郭春琴

〔關鍵詞〕科學概念；教學嘗試；認知沖突

隨著科學課堂教學改革的不斷深入，越來越多的科學教師意識到引領學生形成科學概念的重要性。如何選擇最佳的教學方法是成功的關鍵，在十幾年的教學實踐中，我在科學概念教學中作了以下嘗試，收到了較好的效果。

一、認知沖突，引入概念

學生走進科學課堂前，并不是一張白紙。他們帶著之前積累的相關生活經(jīng)驗，包括過去學習與生活中看到的各種現(xiàn)象，以及他們的想法，這就是科學前概念。學生的前概念具有“原創(chuàng)性”“頑固性”“自發(fā)性”等特點。學生在科學探究過程中遭遇困境，發(fā)現(xiàn)與前概念的沖突，是轉變學生科學前概念的重要一步。

如“聲音是怎樣產(chǎn)生的”一課，其特點是：教學內(nèi)容枯燥，學生對抽象概念難以理解。如果在教學過程中不注意引導，不注意發(fā)揮學生的主觀能動性，就會使學習枯燥無味，使學生產(chǎn)生逆反心理。為此，我在教學時首先依據(jù)教材知識間的聯(lián)系，抓住學生的心理特點引發(fā)他們的認知沖突。學生普遍認為只要用力就能使物體發(fā)出聲音?？墒窃谧鰧嶒灂r卻發(fā)現(xiàn)用力彎曲、擠壓尺子，拉、扯橡皮筋并沒有發(fā)出聲音，這與學生的前概念發(fā)生沖突，從而引發(fā)學生思考為什么用力彎曲尺子，拉橡皮筋反而沒有發(fā)出聲音？怎樣才能使它們發(fā)出聲音呢？在思考的基礎上學生再進行實驗：把尺子放在桌子一角，讓它長出桌子15厘米，用手輕輕撥動它，結果發(fā)出響亮的聲音；把橡皮筋套在大拇指與食指之間，輕輕地撥動，也會發(fā)出聲音。

“為什么用力彎曲、擠壓鋼尺，用力拉、扯橡皮筋卻發(fā)不出聲音”這一認知沖突，為學生學好這部分知識在心田里播下了“火種”。學生通過實驗發(fā)現(xiàn)：在力的作用下，重復地做上下運動才會使物體發(fā)出聲音。教師引導學生概括：一個物體（如音叉、鋼尺、橡皮筋）在力的作用下，不斷重復地做往返運動，這種運動稱為振動；聲音是由物體振動而產(chǎn)生的。引發(fā)認知沖突不僅激發(fā)了學生學習的興趣，還為引入概念奠定了基礎，有利于學生探究性思維能力的培養(yǎng)。

二、探究實驗，理解概念

科學課是一門以實驗為基礎的學科。科學課里的大部分知識都是由動手實驗而得出的，能否做好實驗，對學生理解概念、掌握知識起著舉足輕重的作用。所以，在教學中，我除了做好課本的實驗外，還采取了以下幾個措施：

1.改進演示實驗，提高演示實驗的可見度

如“溶解的快慢”一課，比較觀察哪一杯中的食鹽溶解得更快的實驗，我把食鹽換成高錳酸鉀，這樣學生能更清晰、直觀地觀察到哪一杯溶解得更快。

2. 補充必要的演示實驗

要想提高課堂教學質(zhì)量，加強對概念的理解，單靠書本中現(xiàn)有的演示實驗是不夠的。對于概念抽象、難度大的部分知識的理解和掌握，補充演示實驗尤為重要。如講到“聲音是怎樣產(chǎn)生的”這一課時，我在教學中補充了這樣一個演示實驗，拿一個軍鼓，用小槌輕輕地敲，使其發(fā)出聲音，讓學生觀察鼓面是否振動。第一次學生沒有觀察到振動。再敲一次，還是沒有觀察到振動。為了引導學生觀察不容易觀察到的現(xiàn)象，我借助其他物體來幫助學生觀察，比如把乒乓球放在鼓面，敲鼓時乒乓球就會在鼓面跳動。借助乒乓球讓學生發(fā)現(xiàn)鼓發(fā)出聲音在于振動，讓學生深刻理解聲音是由物體振動產(chǎn)生的這個原理。

