摘 要:以構(gòu)建科學(xué)概念為主線的小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)是達成新課程理念下小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)三維教學(xué)目標的主要手段,在課堂教學(xué)中要圍繞科學(xué)概念形成的五個要素去構(gòu)建科學(xué)概念:一、關(guān)注前科學(xué)概念,促使產(chǎn)生認知沖突。二、引導(dǎo)概念內(nèi)涵,體驗、歸納特性與規(guī)律。三、辨析概念外延,排除影響概念內(nèi)涵內(nèi)容。四、突出概念例證,逐步鞏固建構(gòu)的科學(xué)概念。五、淡化概念語詞,強調(diào)科學(xué)概念形成過程。
關(guān)鍵詞:前科學(xué)概念; 概念例證; 歸納
中圖分類號:G623.6 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2014)02-068-001
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)知識的基本單元,也是形成科學(xué)學(xué)科結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。以構(gòu)建科學(xué)概念為主線的小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué),是達成新課程理念下小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)三維教學(xué)目標的主要手段,也是小學(xué)科學(xué)課程作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程的主要體現(xiàn)。學(xué)生科學(xué)概念形成的五個要素分別是:概念的語詞、概念的內(nèi)涵、概念的外延、概念的例證和前科學(xué)概念,只有緊緊圍繞這五個要素去構(gòu)建科學(xué)概念的過程與方法,才能真正幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念。
一、關(guān)注前科學(xué)概念,促使產(chǎn)生認知沖突
前科學(xué)概念是錯誤概念和相異概念的綜合表達,是科學(xué)概念教學(xué)以至科學(xué)教育的重要課程資源。小學(xué)生往往帶著各種各樣的前科學(xué)概念進入到科學(xué)教育中,可見小學(xué)生科學(xué)概念的建構(gòu)并不是從零開始的。因此,關(guān)注小學(xué)生的前科學(xué)概念,通過直觀形象的科學(xué)對比現(xiàn)象,可以促使學(xué)生產(chǎn)生強烈的認知沖突,激發(fā)他們的探究欲望,同時產(chǎn)生新的問題,開始進入新的科學(xué)概念的建構(gòu)過程。這種關(guān)注前科學(xué)概念的設(shè)計過程同時也是小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中很常用的一種導(dǎo)入和揭示課題的方法。如《食物鏈和食物網(wǎng)》中,我們會分別出示:植物、蝴蝶及其幼蟲、麻雀、蛇、老鷹等實物圖,讓學(xué)生利用前科學(xué)概念來做“誰吃誰”的游戲,并讓學(xué)生說說“誰來吃老鷹?”整個的活動過程使學(xué)生產(chǎn)生了到底“誰吃誰”的認知沖突,不但開始進入了食物鏈科學(xué)概念的建構(gòu)過程,還為“生產(chǎn)者”和“消費者”兩個科學(xué)概念的建構(gòu)做好了鋪墊。還比如在《斜面的作用》中,我們也通常會用“盤山公路”、“卡車裝木桶”等科學(xué)現(xiàn)象來導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)生探究欲望,開始“斜面可以省力”的科學(xué)概念構(gòu)建過程。
二、引導(dǎo)概念內(nèi)涵,體驗、歸納特性與規(guī)律
