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1、经历有效探究，建构科学概念密云县第一小学 邹秋菊概念是建构儿童认知的基石，儿童生而具有强烈的好奇心，对外界环境具有探索和学习的欲望。但儿童由于各种原因会形成一些对科学概念的错误理解，因此要在保护和激发儿童好奇心的前提下，引导学生经历科学探究，帮助儿童建立正确的、科学的概念和认知结构，发展探究能力。下面以首师大版科学第五册力与生活单元的弹力一课为例，谈一些自己的看法。一、定向探索，挖掘前概念一个概念的建立，必须建立在学生自己原有的生活经验的基础上，新概念必然是对生活中原有的概念进行重新组合、提升。本环节的任务是：第一，学生回忆先前经验或引导学生通过探究获得全新的经验，这些经验与学生和学习目标密切
2、相关。第二，教师设计的活动要有利于激活学生的思维，鼓励学生进行开放发散型思考，由此产生多种与问题解决相关的想法，哪怕只是一些模糊的想法。1.创设问题情景前概念是学生建构新的科学概念的生长点，也是科学探究的始发点。因此教师要根据学生的前概念，从学生身边的、感兴趣的问题入手，创设特定的探究性问题情境，为学生的主动探究学习定向。课堂上，教师从学生喜欢的玩具出发，出示一个“小鱼车”。首先告诉学生它不是电动玩具，然后让学生看到一拉线绳“小鱼车”就能自己动起来。顺势教师提出问题“你认为是什么力量使它动起来的？”。2尝试解释问题有了探究性问题，要引导学生用自己的不充分的思想尝试解释问题，从而引出学生对此主题
3、的前概念。学生看不到“小鱼车”的内部结构，他们的兴趣和好奇被充分调动起来，纷纷根据自己的生活经验提出自己的猜想：绳子提供的动力；里面有齿轮，绳子带动里面的齿轮动起来，小鱼车才会动起来；里面有一个弹簧，一拉绳子，弹簧就给它提供了动力；线里面有个钩钩着橡皮筋，橡皮筋连着小轱辘，一拉橡皮筋，小轱辘就动起来了前概念就这样存在于学生的思维当中，带有强烈的年龄认知特点，不是光凭想象就能够推想出来的。教师巧妙的创设情景、学生尝试解释，调动学生已有的知识经验，学生的兴趣与思维很快带入应有的状态，学生的前概念被充分地展示出来。二、搜集材料，把握概念内涵概念的构建来自于学生对事物的体验与感悟，学生只有在探究活动中
4、充分运用感官参与实践，才会有深刻的感悟和体验。本环节的任务是：第一，根据本组的研究情况，每个同学如实向全班学生描述观察到的现象，公布收集到的资料。第二，给学生提供一个主动尝试的机会，以小组为单位，对问题进行独立的探索，充分利用有关条件，主动收集和处理信息。1主动观察实验科学概念的建构是从学生对具体事物的现象及外表特征的感受开始，实验是获得这些感性认识的重要途径。当学生面对待研究的问题，允许他们按自己的意志去支配材料并完成实验，获取有价值的信息。在课堂上，当学生有兴趣进入探究“什么力量使小鱼车动起来”的活动时，教师为他们准备了拉的弹簧、压的弹簧和自行车内胎这三种材料。他们没有任何约束的去观察、去
5、实验。有的拉一拉，有的压一压，在实验过程中相互讨论、交流，仔细观察实验现象。2及时有效记录及时有效的记录有利于学生归纳整理搜集到的事实资料、理清学生思维。能帮助学生进一步分析事实隐含的理性内容。教师在学生进行主动实验时，提供如下记录表：物体名称 观察的现象受力后的现象松手后的现象拉 簧压 簧自行车内胎第一时间的记录是真实的，没有掺杂任何自己的想法和意见。为学生进一步深入思考和分析一些科学现象、加深对科学现象的理解、促进科学思维的发展奠定了坚实的基础，也是学生把握概念内涵的有效途径。三、交流提炼，建构科学概念科学概念形成是指学生在获得感性认识的基础上，经过分析、综合、概括等思维方法，对感性认识进
6、行加工，寻找事物之间的因果关系和共同属性，并从共同特征中抽象出本质属性的过程。本环节的任务是：第一，通过生生间、师生间多样化的交流方式，就围绕问题收集到的各类事实，及其对事实的解释展开比较、分析。第二，根据学生的探究过程，视所探究的问题的难易程度，适时介入学生的交流，组织全班学生的讨论，对于学生难于跨越的障碍，给予必要的启发、引导，使学生归纳事物之间的内在联系，建构新的概念。1具体描述事实概念是抽象的，概念的建构都是从分析感性材料开始。因此丰富的事实材料是建构概念的基础。学生经历一个个运用实验来展示有关的科学现象的过程，在这一过程中，他们初步发现：弹簧一拉会变长、一压会变短；压簧一压就被压缩了
