一、提出問題

當(dāng)前，小學(xué)科學(xué)課堂主要采用探究性學(xué)習(xí)的方式，即學(xué)生在科學(xué)課中自己探索問題的學(xué)習(xí)方式。在長(zhǎng)期的教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在科學(xué)探究課堂上表現(xiàn)得十分活躍，參與度很高，但同時(shí)也存在問題——在學(xué)生主動(dòng)探索、發(fā)現(xiàn)的過程中沒有形成清晰的概念。

在教學(xué)“使用工具”這一內(nèi)容時(shí)，有一個(gè)重點(diǎn)是通過在表格里列舉“工具名稱”和每種工具“可以做哪些事情”，引導(dǎo)學(xué)生建立“工具”的概念，然后使“簡(jiǎn)單工具”和“簡(jiǎn)單機(jī)械”這兩個(gè)概念形成聯(lián)系。

在請(qǐng)學(xué)生列舉之前，我先出示一張剪紙，以引導(dǎo)學(xué)生說出剪刀這個(gè)工具。我預(yù)設(shè)學(xué)生在表格的“工具名稱”一欄可能會(huì)寫鉗子、螺絲刀等工具，那么我就可順?biāo)浦垡龑?dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)這些工具都是簡(jiǎn)單機(jī)械。

但在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生填寫的表格與我的預(yù)設(shè)相去甚遠(yuǎn)。有的學(xué)生在“工具名稱”一欄寫“電腦”，在對(duì)應(yīng)的“可以做哪些事情”一欄寫“玩游戲”；有的學(xué)生在“工具名稱”一欄寫“書桌”，在對(duì)應(yīng)的“可以做哪些事情”一欄寫“學(xué)習(xí)、寫字”：還有的學(xué)生在“工具名稱”一欄寫“字典”，在對(duì)應(yīng)的“可以做哪些事情”一欄寫“查找生字”。從表面看，這些都符合廣義的“工具”概念，但與本單元要求學(xué)生理解的“工具”概念不一致。

二、初步探索

怎樣準(zhǔn)確定義“工具”，怎樣讓學(xué)生明白電腦、書桌和字典不是工具，成為我必須解決的問題。我趕緊查詢“工具”的準(zhǔn)確定義——一般指勞動(dòng)中的器具。例如，螺絲刀、羊角錘和杠桿等。而電腦、書桌和字典等都不是勞動(dòng)中應(yīng)用的，所以不是工具。雖然教材中沒有“工具”的概念，但我要引導(dǎo)學(xué)生逐步構(gòu)建“工具”的概念。于是，我依照“變異理論”的相關(guān)思想對(duì)這一教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行修改，即在明確“什么是工具”的基礎(chǔ)上，對(duì)比“什么不是工具”。

首先，我引導(dǎo)學(xué)生判斷哪個(gè)物品是工具。學(xué)生從蘋果、錘子和水杯中選擇了錘子。接著，我提問：“為什么不選擇蘋果、水杯呢？”有的學(xué)生說：“蘋果是水果，不是工具?！庇械膶W(xué)生說：“蘋果不能用來做事情，只能吃?！边€有的學(xué)生說：“水杯是用來喝水的?！蔽易穯枺骸澳銈冞€能列舉不是工具的物品嗎？”這時(shí)，一個(gè)學(xué)生毫不猶豫地拿起他的筆說：“這個(gè)不是！”大家紛紛表示贊同。于是，我請(qǐng)另一個(gè)學(xué)生解釋為什么筆不是工具。學(xué)生說：“筆是學(xué)具，不是工具?！蔽翼槃?shì)引導(dǎo)：“工具與學(xué)具的區(qū)別在哪里？”學(xué)生回答：“學(xué)具是學(xué)習(xí)時(shí)用的，而工具不是?！边@時(shí)，我不再提問，而是出示課件，并請(qǐng)學(xué)生指出課件顯示的哪些物品不算工具。iPad、蠟燭、水和大樹被學(xué)生指出不算工具。然后，我要求學(xué)生把是工具的物品與不是工具的物品進(jìn)行對(duì)比。這樣，學(xué)生逐漸明白，一般生物、自然資源、自然現(xiàn)象、玩具和文具等都不能算工具。最后，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生進(jìn)入“寫一寫你常用的工具”這一教學(xué)環(huán)節(jié)。由于學(xué)生學(xué)會(huì)了思考，所以判斷能力增強(qiáng)。接下來，再教學(xué)簡(jiǎn)單機(jī)械，學(xué)生就比較容易建立“工具”和“簡(jiǎn)單機(jī)械”這兩個(gè)概念之間的聯(lián)系了。