概念的內(nèi)涵是科學(xué)概念的核心,它反映了事物特有的屬性。由于小學(xué)生學(xué)習(xí)思維具有強大的直觀性,這就決定了他們的科學(xué)概念的建構(gòu)必須要從具有顯性特征的現(xiàn)象或規(guī)律入手。當他們在教師的引導(dǎo)下,通過不斷地體驗與觀察,獲得了一定的感性經(jīng)驗積累后,再以歸納的方法來逐步建構(gòu)科學(xué)概念的內(nèi)涵。在《運動與摩擦力》中,在引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)摩擦力科學(xué)概念的內(nèi)涵時,我們就可以充分利用學(xué)生的生活體驗。如先讓學(xué)生說說生活中的摩擦力現(xiàn)象,并說說如何感受到摩擦力的;然后一起做“手掌與桌面摩擦運動”、“拉小車游戲”;最后讓學(xué)生來歸納共性的現(xiàn)象:物體運動、接觸面產(chǎn)生摩擦、感到一種阻礙運動的力。通過這種直觀的體驗和歸納,就可以慢慢引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)摩擦力的概念內(nèi)涵。
三、辨析概念外延,排除影響概念內(nèi)涵內(nèi)容
概念的外延是具有概念所反映的本質(zhì)屬性的全部對象,它表明概念所反映的對象“有哪些”,是概念的量的規(guī)定性。對小學(xué)生而言,概念的外延具有很強的“迷惑性”,它很容易在他們建構(gòu)科學(xué)概念內(nèi)涵時產(chǎn)生“誘導(dǎo)性”,從而使概念的內(nèi)涵和外延發(fā)生混淆,導(dǎo)致科學(xué)概念建構(gòu)的失敗。只有引導(dǎo)學(xué)生對概念外延進行辨析,排除會影響概念內(nèi)涵建構(gòu)的內(nèi)容,才能明確概念的內(nèi)涵。在《聲音是怎樣產(chǎn)生的》中,學(xué)生很容易會被產(chǎn)生聲音的科學(xué)概念外延所迷惑,他們會把“摩擦、碰撞、運動”等現(xiàn)象看成概念內(nèi)涵——震動的外延。為此,我們就需要逐步設(shè)計辨析活動,排除它們對概念內(nèi)涵的影響。如先讓學(xué)生拉橡皮筋和用力慢慢彎曲鋼尺,觀察是否有聲音產(chǎn)生;然后讓學(xué)生對比靜止狀態(tài)和處在震動狀態(tài)的橡皮筋與鋼尺;最后讓學(xué)生敲擊鼓面,觀察鼓面的震動。這一系列的辨析,讓學(xué)生明確了聲音由物體振動產(chǎn)生的科學(xué)概念內(nèi)涵。
四、突出概念例證,逐步鞏固建構(gòu)的科學(xué)概念
科學(xué)概念的形成離不開概念的例證支持,概念例證一般包含正例、反例和特例,一般小學(xué)科學(xué)概念的構(gòu)建主要依靠正例和反例的支持。概念例證的實施過程貫穿著整個科學(xué)概念構(gòu)建過程,例證的過程不僅培養(yǎng)了學(xué)生推測、設(shè)計、實驗、驗證等科學(xué)探究能力,發(fā)展了科學(xué)思維能力,還逐步鞏固了新建構(gòu)的科學(xué)概念。在上述課例中,《斜面的作用》和《運動與摩擦力》主要通過正例支持,讓學(xué)生進行科學(xué)探究,逐步建構(gòu)“斜面可以省力”、“接觸面光滑,摩擦力小,接觸面粗糙,摩擦力大”、“物體質(zhì)量輕,摩擦力小,物體重量重,摩擦力大”三個科學(xué)概念;《聲音是怎樣產(chǎn)生的》在正例支持的基礎(chǔ)上,還利用了反例——按住震動的鼓面,聲音馬上停止,幫助學(xué)生鞏固“聲音是由物體的震動產(chǎn)生的”這一科學(xué)概念。
五、淡化概念語詞,強調(diào)科學(xué)概念形成過程
概念是語詞的思想內(nèi)容,語詞是概念的語言形式, 語詞和概念之間并不是一一對應(yīng)的,同一概念可以用不同的語詞來表達,同一語詞也可以表達不同的概念。這里提出淡化概念的語詞,并非要忽視它,而是要強調(diào)語詞反映的概念內(nèi)涵,讓教師注重學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念的形成過程。像上述《運動與摩擦力》案例中,摩擦力概念的定義很長,我們并不需要學(xué)生能一字不差的完整講出來,只要學(xué)生能表達出:物體運動、接觸面產(chǎn)生摩擦、有一個阻礙運動的力,那么他就已經(jīng)成功建構(gòu)了摩擦力的科學(xué)概念,同時也體現(xiàn)了這個科學(xué)概念的形成過程。
總之,構(gòu)建科學(xué)概念作為培養(yǎng)和提高小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的主要體現(xiàn),我們應(yīng)在實踐中,不斷深入探索構(gòu)建的過程和方法,并以此為切入點,加強和落實對科學(xué)課堂中學(xué)生思維能力培養(yǎng)的研究和探討。