7、，松手后会变成原样；自行车内胎受力后的现象是变长变细，松手后它还原收缩了；弹簧变短或变长时，手会感觉到一种力；按压簧时，特别难，它像和我较劲，越往下按，它越往上弹；我往外拉，它非要向里拉，我向下压，它就往上顶；我向外拉，它向里拽具体、典型、生动、能反映事物本质属性和共同特征的感性认识，激发了学生思维，也使学生不断接近概念的本质。2. 借助板书归纳有了具体、丰富的感性材料，要形成“弹性、弹力”概念，办法是找各种现象的相同点。在学生充分说出他们知道的事实的基础上，老师如实、简要地记录学生的发现： 受力后的现象 松手后的现象拉 簧 变长、变细 变回原样、变短压 簧 变短、变矮 变长、变回原样自行车内
8、胎 变长、变窄 变短、变宽、变回原样内容扼要、对比性强的板书，给学生提供了思维的材料，容易使学生把握事物的本质，思维产生质的变化。在个体经验汇报交流之后，教师指导学生展开充分的讨论“请你仔细观察这些现象，找一找这些现象有哪些相同点？”学生们通过比较分析发现：物体一按或者一压之后，一松手都会变成原样；拉簧和自行车内胎的弹性几乎是一样的，一拉它们都会变长；它们受力后都会变样，一松手它们会变回原样在这个过程中，学生思维得到进一步的深化，由表面的理解进入到概念的提升，揭示出事物的本质与规律，逐渐向“弹性、弹力”概念靠拢。3分解概念内涵要让学生一口气理解“物体受到外力时，形状会发生变化，去掉外力时，能恢
9、复原来的形状，物体的这种性质就叫做弹性；当物体的形状发生变化时，就产生一种恢复原来形状的力这种力叫做弹力。”这个概念显然有一定的难度，因此在教学中，教师引导学生将概念逐步分解，找出其中的关键词：原来的样子也可以说是原来的形状；物体受力后有的变长，有的变短变细，我们就说它们的形状发生变化；松手后，物体变成原样，我们说它恢复原来形状在教师的引导下，学生很快就认识、理解了关键词：“原来形状”，“形状发生变化”，“恢复原来形状”等，从而多步骤、小步距的完成对概念的理解，建构起新的概念。四、解决问题，理解科学概念科学概念的运用是学习科学概念的目的，也是检验科学概念掌握情况的重要标志，还是加深对科学概念理
10、解的重要环节。本环节的任务是：第一，学生根据自己对概念的理解，解释生活中的现象，从而实现对新概念的验证、应用、巩固和提高。第二，教师与学生一起讨论并设计与教学目标相一致的新情境问题，以帮助学生运用所建构的新概念解释周围世界或新情境问题，使新获得的概念在应用和拓展中得以真正理解。1. 解决生活问题只有通过运用，学生才能真正掌握科学概念，同时，也才能让教师了解学生对于概念的掌握情况，以便进一步有针对性的加以纠正、完善和深化学生对于科学概念的理解。解决实际问题阶段具有检验教学成果、培养学生迁移能力、实践能力的作用。解决问题的内容应尽可能选择日常生活中常见的、学生感兴趣的问题。当学生初步形成“弹性、弹
11、力”的概念后，教师出示了奥运会射箭冠军张娟娟射箭图、撑杆跳图片和玩具弹射飞机，引导学生分析“什么力量使小鱼车动起来？为什么箭能射到很远的地方？撑杆跳高运动员能跳过那么高的高度?纸飞机能飞到很高很远的地方？”2引导学生思维解决实际问题阶段不能只重视结果，还要注重培养学生解决问题的思维方法，关注学生在解决问题时是怎么想的。当学生提出“箭能射出去、运动员能借助杆跳过很高的高度、纸飞机能飞出去，是因为弹性和弹力”时，教师没有满足于这样的解释，而是追问到“怎么就说它有弹性、有弹力了？”学生们经过思考、交流认为“一拉弦，弓就变形了，也就有了一种弹力，想变回原样，就把箭射出去了；跳杆本来是直的，当把它压弯，它想恢复原样，就会产生很大的弹力，把人给弹过去；向后拽皮筋，就像射箭似的，皮筋会恢复原形，飞机就向前飞；把皮筋拉到最长的程度，它越长，恢复原样的弹力就越大，就能飞机飞的更高，更远。”经过把握事物本质属性的过程，学生真正理解弹性、弹力的本质，充分掌握、理解了科学概念。总之，概念的发展来源于科学探究活动的全过程，重视了引导学生经历有效的探究活动，重视了探究过程中的思维因素，注重培养学生的思维能力，才能帮助学生建构科学概念。参考文献：1“做中学”和社会建构理论 韦钰2小学科学课教学策略 吴征3关注科学概念 郁波4科学概念的建构性教学模式与策略探析 袁维新
经历有效探究,建构科学概念
