王培
摘要:科學概念是對客觀事物的本質反映,是在科學實踐中逐步形成和發(fā)展的,是經過反復的科學抽象而形成的。針對當前農村小學科學概念的教學缺乏科學邏輯性,課堂教學難以入手,學生對科學概念掌握較差的現(xiàn)狀,我在教學中以學生為中心,課例研究分析為主要的研究方法,初步形成了有效的針對農村小學科學概念教學策略:1.探查學生前概念,引發(fā)內心沖突。具體方法有問題訪談、引發(fā)內心沖突等。2.指導探究活動,構建科學概念。具體方法有情境教學、實驗比較、知識聯(lián)系等3.注重概念應用,檢驗概念教學成效。具體方法有情境追問、繪畫展示、辯論等。
關鍵詞:農村;小學科學;概念教學;科學概念
在科學課的教學中,我們應該借助完整的探究過程,幫助學生形成科學概念,再讓學生應用科學概念解決實際問題,促進學生深化科學概念。讓學生能在探究活動中真正構建科學概念,從而落實科學科學教學的三維目標。針對當前在農村小學科學教學中學生的學習缺乏積極性,很多是封閉式的學習,不愿意和同伴共同克服學習困難,分享學習成功的樂趣,失去了合作與交流的機會,這就不利于培養(yǎng)學生合作意識和團隊精神,同時課堂教學難以入手難以入手的現(xiàn)狀,我通過三年的教學實踐研究,對農村小學科學概念教學作出了積極的研究和實踐。
一、探查學生前概念,引發(fā)內心沖突
經過多年教學發(fā)現(xiàn),學生不是帶著空腦袋進入課堂的,而是有相關的前概念
的。這些前概念有些是正確的,可以成為科學概念,有些是錯誤的,屬于錯誤概念。錯誤概念影響學生對新概念的學習,因此在教學時要充分探查學生頭腦里原有的錯誤概念。農村學生的前概念來自于自己的生活經驗,缺乏嚴格的推理和實驗驗證,有時他們借用表面類似的現(xiàn)象對事物進行解釋??茖W概念教學應基于學生的前概念展開。
策略一:在問題訪談中,發(fā)掘錯誤概念
【案例】《溫度與溫度計》
教學中,針對溫度計液柱受熱膨脹現(xiàn)象,請三年級學生作出解釋。給5名受訪學生每人一根溫度計,請每位學生將溫度計液泡浸入熱水中,大家很快發(fā)現(xiàn)液柱上升。老師問:“溫度計的液柱為什么會上升呢?”第一名學生說:“因為熱脹冷縮。”第二名學生答:“因為有熱氣進去了液泡,所以液柱上升?!崩蠋焼柕谝幻麑W生:“你說的熱脹冷縮是怎么回事?能解釋一下嗎?”第一名學生說:“和金瑞說的意思差不多,也就是有熱氣進了液泡,只是說法不同而已?!崩蠋焼枺簾釟馐侵笩峥諝鈫??”受訪學生七嘴八舌后,給出了一個統(tǒng)一的答案:“熱氣指熱的水蒸氣?!崩蠋焼枺耗阍趺粗罒崦浝淇s這個詞的?”學生答:“從課外書知道的?!?/p>
在教學中,我們有時候會因為學生說出了概念的名詞,就以為學生了解了科學概念的本質,事實上后果是嚴重的。通過問題訪談可以有效的發(fā)現(xiàn)學生的錯誤概念,對我們有針對性地幫助學生構建科學概念十分有效。
策略二:在內心沖突中,打破錯誤概念
【案例】《水能溶解一些物質》
課堂中,在觀察了食鹽和沙子在水中的變化基礎上,學生認為自己對于“溶解”的解釋是正確的時候,老師呈現(xiàn)面粉和水的混合物,讓學生觀察面粉在水中是否溶解了。此時,教室里就出現(xiàn)了不同的聲音,有的認為面粉看不見了,是溶解了;有的認為面粉的顆粒沒有消失,沒有溶解;還有的認為面粉一部分溶解了一部分沒有溶解……
這時學生就對自己對“溶解”的解釋產生了一絲疑惑,正是這種懷疑,為“溶解”概念的學習注入強大的動力。其實這種學生原有認知結構與新現(xiàn)象之間無法包容的矛盾就是認知沖突。學生在學習新知識的時候,總是試圖用原有認知結構來解釋對新內容的理解。我們應該允許學生為自己的前科學概念辯護,當遇到不能解釋的現(xiàn)象的時,就會引發(fā)認知沖突,打破錯誤概念,將成為科學概念教學的起始點。
二、指導探究活動,構建科學概念
科學概念與科學探究兩者是內容與形式的關系,學生科學概念的形成借助科
學探究的方式來實現(xiàn)。讓學生在科學探究的過程中感受概念的特點,修正前概念,逐步構建科學概念。科學探究是由一個個活動構成的,活動是建構科學概念的載體。我們在探究活動中要充分考慮活動的形式和學生的學情來設計達成每個活動承載的科學概念。
策略一:采用情境教學,初建科學概念
【案例】《擺的研究》
課堂上,在引導學生研究“擺”時,學生多次測試,發(fā)現(xiàn)一個擺在單位時間內的擺動次數(shù)是一定的,繼而提出了擺的快慢與什么有關的研究問題。通過實踐,學生發(fā)現(xiàn)擺的次數(shù)與擺繩的長短有關。老師出示了兩個擺繩一樣長、擺錘長度不一樣的擺,讓學生推測兩個擺的快慢情況,當事實告訴學生兩個擺繩一樣長的擺居然擺動次數(shù)不一樣時,與原有的認知又發(fā)生了矛盾。學生又提出了擺錘長度也會影響擺動次數(shù)的預測,并且制定了新的研究方案:準備三個擺繩一樣長、擺錘長度不同的擺,分別測試他們單位時間內擺的次數(shù)。
