由此可以看出，小學(xué)生科學(xué)概念，它雖然不像科學(xué)史上建立科學(xué)概念那樣曲折漫長，但也是分階段和極其復(fù)雜的，需要經(jīng)歷具體到抽象、從感性到理性、從模糊到精確、從簡單到系統(tǒng)的發(fā)展過程。小學(xué)科學(xué)概念教學(xué)一般要經(jīng)過以下四個階段。

一、探測前概念，架橋原有認知

科學(xué)概念的建構(gòu)是以學(xué)生的前概念為基礎(chǔ)。所謂前概念，泛指學(xué)生原有經(jīng)驗基礎(chǔ)的一些觀點和看法，它具有隱蔽性、長期性、穩(wěn)定性、缺乏概括性、牢固性等特點?？茖W(xué)概念的教學(xué)一定要尊重學(xué)生的前概念，從學(xué)生前概念出發(fā)，從學(xué)生身邊的、感興趣的和存疑的問題入手，遵循從具體到抽象、從簡單到復(fù)雜、循序漸進、由易到難的概念建構(gòu)規(guī)律。對于概念教學(xué)中的前概念，科學(xué)教師要做到以下幾點。

1.搜集前概念

前概念是學(xué)生認識這個世界的開端，是建構(gòu)對于這個世界的新認識的起點。這要求科學(xué)教師平時要做個有心人，多注意收集學(xué)生的各種前概念，并在概念教學(xué)前，借助“問卷調(diào)查”“個別詢問”“畫圖展示”等概念前測的方法了解學(xué)生的前概念。

2.分類前概念

前概念中一類是雖與科學(xué)概念不一致，但在學(xué)生學(xué)習(xí)了相應(yīng)知識，并結(jié)合有關(guān)的實驗引導(dǎo)，便可很快轉(zhuǎn)化成科學(xué)概念。另一類是與科學(xué)概念相悖的，且已形成比較牢固的、錯誤的概念體系，這是不易轉(zhuǎn)換和糾正的。如學(xué)生常見的錯誤前科學(xué)概念通常有“蜘蛛是昆蟲，鯨是魚，雞、鴨、鵝不是鳥”“細菌都是對人體有害的”“我們的食物是在胃里消化吸收的”“人不是動物”等等。因此，教師在搜集學(xué)生的前概念后，要對搜集到的前概念進行梳理、歸類、辨析，以便采取不同的教學(xué)策略。

3.架橋前概念

在了解學(xué)生的科學(xué)前概念后，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實際，架橋科學(xué)前概念。教師可以在課堂中創(chuàng)設(shè)一些典型的熟悉的問題情境來激活學(xué)生的前概念。教師選擇的事例應(yīng)與科學(xué)概念的內(nèi)部邏輯關(guān)系一致，以激發(fā)學(xué)生的思維，構(gòu)建科學(xué)概念。對于學(xué)生所表現(xiàn)出來的錯誤科學(xué)前概念，教師更要重視。教師要嘗試著從學(xué)生的思維角度來理解錯誤前概念存在的原因，想方設(shè)法引起前概念與科學(xué)概念的認知沖突，從而發(fā)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)火花的思維亮點，糾正前概念。

二、借力科學(xué)探究，體驗概念內(nèi)涵

科學(xué)概念的形成要借助科學(xué)探究的方式來實現(xiàn)。學(xué)生借助完整的科學(xué)探究過程，才能獲得深層理解并形成科學(xué)概念，不借助科學(xué)探究形成的概念是不會印入學(xué)生腦海深處的。同樣科學(xué)探究要以科學(xué)概念為媒介開展探究活動，沒有科學(xué)概念指引的科學(xué)探究容易迷失方向。在科學(xué)課堂教學(xué)中，教師要面向全體學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)探究，指導(dǎo)學(xué)生從客觀事物的諸多屬性中舍棄個別的、非本質(zhì)的屬性，抽象出共同的、本質(zhì)的屬性，建構(gòu)科學(xué)概念。

1.積極探究，深化思維

感性認識是進行思維加工以形成科學(xué)概念的基本材料，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機和興趣的有效武器。感性認識不足，是學(xué)習(xí)科學(xué)概念的主要障礙。只有引導(dǎo)學(xué)生主動探索，激發(fā)、深化學(xué)生思維，學(xué)生才能達到對概念內(nèi)涵的理解。因此，要使學(xué)生更好地掌握科學(xué)概念，學(xué)生必須獲得必要的、充分的感性認識，然后借以引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生挖掘問題、思考問題、探索事物的共同特征和本質(zhì)屬性，形成科學(xué)概念。

概念教學(xué)時教師要重視科學(xué)探究，對于教材中概念過程展現(xiàn)不夠的部分，教師應(yīng)該遵循科學(xué)概念形成的規(guī)律，增加探究環(huán)節(jié)，創(chuàng)造性地應(yīng)用教材。如教學(xué)六年級《各種各樣的能量》時，對能量概念的建立，教材展現(xiàn)中沒有探究過程。如果教師照本宣科，概念由于沒有探究過程將被架空，學(xué)生對能量概念的建構(gòu)也會很膚淺。所以教師在教學(xué)時，可以設(shè)計“玩小車”探究活動來幫助學(xué)生建構(gòu)概念。學(xué)生在玩小車的過程中觀察思考，在活動中了解能量內(nèi)涵，建構(gòu)科學(xué)概念。

