龐 蕾
(天津市北辰區(qū)華辰學校 天津 300400)
小學科學課承擔著科學啟蒙的重任,一直以來本著“細心呵護少年兒童與生俱來的好奇心,培養(yǎng)他們對科學的興趣和求知欲,引領(lǐng)他們學習與周圍世界有關(guān)的科學知識”的教學理念,帶領(lǐng)學生探究科學的奧秘。每一堂科學課都有學生需要掌握的科學概念,而學生在學習科學知識之前,腦海中早已存在一些有關(guān)這個科學知識的想法。這種在系統(tǒng)學習科學知識之前所具有的想法被人們稱之為“前概念”。因此,在科學課上需要幫助學生建立的概念,要和學生原有的真實想法相互作用并建立起聯(lián)系。如何使學生利用原有知識建立起概念間的聯(lián)系,是筆者研究的重點。作為教師,要充分了解學生的初始概念,并以此為基礎(chǔ),最大限度地明晰學生建構(gòu)起科學概念的學習脈絡(luò)與進程,其間為學生搭建適宜的腳手架,引導學生展開學習活動,直至科學概念的生成。下面以“電和磁”一課為例,淺談如何幫助學生實現(xiàn)概念轉(zhuǎn)化。
布盧姆在《人的特性和學校學習》一書中,證明了前概念是影響學習效果的一個重要變量,因而教師在進行教學設(shè)計時應調(diào)查、誘導學生暴露其原有的概念。一般可以采用談話、調(diào)查問卷、預測和解釋等方法。在該課程中,筆者采取了如下方法:
課前設(shè)計了調(diào)查問卷對學生進行前測,目的是了解學生的前概念,更好地開展教學,使課堂教學更具有針對性。
本年級實有學生181人,其中177人參加問卷調(diào)查,收回有效問卷177份,試卷回收率100%。數(shù)據(jù)分析如表1所示。
表1 調(diào)查問卷數(shù)據(jù)分析Tab.1 Data analysis of the questionnaire
問卷共 10道題(前 9題為選擇題,最后 1題為問答題),分為兩部分。首先是針對學生已學過的“電”和“磁”的調(diào)查,喚起學生的已有認知,有利于教師查漏補缺。相關(guān)題目如下:
1.在簡單電路中,如果去掉小燈泡,這時的電路稱為( )
A斷路 B通路 C短路
此題只有23.2%,的學生選擇了正確答案C,絕大多數(shù)學生選擇了 A。這說明學生對斷路和短路的認識基本是個空白,遺忘率很高,所以教師必須進行有針對性的講解,為上好《電和磁》打好知識基礎(chǔ)。
2.在簡單電路中,如果想增加電路中的電流,你會增加( )。
A小燈泡 B電池 C開關(guān)
3.靜止時,指南針指示的方向是( )。
A南北 B東西 C不知道
這兩道題分別有 80.2%,、83.1%,學生選擇了正確答案。筆者認為,這應該來源于他們的生活經(jīng)驗。生活中,正確的前概念將有利于此課程的順利開展。
4.在不碰到指南針的情況下,( )能使指南針偏轉(zhuǎn)。
A鐵 B磁鐵 C 鐵和磁鐵
72.9 %,的學生選擇了 B,其余人選擇了 C。這說明大多數(shù)學生的認知并不全面,但不存在錯誤的認知,所以筆者認為在上課的復習導入環(huán)節(jié),稍加講解就可以使學生的認知得到充實。
6.磁是指( )。
A物質(zhì)能吸引鐵、鎳等金屬的性質(zhì) B磁鐵 C不知道
94.4 %,學生做出了正確的選擇。這說明學生對“磁”的本質(zhì)掌握得很好。
然后,針對“電和磁”的關(guān)系和在生活中的應用,做一簡單前測,以便教師發(fā)現(xiàn)問題,使課堂更具有針對性。相關(guān)題目如下:
5.導線( )使指南針偏轉(zhuǎn)。
A能 B不能 C不知道
該題中,35.6%,的學生選擇 A,59.3%,選擇 B。通過與他們的課后細談,了解到導線是銅的,不是鐵的,所以不可能有影響;另有一部分學生認為,也許放在某一特定環(huán)境內(nèi)會有影響,但具體情況說不出來。針對這一情況,筆者設(shè)計了本課的導入環(huán)節(jié),直指學生的問題所在,在解決問題的過程中,幫助學生建立科學概念。
7.電和磁有關(guān)系嗎?( )
A有 B沒有 C不知道
8.電流( )產(chǎn)生磁性。
A 可以 B不可以 C不知道
9.不能使小燈泡發(fā)光的廢電池,里面還有電嗎?( )
A 有 B沒有 C不知道
7、8、9三道題中,近 80%,的學生都選擇了 A,但不知道具體的理由。他們的作答只是憑一種感覺,所以在該課程中,筆者將注重邏輯推理,幫助學生解決“知其然,不知其所以然”的問題。
10.“電和磁”在生活中有廣泛的應用,你都知道有哪些?
