小學科學論文：淺談如何幫助學生學習科學概念

1、行雖微而旨趣遠，出雖淺而寓意深淺談如何幫助學生學習科學概念 摘要：在小學科學教學中，科學概念是科學教學目標達成必不可少的一部分，學生的科學探究也是圍繞科學概念而展開的，它是學生科學素養(yǎng)的一個重要的組成部分。但是我們在平時的教學觀摩或教學實際中，往往會發(fā)現(xiàn)學生在熱鬧的探究之后，真正能掌握科學概念的確是微乎其微。在本文中，筆者通過自己日常教學的反思，結(jié)合具體的教學實例分析，提出了幾條幫助學生學習科學概念的方法。關(guān)鍵詞：科學概念、前概念、比較、實踐在小學科學教學中，科學概念是科學教學目標達成必不可少的一部分，學生的科學探究也是圍繞科學概念而展開的，它是學生科學素養(yǎng)的一個重要的組成部分。在小學的科學課

2、中主要涉及了生物、物理、化學等學科的基礎(chǔ)知識，它是引導學生認識自然事物的本質(zhì)特征、現(xiàn)象及規(guī)律的啟蒙學科。可以說，科學概念是學生幫助建構(gòu)更復雜能力的基石。一堂好的科學課，更是促進學生科學概念與探究能力形成螺旋上升的過程。但是我們教師在科學課堂教學中往往會發(fā)現(xiàn)，在一節(jié)課中，雖然學生進行了“熱熱鬧鬧”的科學探究，課堂氣氛似乎非常地活躍，教學效果似乎非常地不錯，但是當我們課后再去問學生學到哪些科學知識，了解到了哪些科學概念時，學生往往很難準確地說出。甚至有學生只對“熱鬧”的探究過程印象深刻，但究竟通過探究學習到了什么卻一無所知。很多教師在教學中常?；ù罅康臅r間引導學生進行探究，注重對探究方法的指導，總

3、是在上課快要結(jié)束的時候帶領(lǐng)學生匆匆地得出科學概念，以為這樣學生就能牢牢掌握了，但事實往往與其主觀愿望大相徑庭。在教學之后，許多學生記憶最深刻的還是課堂上的動手過程，而對科學概念的認識往往會延續(xù)他們原有的認識。這是因為他們在現(xiàn)實生活中獲取的感知大過課堂上的記憶，而記憶往往都具有遺忘性。因此很多學生在課堂上似乎已經(jīng)記住了正確的概念，但是生活中又往往會繼續(xù)應用那些錯誤的觀點，甚至在考試時遇到填空題就束手無策了。這對科學教學是一個嚴峻的挑戰(zhàn)。筆者通過自己日常教學的反思，來談談如何幫助學生學習科學概念。一、.暴露學生的前概念，引入新概念教學當學生來到科學課堂上的時候，他的腦子里并不是一片空白。他們在自己

4、原有的生活經(jīng)驗中或者憑自己的感官已經(jīng)對一些現(xiàn)象有自己直觀的認識。這些認識往往停留在感性認識的水平上，缺乏嚴格的推理和實驗驗證。我們把學生在學習之前所具有的最初認知稱之為“前概念”。這些前概念中有的可能是不完整的，甚至有的可能是錯誤的。但是正因為這些不完整或者是錯誤才為正確的科學概念的學習留下了充足的空間。因此，在科學課堂探究活動一開始就要注意喚醒學生科學“前概念”，讓學生在原有生活經(jīng)驗和知識基礎(chǔ)上，產(chǎn)生思維的沖撞，展開新的思維，形成新的概念。因此，做好概念引入工作，激發(fā)學生的求知興趣，是學好科學概念至關(guān)重要的一步。例如：在教學小學科學五年級上冊巖石會改變摸樣嗎一課時，當我提問學生：“自然界中有

5、哪些因素會使巖石改變模樣呢？”學生紛紛回答，答案大致歸為以下幾類：日曬、水流沖刷、動物活動、風化等，在他們直觀的認識中“風化”就等同于“風吹”，風吹在巖石上使巖石發(fā)生變化就是“風化”。在學生暴露了這一前概念后，教師再追問：“風吹就是風化嗎？”“究竟什么是風化呢？”這樣一追問，就讓學生的思維發(fā)生了沖撞，他們就急于想知道 “風化”這個科學概念究竟是怎樣的，這就很好地為科學概念的學習打下了一定的基礎(chǔ)。又如在教學五年級下冊物體在水中是沉還是浮一課時，在觀察更多的物體是沉還是浮的實驗中，我安排了7種有結(jié)構(gòu)的材料，有些是學生極易做出判斷的材料，如石頭、泡沫塑料等，也有些是學生較難判斷的材料，如回形針、蠟燭

6、等。在預測這些物體在水中是沉還是浮并說說預測的理由時，許多學生憑借自己的生活經(jīng)驗，判斷影響物體沉浮的因素有：大小、輕重、形狀、材料、是否空心等。其實學生的這些預測，展示的就是他們對沉浮判斷的前概念。但是當實驗結(jié)果與學生的前概念產(chǎn)生沖突時，這就更容易引起學生的思考，從而發(fā)現(xiàn)并提出問題：“影響物體沉浮的因素有哪些呢？”這就動搖了他們的前概念，為學生接下去的探究奠定了基礎(chǔ)，從而幫助學生建立新的科學概念。 二、注重引導探究，幫助學生建立概念心理學家指出，概念的形成過程就是撇開客觀事物的許多屬性中的非本質(zhì)屬性，突出本質(zhì)屬性加以概括的過程。概念不是從直觀材料的感知中直接得出的，必須通過思維把感性認識上升到

