以科学概念的构建贯穿科学课堂的教学(一)

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以科学概念的构建贯穿科学课堂的教学

摘要：科学课堂教学是小学科学教育的主阵地，围绕科学概念的构建过程，开展小学科学课堂教学，将提高课堂教学的效率。教学目标制定的是否准确，将直接影响课堂教学的质量，在制定教学目标时，应考虑情感态度价值观和科学概念的有机结合，考虑科学探究和科学概念的有机结合。课堂教学的过程设计，也要考虑到一个单元要学生建立的科学概念、一节课中要学生建立的科学概念。课堂教学策略的选择，要能提供学生充分探究的机会，激发学生认知矛盾的冲突，设置学生思维发展的支架。同时，在情境的创设、材料的选择、数据的处理等课堂教学细节方面，也要充分考虑学生科学概念的构建。
关键词：科学概念课堂教学贯穿

这里所说的科学概念，不是过去我们传统意义上所说的知识点，而是表明了我们对一种科学现象或一些事物的观点、看法和解释，这些观点看法和解释，汇集起来，就形成了我们儿童对于自然世界所形成的主要的科学观念和思想，这就是我们今天说的科学概念比较准确的含义。[ 郁波：京粤浙小学科学优质课评比开幕式上的讲话，杭州崇文实验小学，2007年10月]
一、理清科学概念的丰富内涵，找准课堂教学的定位
小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。[ 《科学（3—6年级）课程标准（实验稿）》，XX师范大学出版社，2001年7月，第1页]科学教学的目标，从原先的偏重知识教育，到后来偏重方法教育，到现在的重视科学素养的培养，经历了一个不断发展的过程。在当前重视学生科学概念构建的背景下，如何在课堂教学中实现三维目标的整合，找准课堂教学的定位？
1、情感态度价值观与科学概念的有机整合
情感态度价值观的教育不能靠老师的说教，也不能孤立于科学概念的教学之外。它必须融入到学生的探究之中，融入到科学概念的构建过程之中。一节课中要进行怎样的情感态度价值观教育，这是老师课前需要结合科学概念进行设计的。
《雨水对土地的侵蚀》一课试教时，情感态度价值观目标是这样定位的：关注自然界的侵蚀现象。在实验中培养合作、交流的探究精神。我们按照这样的目标定位进行，一堂课下来，平平淡淡，情感态度价值观显得非常空泛，没有针对性。陈素平老师指点我们，能否从单元编写的角度进行考虑，渗透“热爱土地、珍惜土地、保护土地”这一情感线索。
后来，我们把情感态度价值观方面的教学目标修改为：土壤是地球上重要的资源，雨水对土壤造成了侵蚀，我们减少雨水对土壤的侵蚀。在活动中体验到土壤的重要性以及雨水对土壤的侵蚀，培养对土壤的保护意识，培养合作、交流的探究精神。饶正辉老师执教的这堂课在京粤浙小学科学优质课评比中展示的时候，得到了与会专家和教师的一致肯定，在短信互动中，有教师评价：科学与人文的完美结合！
2、科学探究和科学概念的有机整合
曾经，我们把学习科学，看成“就是去参加，去经历一个个观察、研究、认识活动。”[ 《写给同学们》：《科学》三年级上册，教育科学出版社，2002年5月，扉页后]在活动的同时，我们更要关注活动是指向怎样的科学概念，要把科学探究活动和科学概念的构建有机地整合在一起。
《北极星不动的秘密》是五年级下册中的一课，在区研讨会上，一位老师选择了这课的教学。教师先是让学生观看“看星空”软件的摸拟快速演示，发现北极星不动这一秘密，再让学生提出自己的猜测，为什么北极星不动？再让学生通过模拟实验，验证自己的猜测。
象“地球与宇宙”一类的课文，学生缺乏直观的认识，教师很容易把它上成说教一类的，将知识直接灌输给学生，学生看似知道了，实则一知半解。因此，这类课文中如何引领学生进行科学探究，是一大难点。老师用软件播放星空的情况，让学生在相对真实的情境中，发现问题，作出自己的猜测，再通过模拟实验来验证自己的猜测。通过自己的探究来解开北极星不动的秘密，既发展了学生的科学概念，又培养了学生科学探究的能力。
二、把握科学概念的内在联系，设计课堂教学的线索
科学概念的构建，需要一个个探究活动的展开；一个个探究活动的展开，也就要紧密地围绕着科学概念的构建。改版后的科学教材，每个单元都有一个核心的科学概念，每节课也都有需要构建的科学概念，把握好一个单元中课与课之间、一节课中活动与活动之间的内在联系，可以给课堂教学设计一条清晰的线索。
1、从单元结构中理清联系
一堂课的教学，应该放到整个单元的结构中去考虑，不要把一堂课的教学孤立在单元的教学之外。每一课时的教学目标，应该为完成单元的教学目标服务，确定每一课的教学线索，先要确定一个单元的教学线索，把每一课时置身于整个单元的教学之中。本文档由文档同学网(www.lunwentongxue.com)整理，更多文档，请点毕业文档范文查看
