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1、行虽微而旨趣远，出虽浅而寓意深浅谈如何帮助学生学习科学概念 摘要：在小学科学教学中，科学概念是科学教学目标达成必不可少的一部分，学生的科学探究也是围绕科学概念而展开的，它是学生科学素养的一个重要的组成部分。但是我们在平时的教学观摩或教学实际中，往往会发现学生在热闹的探究之后，真正能掌握科学概念的确是微乎其微。在本文中，笔者通过自己日常教学的反思，结合具体的教学实例分析，提出了几条帮助学生学习科学概念的方法。关键词：科学概念、前概念、比较、实践在小学科学教学中，科学概念是科学教学目标达成必不可少的一部分，学生的科学探究也是围绕科学概念而展开的，它是学生科学素养的一个重要的组成部分。在小学的科学课
2、中主要涉及了生物、物理、化学等学科的基础知识，它是引导学生认识自然事物的本质特征、现象及规律的启蒙学科。可以说，科学概念是学生帮助建构更复杂能力的基石。一堂好的科学课，更是促进学生科学概念与探究能力形成螺旋上升的过程。但是我们教师在科学课堂教学中往往会发现，在一节课中，虽然学生进行了“热热闹闹”的科学探究，课堂气氛似乎非常地活跃，教学效果似乎非常地不错，但是当我们课后再去问学生学到哪些科学知识，了解到了哪些科学概念时，学生往往很难准确地说出。甚至有学生只对“热闹”的探究过程印象深刻，但究竟通过探究学习到了什么却一无所知。很多教师在教学中常常花大量的时间引导学生进行探究，注重对探究方法的指导，总
3、是在上课快要结束的时候带领学生匆匆地得出科学概念，以为这样学生就能牢牢掌握了，但事实往往与其主观愿望大相径庭。在教学之后，许多学生记忆最深刻的还是课堂上的动手过程，而对科学概念的认识往往会延续他们原有的认识。这是因为他们在现实生活中获取的感知大过课堂上的记忆，而记忆往往都具有遗忘性。因此很多学生在课堂上似乎已经记住了正确的概念，但是生活中又往往会继续应用那些错误的观点，甚至在考试时遇到填空题就束手无策了。这对科学教学是一个严峻的挑战。笔者通过自己日常教学的反思，来谈谈如何帮助学生学习科学概念。一、.暴露学生的前概念，引入新概念教学当学生来到科学课堂上的时候，他的脑子里并不是一片空白。他们在自己
4、原有的生活经验中或者凭自己的感官已经对一些现象有自己直观的认识。这些认识往往停留在感性认识的水平上，缺乏严格的推理和实验验证。我们把学生在学习之前所具有的最初认知称之为“前概念”。这些前概念中有的可能是不完整的，甚至有的可能是错误的。但是正因为这些不完整或者是错误才为正确的科学概念的学习留下了充足的空间。因此，在科学课堂探究活动一开始就要注意唤醒学生科学“前概念”，让学生在原有生活经验和知识基础上，产生思维的冲撞，展开新的思维，形成新的概念。因此，做好概念引入工作，激发学生的求知兴趣，是学好科学概念至关重要的一步。例如：在教学小学科学五年级上册岩石会改变摸样吗一课时，当我提问学生：“自然界中有
5、哪些因素会使岩石改变模样呢？”学生纷纷回答，答案大致归为以下几类：日晒、水流冲刷、动物活动、风化等，在他们直观的认识中“风化”就等同于“风吹”，风吹在岩石上使岩石发生变化就是“风化”。在学生暴露了这一前概念后，教师再追问：“风吹就是风化吗？”“究竟什么是风化呢？”这样一追问，就让学生的思维发生了冲撞，他们就急于想知道 “风化”这个科学概念究竟是怎样的，这就很好地为科学概念的学习打下了一定的基础。又如在教学五年级下册物体在水中是沉还是浮一课时，在观察更多的物体是沉还是浮的实验中，我安排了7种有结构的材料，有些是学生极易做出判断的材料，如石头、泡沫塑料等，也有些是学生较难判断的材料，如回形针、蜡烛
6、等。在预测这些物体在水中是沉还是浮并说说预测的理由时，许多学生凭借自己的生活经验，判断影响物体沉浮的因素有：大小、轻重、形状、材料、是否空心等。其实学生的这些预测，展示的就是他们对沉浮判断的前概念。但是当实验结果与学生的前概念产生冲突时，这就更容易引起学生的思考，从而发现并提出问题：“影响物体沉浮的因素有哪些呢？”这就动摇了他们的前概念，为学生接下去的探究奠定了基础，从而帮助学生建立新的科学概念。 二、注重引导探究，帮助学生建立概念心理学家指出，概念的形成过程就是撇开客观事物的许多属性中的非本质属性，突出本质属性加以概括的过程。概念不是从直观材料的感知中直接得出的，必须通过思维把感性认识上升到