7、理性認識。因此，教師要引導學生采用比較、分析、綜合、抽象、概括、歸納等思維方式對實驗中取得一些數(shù)據(jù)或者是一些現(xiàn)象進行正確地分析，從感性認識上升到理性認識，才能揭示概念的本質(zhì)從而使學生獲得鮮明而牢固的概念。例如：在小學科學六年級上冊杠桿一課的教學中，學生通過對杠桿尺的研究會獲得很多的數(shù)據(jù)，但是他們面對這些數(shù)據(jù)并不知道怎樣的杠桿是屬于省力的杠桿，怎樣的是屬于費力杠桿或者是不省力不費力的杠桿。這就需要教師一起帶領(lǐng)學生對實驗中的一些數(shù)據(jù)進行認真地分析。他們在對數(shù)據(jù)分析過程中發(fā)現(xiàn)當用力點到支點的距離大于阻力點到支點的距離時，用力點用很少的鉤碼就使阻力點多個鉤碼保持平衡，那這樣的杠桿肯定是屬于省力的杠桿。

8、這樣一分析，學生就馬上知道省力杠桿的概念，而不會象剛才一樣腦子一片混沌。又如：在小學科學六年級上冊電磁鐵一課的教學中，學生在制作了電磁鐵并測試了電磁鐵的南北極后，不同的小組得出了不同的實驗結(jié)果，有些小組測試出釘頭是北極，而有些卻測試出釘尖是北極。面對這些不同的實驗結(jié)果，一部分的學生都覺得自己肯定測試錯誤了，在他們的意識中，電磁鐵就和普通磁鐵一樣，南北極是一致的。這時候就需要教師引導學生：“其實大家剛才的實驗結(jié)果都是正確的，那為什么測試出的結(jié)果會有不同？究竟是什么因素影響了電磁鐵的南北極呢？”由于有先前纏繞方式的鋪墊，學生馬上會想到可能是由于線圈纏繞方式的不同影響了電磁鐵的南北極，電磁鐵的南北極

9、是會改變的，從而有效地得出正確的科學概念。三、.注重概念的比較，幫助學生強化概念學生在科學學習過程中會遇到一些很相似但極易搞混的科學概念。雖然在教學過程中，學生似乎已經(jīng)接受了新概念，但是當相同概念同時出現(xiàn)的時候，大多數(shù)學生就很容易混淆，從而做出錯誤的判斷。因此，教師應當引導他們再一次將一些概念進行比較，采用各種方法，有針對性、實效性地進行教學，并加強概念之間的比較，最終更好地幫助學生強化科學概念。概念的比較一般可以在新概念出現(xiàn)后，或者是在單元復習中可以應用到，我們可以采用概念圖等方式將一些概念有效地呈現(xiàn)在學生面前。比如在小學科學五年級上冊運動和力這一單元完成后，我們可以采用概念比較的方式讓學生

10、了解重力、彈力、反沖力、摩擦力等概念的不同，如下表： 表一、不同力的比較比較名稱 相同點不同點方向產(chǎn)生原因應用重力單位：牛頓（N）大都可用測力計測量豎直向下地球吸引提水感覺向下的力、背書包時對肩的壓力等彈力 與形狀改變方向相反物體形狀改變（拉伸或壓扁等）褲子的松緊帶、拉開的弓等反沖力與物體運動方向相反氣球等物體向后噴氣火箭、噴氣式飛機等摩擦力與物體運動方向相反阻礙物體運動鞋底上的花紋、汽車輪胎上的花紋等 通過這樣的比較學生就能很清楚地理解這些概念的不同，如果以后的教學中再碰到浮力、拉力等也可以繼續(xù)填寫進去，擴充并強化學生的概念認識。四、密切聯(lián)系生活，豐富學生的科學概念傳統(tǒng)的教學在每個概念形成之

11、后，都用簡潔和統(tǒng)一的語言加以描述，這就是所謂的給概念下定義。然后教師在教學中采用讓學生強化記憶的方法，通過反復記憶而記住概念，但是在小學科學新課程標準中指出科學學習要來自于生活，并為生活而服務。如果光讓學生死記概念，一些學生在面對實際生活的時候并不能正確地對這些科學概念加以靈活地應用。因此，在課堂教學中，教師可在學生學習一個新的概念后，多結(jié)合這個概念，列舉生活中的一些實際讓學生加以分析解決，從而豐富學生的科學概念，讓科學學習真正為生活所用。例如：在學習摩擦力的概念之后，可以讓學生講講“為什么我們的鞋底要做那么多的花紋”，“體操運動員上場的時候為什么手中要抹一些鎂粉”等等，通過這些實例分析，可以

12、加深學生對“通過增加接觸面的粗糙程度，從而增大摩擦力”這一科學概念的理解。又如：在學習了熱脹冷縮這一科學概念后，可聯(lián)系實際生活追問學生“為什么教室的地面在鋪地磚的時候，都要留一些縫隙？”學生馬上知道這是因為地板會熱脹冷縮，如果不留縫隙，地板會斷裂，這樣就更加強化了學生對“熱脹冷縮”這一科學概念的理解?？茖W概念是科學探究的基礎(chǔ)，它能為有效的科學探究掌舵把航，但是促進學生科學概念的形成是一個長期的過程，不可能一朝一夕就能完成。行雖微而旨趣遠，出雖淺而寓意深。只要我們教師在平時的教學中，精心設計，不斷反思，一定會有助于學生學習科學概念，從而不斷提高學生的科學素養(yǎng)。參考文獻：1郁波.關(guān)注科學概念. 云南昆明教科版教材全國培訓會議