在概念初建時,我們經常通過創(chuàng)設新的活動情景來激發(fā)學生的學習興趣。實驗是學生獲得感性認識的重要途徑。運用了情境教學來開展實驗,可以使學生獲得更生動、更深刻、更能反映事物的本質屬性和共同特征的感性認識,從而初建科學概念。
策略二:通過實驗比較,完善科學概念
【案例】《物質在水中是怎樣溶解的》
本課教學中,有一個活動是觀察高錳酸鉀的溶解過程。食鹽在水中溶解過程是怎樣的,溶解后在水中是如何分布的無法看見。怎么辦?最好找一種溶解過程是可以看見的,溶解后分布情況是可以看見的物質做對比,學生觀察高錳酸鉀溶解的過程中,形象地觀察到了高錳酸鉀從可見到不可見的過程,水從無色到紫色的過程,擴散后均勻分布的過程。從而學生順應的理解了食鹽、白糖一類物質的溶解過程和溶解后在水中的分布情況。這時,學生頭腦中溶解的概念又豐富了一層:物質在水中溶解的過程是顆粒變小、變細,慢慢擴散,最后均勻分布在水中。
在日常教學中,為了建構科學概念教材上出現(xiàn)了很多比較實驗,為了更好的完善科學概念。在教學中,當學生通過觀察等一系列活動對于科學概念有了新的認識時候,在這一過程中我們應給他們提供具體的類比實驗,把要學習的新概念與學生先前熟悉的概念或事物進行類比,促進學生對新的科學概念的理解。因此,在解讀科學概念,設計探究活動過程中,應把握好教材中的對比實驗,從而完善科學概念。
策略三:注重知識聯(lián)系,深化科學概念
【案例】《熱是怎樣傳遞的》
本課科學概念的學習是建立在前面固體、液體、氣體熱脹冷縮的基礎之上的,雖然說熱是一種看不見、摸不著的物質,但因為熱脹冷縮知識的學習,熱已經具有了一種物質性,學生此時關于熱脹冷縮的科學理解往往是固體或液體或氣體吸收了一種叫熱的東西以后,自身的體積發(fā)生了膨脹的變化,正是學生在成長過程中建立起來的原始認識。同時,教材是通過三個例子來完成知識的教學,通過對實驗現(xiàn)象的觀察使學生認識到金屬傳熱各向性的特點。通過這種知識的橫向和縱向聯(lián)系,在實驗指導中引導學生,學生所建立起來的關于熱的傳遞的知識就比較完整了。
教學中,我們經常容易忽略解讀整個單元的科學大概念,忽略知識的相互聯(lián)系。如果在科學活動教學中凸顯時間的聯(lián)系性,讓學生認識到科學概念之間的關系,對于科學概念的建構有很大幫助。
三、注重概念應用,檢驗概念教學成效
概念應用是檢驗學生關于科學概念是否成功建構,也是檢驗概念教學成效的衡量指標。這種應用不完全是回答科學教學中的問題,更包括學生在自己的生活與學習中對概念的應用。
策略一:情境追問
【案例】《化學變化伴隨的現(xiàn)象》
在本課的教學中,我們在教學的最后,創(chuàng)設了這樣的情境:讓學生將雪碧飲料倒入杯中后發(fā)現(xiàn)杯壁上出現(xiàn)了許多氣泡,于是問學生汽水一倒入杯中發(fā)生的現(xiàn)象是化學反應嗎?同時有學生提問:膠水使用的時候是液體,干了之后就變成了固態(tài)的,這是化學變化還是物理變化?事實上,這些問題的回答都不能簡單地用“是否生成新的物質”來判斷,而需要具體問題具體分析。只有學生認識到杯壁出現(xiàn)氣泡是汽水中含有的二氧化碳氣體析出,而膠水的固話其實是因為膠水中的水分蒸發(fā)之后發(fā)生的聚合反應,才會懂得什么叫物理變化,什么叫化學變化。通過創(chuàng)設情境來檢驗學生關于概念的掌握情況在教學中是非常重要的方法之一。
策略二:繪制單元復習提綱
【案例】《溶解》
本單元通過對固體、液體、氣體等在水中的溶解情況的觀察學習,讓學生對溶解的概念形成一個系統(tǒng)的定義,即溶解指物質在水中慢慢擴散,最后均勻分布在水中的過程。為了檢測學生對于溶解的概念達成情況,我們在單元復習課前讓學回家繪制本單元的復習提綱,形式不限,并于復習課上讓學生進行展示講解。通過這樣一種展示自己的形式,很多學生選擇圖文結合的方式。通過繪制單元復習提綱的形式,充分暴露了學生關于溶解單元學習中認識不深刻的概念,從而為單元復習課提供了方向。
策略三:經驗分享
【案例】《油菜花開了》
本課教學前,我讓學生提前半個月種植油菜花并寫下觀察記錄以及關于在觀
察整株過程中所產生的疑問。通過本節(jié)課的教學后,學生基本能解決大部分在學習前的問題,并將學習過程以及收獲整理成一篇小短文。為了更好檢測學生對油菜花相關科學概念的達成情況,我選取部分四年級學生在下午放學后對三年級的學生進行十五分鐘的關于油菜花的知識講座,分享他們的學習收獲。從他們的準備和經驗分享中,部分學生對于整株油菜上包含著油菜一生的各個時期的知識比較模糊,缺乏嚴密的思維邏輯。
參考文獻
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