7、理性认识。因此，教师要引导学生采用比较、分析、综合、抽象、概括、归纳等思维方式对实验中取得一些数据或者是一些现象进行正确地分析，从感性认识上升到理性认识，才能揭示概念的本质从而使学生获得鲜明而牢固的概念。例如：在小学科学六年级上册杠杆一课的教学中，学生通过对杠杆尺的研究会获得很多的数据，但是他们面对这些数据并不知道怎样的杠杆是属于省力的杠杆，怎样的是属于费力杠杆或者是不省力不费力的杠杆。这就需要教师一起带领学生对实验中的一些数据进行认真地分析。他们在对数据分析过程中发现当用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时，用力点用很少的钩码就使阻力点多个钩码保持平衡，那这样的杠杆肯定是属于省力的杠杆。
8、这样一分析，学生就马上知道省力杠杆的概念，而不会象刚才一样脑子一片混沌。又如：在小学科学六年级上册电磁铁一课的教学中，学生在制作了电磁铁并测试了电磁铁的南北极后，不同的小组得出了不同的实验结果，有些小组测试出钉头是北极，而有些却测试出钉尖是北极。面对这些不同的实验结果，一部分的学生都觉得自己肯定测试错误了，在他们的意识中，电磁铁就和普通磁铁一样，南北极是一致的。这时候就需要教师引导学生：“其实大家刚才的实验结果都是正确的，那为什么测试出的结果会有不同？究竟是什么因素影响了电磁铁的南北极呢？”由于有先前缠绕方式的铺垫，学生马上会想到可能是由于线圈缠绕方式的不同影响了电磁铁的南北极，电磁铁的南北极
9、是会改变的，从而有效地得出正确的科学概念。三、.注重概念的比较，帮助学生强化概念学生在科学学习过程中会遇到一些很相似但极易搞混的科学概念。虽然在教学过程中，学生似乎已经接受了新概念，但是当相同概念同时出现的时候，大多数学生就很容易混淆，从而做出错误的判断。因此，教师应当引导他们再一次将一些概念进行比较，采用各种方法，有针对性、实效性地进行教学，并加强概念之间的比较，最终更好地帮助学生强化科学概念。概念的比较一般可以在新概念出现后，或者是在单元复习中可以应用到，我们可以采用概念图等方式将一些概念有效地呈现在学生面前。比如在小学科学五年级上册运动和力这一单元完成后，我们可以采用概念比较的方式让学生
10、了解重力、弹力、反冲力、摩擦力等概念的不同，如下表： 表一、不同力的比较比较名称 相同点不同点方向产生原因应用重力单位：牛顿（N）大都可用测力计测量竖直向下待添加的隐藏文字内容1地球吸引提水感觉向下的力、背书包时对肩的压力等弹力 与形状改变方向相反物体形状改变（拉伸或压扁等）裤子的松紧带、拉开的弓等反冲力与物体运动方向相反气球等物体向后喷气火箭、喷气式飞机等摩擦力与物体运动方向相反阻碍物体运动鞋底上的花纹、汽车轮胎上的花纹等 通过这样的比较学生就能很清楚地理解这些概念的不同，如果以后的教学中再碰到浮力、拉力等也可以继续填写进去，扩充并强化学生的概念认识。四、密切联系生活，丰富学生的科学概念传统
11、的教学在每个概念形成之后，都用简洁和统一的语言加以描述，这就是所谓的给概念下定义。然后教师在教学中采用让学生强化记忆的方法，通过反复记忆而记住概念，但是在小学科学新课程标准中指出科学学习要来自于生活，并为生活而服务。如果光让学生死记概念，一些学生在面对实际生活的时候并不能正确地对这些科学概念加以灵活地应用。因此，在课堂教学中，教师可在学生学习一个新的概念后，多结合这个概念，列举生活中的一些实际让学生加以分析解决，从而丰富学生的科学概念，让科学学习真正为生活所用。例如：在学习摩擦力的概念之后，可以让学生讲讲“为什么我们的鞋底要做那么多的花纹”，“体操运动员上场的时候为什么手中要抹一些镁粉”等等，
12、通过这些实例分析，可以加深学生对“通过增加接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力”这一科学概念的理解。又如：在学习了热胀冷缩这一科学概念后，可联系实际生活追问学生“为什么教室的地面在铺地砖的时候，都要留一些缝隙？”学生马上知道这是因为地板会热胀冷缩，如果不留缝隙，地板会断裂，这样就更加强化了学生对“热胀冷缩”这一科学概念的理解。科学概念是科学探究的基础，它能为有效的科学探究掌舵把航，但是促进学生科学概念的形成是一个长期的过程，不可能一朝一夕就能完成。行虽微而旨趣远，出虽浅而寓意深。只要我们教师在平时的教学中，精心设计，不断反思，一定会有助于学生学习科学概念，从而不断提高学生的科学素养。参考文献：1郁波.关注科学概念. 云南昆明教科版教材全国培训会议. 2006.12陈素平.基于概念的教学实践. 云南昆明教科版教材全国培训会议.2006.13张红霞 郁波.国际小学科学课程改革的历史与现状.比较教育研究.2003.84喻伯军.浙江省六上科学备课会发言.2006.65科学（3-6年级）新课程标准.2001.7:33-38太古小学 郑丹