3. 把演示實驗改為學生實驗

學生親自動手實驗，比教師演 示實驗觀察到的現(xiàn)象更清晰、直觀、印象更深刻，因此一些簡單的演示實驗可以讓學生上臺演示。如“小蘇打和白醋的變化”一課，先讓學生交流討論，預測小蘇打和白醋在玻璃瓶中進行混合會發(fā)生什么現(xiàn)象，再引導學生設計實驗步驟、觀察事件、交流匯報，在匯報的過程中不斷完善實驗步驟。學生上臺演示實驗，先取一只燒杯，倒入三匙醋，然后小心地倒入一匙小蘇打，把觀察到的現(xiàn)象告訴全班同學……

通過這樣的改進，不僅調(diào)動了學生的積極性，提高了教學效果，而且還使學生的觀察能力、想象能力特別是探究性思維能力得到了鍛煉和提升。

三、交流討論，強化概念

我在運用這一教學方法時，抓住關鍵適時點撥，強化概念恰到好處，使學生在交流討論的過程中，充分發(fā)揚“民主”，相互交流，傳遞信息，形成一個立體交叉網(wǎng)絡。在互通“情報”的過程中，進一步加深對概念的理解。

如“磁鐵有磁性”一課，首先呈現(xiàn)實驗材料：磁鐵、回形針、鐵釘、鐵夾子、鐵線、玻璃珠、鋁片、銅鑰匙、木片、紙片、布片、塑料片等。我提出問題：“這些物品都能被磁鐵吸引嗎？”鼓勵學生大膽地預測，并填寫所預測的能被磁鐵吸引的物品、不能被磁鐵吸引的物品。有的學生說：“我預測銅鑰匙、鋁片、紙片、玻璃珠、布這些不能被磁鐵吸引，其他物品都能被磁鐵吸引。”有的學生說：“銅鑰匙、鋁片是金屬，金屬就可以被磁鐵吸引?！边@就出現(xiàn)了意見分歧。我引導學生小組合作進行實驗操作驗證，交流討論，鼓勵每個人都發(fā)表自己的意見，并注意傾聽別的同學的看法。交流匯報時，有個學生說：“我們組的猜測與實驗結果不一樣，原以為是金屬就會被磁鐵吸引，其實金屬物品不一定都會被磁鐵吸引。從實驗中我們發(fā)現(xiàn)：能被磁鐵吸引的物品的共同特點是都是用鐵做的，因此銅鑰匙、鋁片就不能被磁鐵吸引?！薄?/p>

從以上教學中，我們可以看出，學生通過預測、交流、討論、實驗，凸現(xiàn)了概念之間的矛盾；學生從實驗中發(fā)現(xiàn)金屬不一定都會被磁鐵吸引，強化了磁鐵能吸引鐵的概念。

四、知識反饋，應用概念

根據(jù)“實踐—認識—再實踐—再認識”的認識規(guī)律，引導學生理論聯(lián)系實際，并把所學的概念運用到實踐中去，解釋有關的科學問題和現(xiàn)象。此種教學方法，不僅使學生的學習得到了反饋，同時還提高了學生分析問題、解決問題的能力。如“聲音是怎樣產(chǎn)生的”一課，我讓學生尋找身體上一個非常敏感、可以感受振動的器官。學生根據(jù)聲音產(chǎn)生的原理，很快說出是“喉嚨”，因為人講話是因為聲帶振動發(fā)出聲音。

教學實踐表明，在科學概念教學中時時抓住教學中的每個細節(jié)，采用相應的教學方法，以興趣為“誘餌”，能夠調(diào)動學生學習的積極性，活躍學生的思維，營造出適合小學生心理特征的知、情、意的環(huán)境，讓學生動手、動腦、動口，觸動感知，形成認識。再通過教師的引導，啟發(fā)學生把獲得的感性知識，經(jīng)過分析、對比、綜合，上升為理性知識，再把理性知識運用于實踐中，從而提高了教學效果，培養(yǎng)了學生的理論聯(lián)系實踐的能力。

（作者單位：福建省莆田市仙游師范附屬小學，莆田，351200）

編輯 / 任玉丹 終校 / 于 洪