如何在科学探究活动中建构科学概念

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摘 要：科学课教学要根据学生的经验一步一步地拓展他们的观念。因而，在教学过程中需要一定的操作策略，以帮助学生更好地实现概念转变。

关键词：循序渐进；探究活动；思维可视化；浮躁

目前我们科学课一般有这三种类型：侧重于科学知识的传授，侧重于过程技能的获得，侧重于情感态度价值观的培养。在第一种课型教学中，若是我们把科学知识当成是片渔网，那么一个个结组成的目就是一个个科学概念。学生的学习过程，我们可以看作改变学生初始想法的过程，而概念的改变，无疑是一个核心。

科学课教学要根据学生的经验一步一步地拓展他们的观念。因而，在教学过程中需要一定的操作策略，以帮助学生更好地实现概念转变。下面就结合本人的教学实际，来谈谈在科学探究中科学概念有效构建的一些做法：

一、建构科学概念的基本原则——循序渐进

由于科学概念的形成是阶梯状、有限度的，所以在科学概念教学时，教师就应该本着“循序渐进”的原则，让学生们有序地、渐进地开展科学概念的学习。

1.教师应该对学生们的概念形成过程有充分的考虑

在《溶解》一课中，学生们对“溶解”概念的形成大致经历了从“慢慢消失、慢慢变咸”到“微粒、均匀分布”，再利用各种手段检测物质在水中是否形成微粒、是否均匀分布，最后利用高锰酸钾在水中的溶解过程和结果的观察来推断和证实其他可溶物质的溶解。

2.根据概念形成过程分步实施教学

在“溶解”概念的学习前，学生们对溶解已能作出这样的解释——“像盐、糖这样，在水中慢慢消失、慢慢溶化的现象”，从中引导学生们对“微粒”有一个初步认识，继而通过不断的观察比较，加深对“微粒”的认识。利用更进一步的检测方法来检验那些肉眼和经验无法判断的现象。

二、建构科学概念的载体——探究活动

活动是建构科学概念的载体。在科学学习过程中学生的概念不断地得到修正、得到发展，而这一切都是在一个个活动中实现的。要帮助学生在探究活动中建构科学概念，就要赋予活动以概念内涵。因此在教学中设计灵活多样的活动，使其成为建构概念教学的载体。

1.创设问题情境，激发学生兴趣

设置什么样的问题能驱动学生思考？问题应该是学生感兴趣的或与学生的日常生活比较接近或者学生对其具有一定的模糊认识，涉及学生的已有经验的问题。比如在学习《研究磁铁》一课时，利用一个小玩偶会在桌上翩翩起舞设置问题情境，“小玩偶跳舞可能与什么有关？”学生有的说是桌子底下有机关，有的说小玩偶身体里可能有电动装置……

这些问题大大调动学生的思维活度，从而激发学生的探究兴趣，逐渐减少认识上的不平衡。

2.观察、实验、记录，积累感性认识

在科学探究过程中，我们强调让学生充分感知客观事物，获得大量事实信息，在此基础上，引导学生概括出具体概念。因此在科学课堂上，帮助学生实现认知从前概念到科学概念的转变，要帮助学生架起原有认知与现在认知之间的桥梁，这就需要我们为学生准备可供研究的有结构的材料，通过活动中的观察实验现象、收集实验数据等，孩子们获得更多新的信息，首先形成对某种事物的行为、运动或变化的初步印象或概念；这种初步的概念在孩子们进行下一个类似现象的观察中，常常被运用，并可能被证实、修正或发展。

3.讨论、交流、分析，整理加工事实

在科学概念的教学中，如果只是向学生提供形成科学概念的感性材料，而不让学生参与思维加工活动，掌握建立科学概念的思维方法，会使学生的感性认识和理性认识，生活经验和科学概念仍处于“游离状态”，对科学概念的认识只能是肤浅的片面的。因此，在学生获得感性认识的基础上，要引导他们运用讨论、交流、分析、综合、概括等思维方法，对感性认识进行加工，帮助学生在大量事实信息的基础上发现具体概念、形成科学概念。其中包括对疑点、假设以及证据的提出与评价，可以增进学生原先的科学概念理解。

三、构建科学概念的有力保证——思维过程可视化

重证据和逻辑思维是科学课最明显的特征。学生的科学概念是学生在众多的证据和事实面前，通过自己的逻辑思维逐步形成的。我们强调思维过程的可视化就是通过学生的汇报交流，师生或生生之间的对话，让学生的对某一问题开始是怎么想的，接着是怎么想的，后来又怎么想了，把这些思维的过程展示出来，使老师及时了解学生的想法，及时调控课堂教学的方向，逐步帮助学生形成本节课的科学概念。

四、构建科学概念的最大“杀手”——浮躁

要帮助学生形成科学概念，必须清楚科学课的本质。科学课强调的是证据，证据必须是真实的。学生在通过一个实验发现了铜球具有热胀冷缩的性质，按照以往的教学就可以得出金属具有热胀冷缩的性质，其实这不科学！你用铜球做实验，铜球有这个性质可能铁球没这个性质呢！铁球有这个性质可能还有什么金属没有这个性质呢！锑和铋就是热缩冷胀的很好例子。所以我们不能说金属都具有热胀冷缩的性质，只能说很多金属有热胀冷缩的

性质。

浮躁是科学研究的最大“杀手”，在科学课堂上浮躁也是构建科学概念的最大“杀手”。我们在指导学生进行科学探究的过程中必须要求学生静下心学科学，耐下性子来搞研究，多收集真实、有效而且是足够的证据，是构建科学概念的前提。

参考文献：

[1]科学（3—6年级）课程标准研制组.小学科学：新课程案例与评析[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2]张红霞.中小学科学教师新课程培训教材：科学究竟是什么[M].北京：科学教育出版社，2003.

（作者单位 江苏省江阴市实验小学）