最后一道題目涉及“電和磁”的應用,學生大都將兩者分開來舉例。在電方面,學生舉出:電線、電插座、電燈、電腦、電燈、電暖風、冰箱、空調(diào)等例子。在磁方面,學生舉出:磁表、吸鐵石、指南針、擦玻璃器、冰箱貼等例子。只有極少數(shù)同學想到了電磁爐、磁懸浮列車、電磁鐵、發(fā)電機等例子。針對這一情況,筆者在課程的最后設(shè)計了應用環(huán)節(jié),幫助學生拓展了知識面。
課余時間,筆者與學生進行簡單談話。如:“你認為電和磁有關(guān)系嗎?有怎樣的關(guān)系?你怎么知道的?”。遇到一些學生用語言無法表達清楚的問題,再做進一步了解。
電和磁的關(guān)系,對于學生而言是陌生的。為了確定學習起點,展開學生的學習進程,筆者將新舊知識對接并聯(lián)系起來,充分利用學生的原有概念展開教學活動。例如,在課程的起始環(huán)節(jié),采用復習引入的方式,出示指南針,在明確指南針特性和原理的基礎(chǔ)上提出關(guān)鍵問題:“靜止的小磁針在什么情況下會發(fā)生偏轉(zhuǎn)?”這樣的提問有兩個目的:①對學生原有概念的調(diào)查,讓學生進一步明確使小磁針偏轉(zhuǎn)的方法;②為學生進行“是電流產(chǎn)生的磁”這一邏輯推理做條件準備,為最終建構(gòu)起“電流可以產(chǎn)生磁性”這一科學概念奠定基礎(chǔ)。
教師在已了解學生前概念的基礎(chǔ)上,首先要認真分析、辨別學生頭腦中已有概念對新概念學習的作用——是消極的還是積極的;其次選擇適當?shù)慕虒W策略,幫助學生把已學到的內(nèi)容不斷納入到新學到的內(nèi)容體系中,使學生認知結(jié)構(gòu)中原有的觀念和新的知識建立起實質(zhì)性的聯(lián)系。
學生驗證完“電流可以產(chǎn)生磁性”時,會發(fā)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)角度很小。教師隨之拋出問題:“有沒有辦法使現(xiàn)象更明顯呢?”學生就會檢索自己的已知概念。思考后回答:“可以增加電池,因為電池多——電壓大——電流大——磁性大”;“還可以去掉小燈泡”。學生檢索的過程,就是將學過的“電路”知識與該課程建立聯(lián)系的過程。
科學課教學中,利用關(guān)鍵環(huán)節(jié),注重培養(yǎng)學生重視證據(jù),運用邏輯,作出理性的分析、判斷與解釋的能力,這不僅符合獲得科學概念的規(guī)律,也有利于科學概念的建構(gòu)與生成。
在上述課程的教學中,筆者充分利用“通電導線產(chǎn)生磁”這一概念的獲取過程,對提高學生的邏輯推理能力展開訓練。為達到此目標,教師設(shè)計了一組呈遞進關(guān)系的問題鏈——“通過以上幾個小組的匯報,我們能夠得出一個什么結(jié)論?通電的導線和沒通電的導線又有什么區(qū)別呢?為什么通電的導線可以讓小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)呢?通電導線產(chǎn)生了什么足以使小磁針偏轉(zhuǎn)?”問題鏈引導學生沿著這個思維鏈條進行合乎邏輯的推理,最后鎖定“電流使導線產(chǎn)生磁性”這一科學概念。
在轉(zhuǎn)變、完善前概念,建立新概念以后,還要提供對新概念進行鞏固和系統(tǒng)化的機會。這樣才有利于建立起來的概念全面、深刻地留在學生頭腦中。所以,筆者在教學的最后設(shè)計了一個應用環(huán)節(jié),用該課程的知識檢驗廢電池里是否還有電,使學生將所學知識應用于實際生活中,既學以致用,又鞏固了新建立的科學概念,一舉兩得。
從上述研究中不難發(fā)現(xiàn),科學課的學習可視作轉(zhuǎn)變學生前概念的過程和不斷修正和完善科學概念的過程。因此,有效的科學教學必須是建立在學生前概念的基礎(chǔ)上,遵循學生概念發(fā)展規(guī)律的教學。教師在課前必須采取各種手段,充分了解學生的前概念,并以此為基礎(chǔ)展開教學,這樣的課堂才是高效的,才會讓學生真正成長?!?/p>
[1]郁波.科學教師教學用書六年級上冊[M].北京:教育科學出版社,2008.
[2]中華人民共和國教育部.科學(3~6年級)課程標準[M].北京:北京師范大學出版社,2007.
[3]動手動腦學科學——談實驗建構(gòu)科學概念的教學策略[EB/OL].http://www.zjwxedu.cn/ReadNews.asp?News ID=33918.
[4]婁立新,聞?wù)?圍繞核心概念的建構(gòu)設(shè)計和實施教學——《電和磁》教學實錄與評析[J].探秘:科學課,2012(4):16-20.