《水和空气》单元与原教材的一个最大的不同，就是把原先的两个单元合并在一起，让学生在比较中认识水和空气。《谁流的更快一些》是这单元中的第三课，通过水、食用油和洗洁精流动快慢的比较，让学生认识到水具有流动性，液体具有流动性，流动性的快慢和液体的粘稠度有关。教材的最后让学生比较三种液体有哪些相同和不同？液体和固体有哪些相同和不同？对于水是怎样一种液体，我们又有了怎样的认识？
在一次市级优质课的评比中，有两位老师都选择了这一堂课的教学，两位老师重在让学生通过实验比较三种不同液体流动的快慢，以及探讨流动快慢和粘稠度的关系，对于液体和固体有哪些不同？对于水是怎样一种液体，我们又有了怎样的认识？这两个问题，两位老师都采取了回避。
这个比较可以省略吗？我认为，从单元整体教学的角度去考虑，这里的比较是不能省略的。这个单元的重点是让学生认识水和空气，进一步认识液体和气体，这一课，虽然涉及到流动快慢和粘稠度的关系，但这只是整个单元这一主干上的一个枝干，主流上的一条支流，在课的最后，应该让学生的认知回到主干上来，把支流引入主流中去。一个比较的省略，使这堂课的教学脱离了单元的结构，成了无源之水，无本之木。
2、从多个活动中理清联系
一堂课中，往往有多个活动，活动和活动之间，会有怎样的内在联系？每个活动在促进学生科学概念的构建过程中，处于怎样的位置？理清了这些问题之后，才能为一节课确定一条清晰的线索。
《不一样的电路连接》这一课的编排与原教材有很大的不同，第一部分“里面是怎么连接的”在原教材中是一课时，并且有老师做过很有价值很有意义的探索，有比较经典的教学案例。第二部分，让学生探究电池、灯泡用并联和串连进行连接的不同。教材改版之后，感觉内容增加了很多，一节课中很难完成，探究活动只能点到为止，不能很好地展开。两个活动合在一起，又缺乏内在的逻辑联系，很难理出一条清晰的线索。研讨会上有老师要上这一课，我们按照教材编排的内容进行，把重点放到第二块上。把第一块内容作为第二块教学的铺垫。贯穿两块内容的线索是：不同的连接，可能会是同样的结果；不同的连接，也可能是不一样的结果。重点让学生建立串联和并联的概念，并知道并联合串联的不同结果。这样的一条线索，也就成为了这节课中比“如果电能从一点流到另一点，两点之间一定有导体连接，这两点之间就构成一个电的通路，否则就是断路。串联电路和并联电路是两种用不同连接方法组成的电路”更加上位的一个科学概念。
三、尊重科学概念的构建过程，选择课堂教学的策略
用科学探究活动，帮助孩子构建科学概念。科学概念的构建，需要通过科学探究活动来达成。科学探究活动，不是简单的动手活动，它需要激发学生认知矛盾的冲突，需要引导学生思维的参与。在帮助学生构建科学概念的过程中，我们可以运用一下的一些策略：
1、提供学生充分探究的机会
科学概念和科学探究的协调发展，是我们追求的目标。要帮助孩子构建科学概念，就必须为孩子提供充分探究的机会，让学生有足够的动手实验和观察的时间。
07年4月，在衢州举行的省小学科学优质课评比中，一位老师执教《物体的热胀冷缩》一课，先是探究水的热胀冷缩性质，课的导入和情境创设用了7分20秒，介绍实验的方法和讨论注意事项用了3分钟，学生从领取材料到实验结束，老师只给了2分20秒，实验后的汇报整理用了5分10秒。其他的液体是不是也具有热胀冷缩的性质？老师给学生实验的时间是1分05秒，接下来的汇报整理，得出许多液体都具有热胀冷缩这一性质，用了4分50秒。在接近24分钟的时间里，老师让学生做了两次实验，学生实验的总时间是3分25秒，占14.2%，平均每次实验用时1分42秒。
学生需要通过对实验现象充分的观察，建立起丰富的直接经验，这有利于学生对科学概念的构建。这堂课中，老师安排了学生实验的环节，但给的时间实在是少的可怜，学生还没展开，就被老师喊停了，而情境的创设、方法的指导、学生的汇报交流等等，却占用了大量的时间。
2、激发学生认知矛盾的冲突
学生思维的发展，需要经历一个肯定—否定—肯定的过程。学生在进入课堂之前并非是一张白纸，他对事物有其自身的认识，我们可以把它称为前概念，学生的前概念不一定是正确的、全面的，教学中需要通过一定的活动，激发学生认知上的冲突，对自己原来的认知进行不断的修正。
《做一个钟摆》一课的学习之前，学生已经知道了摆的快慢和摆绳的长短有关，和摆幅的大小、摆锤的轻重无关。图一中的两个摆，摆绳的长短是一样的，摆动的快慢为什么不一样呢？可能和摆锤的长短有关。那么，这图二中的摆锤长短是一样的，摆动的快慢又是不一样的，说明和轻重还是有关的。图三中，摆锤的长短，轻重都一样，摆动的快慢还是不一样？为什么呢？三者之间的区别在哪里？铁片位置的改变，会带来什么改变？
教师演示实验，铁片在不同的位置，导致摆锤的重心发生了改变。摆的快慢不单是和摆绳长短有关系，更是和摆长有关。摆长不等于摆绳。
在这个过程中，需要关注的是学生思维参与的程度。要让学生经历一个肯定--否定--再肯定的过程，能够让学生的思维螺旋地发展。能否让学生的思维跟着教材的编排意图推进，是这节课的难点，也是这节课成败的关键。

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