2.分析歸納、形成概念

學(xué)生對概念的理解是形成科學(xué)概念的中心環(huán)節(jié)，概念的獲得是學(xué)生經(jīng)過分析、綜合、比較、抽象、概括的結(jié)果。學(xué)生形成科學(xué)概念的過程，實質(zhì)上是學(xué)生在探究的基礎(chǔ)上對同類事物共同特征的抽象和概括過程，是學(xué)生思維和解決問題本質(zhì)的過程。

如教學(xué)《聲音的產(chǎn)生》時，教師可以先給學(xué)生提供小鼓、尺子、橡皮筋琴、音叉，讓學(xué)生想法子讓它們發(fā)出聲音。學(xué)生經(jīng)過探究活動，獲得了對聲音產(chǎn)生原因的初步認識。但在實踐探究基礎(chǔ)上獲得的認識還屬于感性層面，這時教師應(yīng)及時組織學(xué)生交流研討，讓學(xué)生自覺地對實踐過程回顧、反思、聽取、比較其他可能的解釋，再次激發(fā)學(xué)生思維的參與，進而經(jīng)過多層次的比較、分析、綜合、歸納等活動抽象、綜合事物的一般性質(zhì)，最后再用語言加以描述，作出“聲音是由物體振動產(chǎn)生的”概念描述。整個過程是學(xué)生比較能力、概括能力的一次提升，在主動探索和探究解決問題的過程中，學(xué)生的思維逐漸向課堂核心概念靠攏，由對概念的表面理解進入到精致提升。

三、辨析修正概念，理解概念外延

由于小學(xué)生的年齡特點和認知水平，概念的形成不是一蹴而就，而是要經(jīng)過在活動中多層次的比較、分析、綜合，不斷地得到修正，學(xué)生才能真正發(fā)展思維結(jié)構(gòu)，構(gòu)建科學(xué)概念。

1.認識概念外延

概念的外延是具有概念所反映的本質(zhì)屬性的全部對象。概念的外延具有很強的迷惑性，教師只有引導(dǎo)學(xué)生對概念外延進行辨析，才能更好地掌握概念。如在教《各種各樣的能量》時，學(xué)生初步建立能量概念后，對能量的外延還不是很清晰，所以教師讓學(xué)生判斷“聲、光、熱是否是能量？”學(xué)生通過對能量概念內(nèi)涵的回顧作出判斷，接著再讓學(xué)生設(shè)計實驗驗證聲、光、熱是否是能量，學(xué)生在進一步活動中獲取信息，思維得到進一步推進，能量概念得到修正與完善。

2.轉(zhuǎn)變錯誤概念

學(xué)生盡管建立了概念，但我們必須意識到改變學(xué)生的錯誤前概念是一件非常困難的事，有的前概念非常頑固，需要經(jīng)過較長的時間才能得到轉(zhuǎn)變。教師應(yīng)在建立概念的基礎(chǔ)上，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)適宜的教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生在矛盾中引發(fā)思維的沖突，運用事實來糾正錯誤的前概念。如在上《一切都在運動中》時，學(xué)生初步構(gòu)建參照物這一概念，腦中會有參照物都是靜止物體的前概念。此時教師提出問題：“運動的物體可以作參照物嗎？”學(xué)生會七嘴八舌地提出自己的看法，教師再引導(dǎo)學(xué)生看參照物概念的描述，接著問：“如果以運動老師為參照物，講臺在動嗎？”引導(dǎo)學(xué)生逐步梳理，重新辨析，修正概念。

四、突出概念應(yīng)用，逐步鞏固概念

小學(xué)生新構(gòu)建的科學(xué)概念很不穩(wěn)定，很容易受其他因素的影響，因此對學(xué)生新構(gòu)建的科學(xué)概念，教師要幫助他們及時鞏固。鞏固科學(xué)概念最好的方法是在不同的情境下運用新概念。發(fā)展、運用概念于實際中，能促進學(xué)生對科學(xué)概念的理解，是概念的具體化過程。而概念的每一次具體化，都會使概念進一步豐富和深化，同時在概念運用過程中，學(xué)生對科學(xué)概念的理解缺陷也會暴露出來。在此過程中，學(xué)生不僅更深刻地理解了概念，也體會到概念與實際應(yīng)用之間的辯證關(guān)系。

教師設(shè)計的概念應(yīng)用活動要循序漸進，在已構(gòu)建概念的基礎(chǔ)上有所深入，教給學(xué)生思考的方法、步驟，讓學(xué)生充分展開討論。如在教《聲音的產(chǎn)生》時，學(xué)生知道“聲音是由物體振動產(chǎn)生的”這一概念后，教師讓學(xué)生解釋人發(fā)聲的原因、吹空瓶子發(fā)聲的原因以及各類樂器的發(fā)生原因，讓他們用樂器發(fā)出短促的聲音。最后，讓學(xué)生在課后探究其他動物發(fā)聲的秘密，將課內(nèi)教學(xué)延伸到課外生活中。學(xué)生在這些情境中鞏固了科學(xué)概念，學(xué)會了用形成的科學(xué)概念辨證地分析問題、解決問題。

科學(xué)概念教學(xué)是培養(yǎng)和提高小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的主要途徑，在科學(xué)概念指引下的科學(xué)探究活動才有靈魂，才更有內(nèi)涵。我們科學(xué)教師一定要根據(jù)學(xué)生實際，在實踐中不斷深入研究、探索，以促進小學(xué)生深度學(xué)習(xí)的科學(xué)課堂的形成。

（責編 羅 艷）