在科学教学中有效建构科学概念策略探析

张桂红

[摘 要]物质科学蕴含着非常丰富的科学观念，对小学生科学世界观的形成有举足轻重的作用。小学科学教学的目标之一就是使学生初步形成科学的世界观。小学生的思维具有显著的直觉性，离不开对具体事物或现象的感知，而且他们的思维又处于逻辑思维萌芽的阶段，抽象逻辑思维在很大程度上依赖于感性经验认知。在科学教学中，教师要积极创设直观情境，引领学生在感性认识的基础上进行理性建构，从而生成新的科学概念。

[关键词]物质;概念;抽象;策略

小学生对科学的认识还非常浅薄，对生活中的科学现象充满好奇与兴趣，有强烈的探究欲望。如果将这种好奇心转化为强烈的求知欲和积极的学习行为，就会成为推动学生学习科学的内在动力。在科学课堂教学中，教师要引导学生亲历以探究为主的科学活动，携趣同行，以学养趣，由趣促探，让科学课成为一场有趣而又奇妙的探究之旅。

一、创设情境，引导生成

《科学课程标准》指出，科学课的教学方法要富有儿童情趣和符合儿童的认知规律;好奇心和兴趣是引发儿童探究的导火索，也是问题意识的根源，有助于促进儿童积极主动地学习。六年级的学生正处于思维转变的关键时期，不仅好奇心、求知欲、质疑意识处于高涨期，也最能接受新观念、新思维。学生对于“直接观察到的东西是物质”，理解无难度，这是他们前科学概念中已经认同的，而对于“间接观察到实际存在的也都是物质”，接受起来有一定的难度，往往无意识地将自己的前科学概念建立在直接经验基础上，进而产生质疑。因此，教师设计的直观情境要有助于引领学生对已有的感性认识进行理性建构，从而生成新的概念。

教学实录一：

师出示1号抽奖纸箱。

师：看到这个箱子，你们是不是有些好奇？谁愿意到这儿来“一探”箱子里的秘密？

第一个学生上台从纸箱抽出一个漂亮的布袋。

师：你摸出了什么？

生：我摸出了一个铅笔袋。

师：谁愿意“二探”？

生：我摸出了一本笔记本

师：谁愿意“三探”？“四探”？

生：我摸出了一个挂件。

生：我摸到了一支笔。

师：我再来考考你们的观察力，就在咱们这间教室里，你能看到什么？摸到什么？

生：我看到了风扇。

……

师：用眼睛看、用手摸到的，在科学上我们叫做直接观察。因为它们实际存在，所以我们能直接观察到。

师出示2号抽奖纸箱。

师：谁愿意来探探这个纸箱里有什么？

因为有前面的“四探”，此时，学生争先恐后地上台探探究竟。

生：什么也没有摸到，什么也没有。

师：谁愿意“二探”这个纸箱？看看纸箱里有什么？

生：纸箱里有空气。

师：空气是不是实际存在？

生：是。

生：不是。

师：说是，你有什么办法证明它的存在？

生：我们吸一口气，呼一口气，就能证明空气的实际存在。

师：空气是真实存在的，只是我们不是直接观察到的，而是间接观察到的。

师通过PPT出示“我们能直接观察到的或间接观察到的东西都是物质。整个世界都是由物质构成的。”

考虑到学生认知和理解“间接观察到的东西也是物质”这一概念有一定难度，因此，教师可以通过让每个学生“吸一口气，呼一口气”证明空气的实际存在。在教学过程中，设置适当的问题情境能夠激发学生的内在学习动机，调动学生学习的积极性，塑造学生敢于批判质疑、勇于探究的学习品质。

二、观察求异，催发生成

在科学探究中，观察和实验是获得感性材料的重要途径，许多科学规律都是通过观察和实验总结出来的。苏霍姆林斯基曾指出：“观察是智慧的源泉，是知识理解和技艺掌握之母。”观察能力的高低对学生的记忆能力、想象能力、推理能力的发展有着至关重要的影响。所以，在科学教学中，教师要有目的、有计划、科学地指导学生观察，让学生逐步形成观察与实验的意识，学会用事实说话，并乐于尝试运用多种材料、多种思路、多种方法完成科学探究，从中体会创新的乐趣。

教学实录二：

师拿出：水、冰、火柴、蜡烛。

师：你们在这四种物质中找找有没有相同的物质？

生：水和冰是相同的。

师：你为什么认为水和冰是相同的？

生：冰就是水的固体。

师：冰和水除了能发生形态的改变外，你还能让冰怎么变化？

生：让冰变小。

生：让冰的形状改变。

生：让冰变成水蒸气。

师：你让火柴怎么变化？

生：点燃火柴。

师：想想火柴燃烧的变化和水的变化有什么不同？

生：火柴燃烧后火柴头的物质变了。

生：水变成冰和水蒸气后还是水。

师小结，板书：产生了新物质。

借助实验能使学生在观察和体验中比较物质变化的相同点和不同点，体会物理变化和化学变化的本质区别，让学生逐步抽象出物质的概念。这是从宏观层面感知具象化物质的存在并理解物质的变化，有助于学生的认知从感性上升至理性。

三、趣美探究，有效生成

对小学生而言，科学探究因好奇心而发生，其动机受好奇心的驱使，其过程是对好奇心的满足。好奇心与兴趣能给学生带来强烈的求知欲，唤起学生美的感受，让兴趣与美好共生成，进入“因兴趣而产生美好，因美好而衍生兴趣”的良性循环。

教学实录三：

师：水在变，火柴燃烧在变，我们身边有不变的物质吗？我给每个小组准备了一截蜡烛和一些工具，你们尽可能地想多种办法让蜡烛发生变化，比一比哪个小组的方法最多。

小组合作探究，集体交流反馈。

生：我们小组把蜡烛点燃了，看到了火焰，感受到了热，这种变化我们觉得产生了新物质。

生：我们在蜡烛上切成两截，蜡烛的大小改变了。

生：我们把蜡烛切成了薄片，蜡烛的形状改变了，没有产生新物质，蜡烛还是蜡烛。

生：我把蜡烛油滴在冰上了，发现蜡烛油凝固了，但还是蜡烛，没有产生新物质。

师：我们身边有永远不变的物质吗？

生：没有。

生：有。

师：你能说出哪种物质永远不变吗？

生：空气。

师：在没有实验前，教室里有什么味道？我们用过火柴点燃蜡烛后呢？

生：教室里有火柴和蜡烛燃烧后的味道。

生：空气变了，变浑浊了。

在课堂教学中，教师恰当地列举生活中的典型事例，运用观察和实验展示有关事物的发生、发展和变化过程，使学生的认知得以建构。在这一教学过程中，教师和学生行为互动、情感互动、思维互动，使学生逐步建构起“世界是物质的”这一基本科学观念。通过引导学生思考“世界上有不变的物质吗？”自然渗透哲学观点，让学生认识到“物质是会改变的，物质的变化规律是可以被人们所认知和掌握的”。

总之，在科学课堂教学中，教师要帮助学生建立科学概念，加深学生对科学知识的深入理解和迁移运用，提高学生的科学素养。

参考文献：

[1]周洋.浅析小学科学探究式的学习策略[J].学周刊，2019，（06）.

[2]李玉梅.探析小学科学课堂教学存在的问题及其对策[J].教育前沿（理论版），2008，（08）.

[3]郭爱鸽，刘水河.探究性学习对小学科学教师的角色要求——谈新课改中小学教师教学习惯的改变[J].教育实践与研究，2004，（11）.

（责任编辑 赵永玲）