三、擴(kuò)展研究

“變異理論”認(rèn)為，學(xué)生的學(xué)習(xí)存在知覺性，具體包括三點(diǎn)：一是學(xué)生從環(huán)境中獲得的信息較貧乏，因此，需要不斷積累信息；二是學(xué)生從世界中獲得較多信息，因此，需要辨別或選擇；三是學(xué)會(huì)感知，即學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)目標(biāo)找到關(guān)鍵差異（一事物區(qū)別于其他事物的突出特征）。

為什么學(xué)生容易混淆概念？以往的教學(xué)往往是剛為學(xué)生列舉一個(gè)例子，就以此為例概括概念的內(nèi)涵。例如，在教學(xué)“輪軸”這一內(nèi)容時(shí)，有三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。首先，展示實(shí)物閥門，沒有安裝上面的輪。教師提問：“誰能把它擰開？”學(xué)生擰閥門失敗。其次，給閥門安上一個(gè)把手。教師提問：“誰再來試試？前后兩次擰閥門，你覺得有什么不同？”隨后，教師提出概念：“我們把像水龍頭這樣，輪子和軸固定在一起，可以轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械，叫做輪軸?！弊詈螅瑤ьI(lǐng)學(xué)生一起研究變形輪軸——螺絲刀。

這樣的教學(xué)，從引入新知到形成概念，學(xué)生實(shí)際只接觸了一個(gè)例子，而這個(gè)例子就是屬于輪軸的。學(xué)生似乎構(gòu)建了“輪軸”這一概念，其實(shí)，根本不牢固。

四、深化研究

經(jīng)過思考，我巧用“變異理論”，在概念教學(xué)中增加對(duì)比環(huán)節(jié)，使學(xué)生切實(shí)、逐步地構(gòu)建概念。例如，在教學(xué)“輪軸”這一內(nèi)容時(shí)，我重新設(shè)計(jì)了教學(xué)環(huán)節(jié)。其一，教師展示實(shí)物閥門，但沒有安裝上面的輪。教師提問：“誰能把它擰開？”學(xué)生擰閥門失敗。其二，學(xué)生提議：“安上一個(gè)把手?！苯處熖釂枺骸鞍验y門和把手組合起來，誰再試試，看能不能擰開？”學(xué)生踴躍嘗試。教師繼續(xù)提問：“前后兩次擰閥門，你覺得有什么不同？學(xué)生暢談感受。教師提出概念：“我們把像水龍頭這樣，輪子和軸固定在一起，可轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械，叫做輪軸?！逼淙?，教師出示一個(gè)可隨意轉(zhuǎn)動(dòng)的羅盤，上面是圓盤，下面有軸，但圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸不動(dòng)。教師提問：“輪子配上軸，就是輪軸么？請(qǐng)說說你的想法?！庇械膶W(xué)生說：“我認(rèn)為是輪軸，因?yàn)槟f像水龍頭一樣的是輪軸?！庇械膶W(xué)生說：“我認(rèn)為輪軸是有條件的，就是輪子必須要大，所以要看輪子的大小，輪子大的就是輪軸?！庇械膶W(xué)生反駁：“老師說輪軸要像水龍頭一樣，并且要固定在一起，這個(gè)明顯就沒固定！”

教師繼續(xù)追問：“輪軸要像水龍頭一樣，是外形像，還是原理像？”學(xué)生紛紛表示：“應(yīng)該是原理像?！苯處熖釂枺骸澳敲?，這個(gè)羅盤是輪軸嗎？它改變了力的傳導(dǎo)嗎？”學(xué)生回答：“完全沒有。”這樣，學(xué)生明白了可以活動(dòng)但沒固定在一起的不是輪軸。接下來，教師出示風(fēng)車和滑輪。教師提問：“請(qǐng)大家辨別，這是輪軸嗎？學(xué)生紛紛表示不是輪軸。其四，教師請(qǐng)學(xué)生觀察螺絲刀。學(xué)生發(fā)現(xiàn)雖然螺絲刀的外形不像輪子，卻和輪軸具有相同的原理。

教學(xué)設(shè)計(jì)修改后，學(xué)生既能準(zhǔn)確地說出輪軸的基本特征，又能區(qū)分輪軸和滑輪，還能以輪軸為例，區(qū)別輪軸與滑輪的概念。

五、研究體會(huì)

實(shí)踐證明，運(yùn)用“變異理論”既可引導(dǎo)學(xué)生形成正確的概念，又能提高課堂教學(xué)實(shí)效。通過學(xué)習(xí)“變異理論”，不僅促進(jìn)教師對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的反思和改進(jìn)，更使學(xué)生樂于探究。當(dāng)然，運(yùn)用“變異理論”的關(guān)鍵在于：深入教材，通過辨析構(gòu)建概念。

（作者單位：北京市海淀區(qū)育膺小學(xué)）

（責(zé)任編輯：梁金）