孫金花
摘 要: 《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出要關(guān)注學(xué)生前概念水平和科學(xué)概念形成。前概念是學(xué)生構(gòu)建科學(xué)概念的基礎(chǔ)。前概念的存在是正常的、必然的,教師要正視學(xué)生的已有前概念,以學(xué)生原有認(rèn)知為出發(fā)點(diǎn),想方設(shè)法采取各種有效教學(xué)策略,讓學(xué)生充分暴露自己的前科學(xué)概念,并經(jīng)由小組討論、對(duì)比等手段產(chǎn)生認(rèn)知沖突,進(jìn)而進(jìn)行同化與順應(yīng),建構(gòu)新的科學(xué)概念,并通過對(duì)新概念的拓展與運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)由前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變。
關(guān)鍵詞: 科學(xué)概念 前概念 建構(gòu)策略
科學(xué)概念以事實(shí)為基礎(chǔ),是對(duì)科學(xué)現(xiàn)象或過程的抽象化和概括化的解釋和理解,反映了事物或現(xiàn)象之間的聯(lián)系。同時(shí),建構(gòu)科學(xué)概念要以學(xué)生的前概念為基礎(chǔ)。學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)概念的過程中,并不是空著腦袋走進(jìn)教室的,他們?cè)谌粘I詈蛯W(xué)習(xí)中已經(jīng)對(duì)某些事物或現(xiàn)象產(chǎn)生了自己的看法,也就是所謂的前概念。他們?cè)谄匠?茖W(xué)學(xué)習(xí)中往往起著不可忽視的作用。所以,科學(xué)教育要珍視學(xué)生的前科學(xué)概念,從學(xué)生“現(xiàn)有水平”出發(fā),尊重他們的已有想法,利用有效策略幫助他們有效建構(gòu)科學(xué)概念。本文以《簡(jiǎn)單電路》為例,簡(jiǎn)單闡述關(guān)注學(xué)生前概念,有效構(gòu)建科學(xué)概念的具體策略。
一、激發(fā)學(xué)生興趣,引出前概念
興趣是最好的老師,只有學(xué)生對(duì)科學(xué)感興趣才會(huì)用心學(xué)習(xí)與探究。因此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是掌握科學(xué)概念的必要前提。而學(xué)生頭腦中的前概念往往是內(nèi)隱的,平時(shí)很少會(huì)表現(xiàn)出來,教師教學(xué)時(shí)必須活用技巧了解學(xué)生的前概念。
案例1:在《簡(jiǎn)單電路》一課的導(dǎo)入部分,我通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,在回答與體驗(yàn)中,讓學(xué)生的前概念充分暴露出來。
師:再過一階段,圣誕節(jié)就要來臨了。大家想不想要圣誕禮物?
師:要禮物可是有任務(wù)要求的?。“装宄鍪救蝿?wù)卡:禮物不是人人得,要想得禮物,請(qǐng)先把燈點(diǎn)亮?。ㄓ辛巳蝿?wù)指示后,學(xué)生已經(jīng)了解了學(xué)習(xí)目的,也有了學(xué)習(xí)動(dòng)力,學(xué)生興趣瞬間被激發(fā)。)
師:如果想讓燈泡亮起來,那么大家覺得需要哪些材料?
此環(huán)節(jié)旨在暴露學(xué)生的前概念。大部分學(xué)生都認(rèn)為要讓一個(gè)燈泡亮起來,除了有燈泡外,還要有電。于是,接著學(xué)生的思路,教師及時(shí)引出問題:實(shí)驗(yàn)室什么物體可以供電?有了電池、燈泡、燈就可以亮了嗎?此時(shí)學(xué)生很容易就想到了:還需要電線(導(dǎo)線)。其實(shí),我們不難發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)電路中材料的前概念還是較為清晰的。
激發(fā)學(xué)生的興趣對(duì)前概念的調(diào)動(dòng)有著不容忽視的意義,只有將學(xué)生的前概念充分暴露后,教師才能及時(shí)掌握學(xué)生的準(zhǔn)確信息,才能架起學(xué)生的前概念與科學(xué)概念學(xué)習(xí)的橋梁。
二、引導(dǎo)探究,建立科學(xué)概念
為了幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)從前概念到科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變,需要幫學(xué)生架起原有認(rèn)知與現(xiàn)在認(rèn)知之間的橋梁,最有效的方法就是為學(xué)生準(zhǔn)備可供自主探究的實(shí)驗(yàn)材料,讓學(xué)生在與實(shí)物材料的相互作用中獲得豐富的感性認(rèn)識(shí),在觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,獲得更多信息,從而有效建立新的科學(xué)概念,揭示概念本質(zhì)。具體方法如下:
1.選擇合適的材料,指向科學(xué)概念。良好的、有效的材料有利于集中學(xué)生注意力,幫助學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)習(xí)和掌握知識(shí),形成科學(xué)概念。
2.實(shí)驗(yàn)操作,引出科學(xué)概念。按照實(shí)驗(yàn)步驟,學(xué)生親自試驗(yàn)操作,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并及時(shí)記錄,從中獲得第一手資料。同時(shí),在觀察記錄的資料中,部分學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)其中規(guī)律,還會(huì)產(chǎn)生其他新問題,這時(shí)教師要適時(shí)引導(dǎo),做好舵手,引出科學(xué)概念。
3.組織交流研討,在歸納反饋中使科學(xué)概念構(gòu)建得到進(jìn)一步深化。實(shí)驗(yàn)操作完成后,學(xué)生可通過記錄、整理、整合,小組交流、討論、匯報(bào),進(jìn)行思維碰撞,逐漸理清思路,建立科學(xué)概念。
案例:回路概念的構(gòu)建
教師給每個(gè)小組準(zhǔn)備同樣的實(shí)驗(yàn)材料:一節(jié)電池、一根導(dǎo)線、一個(gè)燈泡。其實(shí)這樣的實(shí)驗(yàn)材料安排限定了實(shí)驗(yàn)范圍,但也正由于材料這種提供方式,讓每一組實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比性更強(qiáng)。每個(gè)小組都知道電池是供電的,導(dǎo)線可以傳遞電流,燈泡是用來發(fā)光的,所以自然而然會(huì)把這三樣材料連起來??蓪?shí)驗(yàn)結(jié)果出乎意料,12個(gè)小組中,僅有3個(gè)小組順利讓燈泡亮起來。此時(shí),其他9個(gè)組會(huì)對(duì)自己產(chǎn)生懷疑:都是同樣的3個(gè)材料,為什么我們組的燈泡沒亮呢?于是對(duì)比記錄圖,找到實(shí)物連接的差異,最終發(fā)現(xiàn)要想使燈泡亮起來,必須使電流從正極流出,通過燈,再經(jīng)過導(dǎo)線流回到電池的負(fù)極。
師:請(qǐng)同學(xué)們用手指沿著電流方向“走幾趟”,體會(huì)一下,這是一條怎樣的路呢?
學(xué)生指尖體驗(yàn)。
這樣簡(jiǎn)單方便的操作,學(xué)生都能輕而易舉地感受到這條路是一條可以循環(huán)的路,總是從電池正極出發(fā),最終又回到電池負(fù)極。很明顯,“回路”的概念在此清晰明了,學(xué)生有了實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn),有了路線的感受,有了知識(shí)的概括。
三、聯(lián)系生活實(shí)際,豐富科學(xué)概念
新課程強(qiáng)調(diào)用學(xué)生生活實(shí)際中的例子解釋概念中的含義。補(bǔ)充實(shí)例不僅可以豐富表象,而且能加深學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)識(shí)。所以教師在界定完概念后,還要讓學(xué)生學(xué)會(huì)舉一反三,延伸科學(xué)概念。
案例:“回路”概念的實(shí)例應(yīng)用
師:在剛剛電路中,如果把小燈泡換成小風(fēng)扇、音樂賀卡等那么會(huì)怎樣呢?
生:小風(fēng)扇會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)形成風(fēng)、音樂賀卡可以唱歌……
師:為什么小風(fēng)扇會(huì)轉(zhuǎn)起來,音樂賀卡可以響起來?提示:小燈泡要發(fā)光一定要使電流經(jīng)過燈泡,能形成電流回路。
生:小風(fēng)扇和音樂賀卡其實(shí)和燈泡是一樣的,都是有電流經(jīng)過了它們,并形成了回路。
師:像小燈泡、風(fēng)扇等這一類靠電工作的裝置我們稱為用電器。所有用電器都是這么工作的,要想任何一個(gè)用電器工作的話,就要使電流順利通過用電器,并形成回路。這是學(xué)生“認(rèn)知升華”的過程。通過實(shí)例說明概念,加深對(duì)概念的理解。
綜上所述,前概念的存在是正常的、必然的,把學(xué)生的前概念轉(zhuǎn)變?yōu)椤翱茖W(xué)概念”,是每個(gè)科學(xué)老師義不容辭的義務(wù)和責(zé)任??茖W(xué)概念教學(xué)是以學(xué)生前科學(xué)概念為基礎(chǔ)的,在科學(xué)教學(xué)過程中,我們要想方設(shè)法采取各種有效的教學(xué)策略,讓學(xué)生充分暴露自己的前科學(xué)概念,并經(jīng)由小組討論、對(duì)比等手段產(chǎn)生認(rèn)知沖突,進(jìn)而同化與順應(yīng),建構(gòu)新的科學(xué)概念,并通過對(duì)新概念的拓展與運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)由前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變,真正做到引領(lǐng)學(xué)生自主探究,提高小學(xué)科學(xué)概念教學(xué)的有效性。