“四宝”妙法有效构建.doc

“四宝”妙法，有效构建青阳街道晓聪中心小学 李伟明“四宝”妙法，有效构建摘要：科学概念建立的过程就是抽象的过程，而抽象的过程的实质就是已有经验与新现象的互动、联接与印证。人类认识这个世界依据的是自己的经验，经验和现象互动就是认知的过程。小学生的科学前概念往往具有形象性、广泛性、自发性、顽固性、 差异性、隐蔽性等特点，作为教师要充分获取学生的科学前概念，对其进行归纳、梳理、分类等，然后在课堂教学的实际过程中，要善待学生的任何科学前概念，缩短学生探究的历程，为学生建立科学概念创造有利条件，引导学生开启认知科学概念。关键字：前概念 有结构材料 有结构活动 信息技术美国教育家兰本达提出过：“所有概念建立者一个共同的特点是：在浩瀚的事实中探求意义，探寻一个概括的体系，把一个问题所有可能的特征包括进去 。”科学概念建立的过程就是抽象的过程，而抽象的过程的实质就是已有经验与新现象的互动、联接与印证。人类认识这个世界依据的是自己的经验，经验和现象互动就是认知的过程。结合在教学以建立科学概念为中心内容的课型的实践，浅谈如何更好组合和引导学生形成科学概念。一、“冲宝”引发矛盾的认知冲突调查研究表明：学生在真正学习新的科学概念之前，已经有了一些对概念朴素的理解，他们不是空着脑袋走进课堂的，学生的这种理解可以称为科学的前概念，它包含原有的经验和假设，但往往与概念的科学含义不一致。在某种程度上，科学课的学习可视作改变学生前概念的过程，不断修正和完善科学概念的过程。正因为“学生不是带着空白的头脑走进课堂的”，因此在了解学生的前概念基础后，教学的第一步应该是让学生认识到他们已有的概念与事实并不相符，引发认识的冲突，借以打破学生头脑中顽固的错误前概念。如杠杆的科学教学中，什么是杠杆是本节课学生需要掌握的科学概念，课上设计了一个“比谁的力气大”的游戏，让学生推荐出班级中公认的一个力气大的和一个力气小的两位同学比试。力气小的压离支点远的一端木棍，力气大的压离支点近的一端木棍，结果力气小的几次都轻而易举地取得了胜利。这样的结果，很显然出乎学生的意料，引发学生认识杠杆的奥秘，了解杠杆的特征，进而认识有些杠杆省力有些杠杆费力上在此产生认知冲突，揭露前概念框架的不合理性，从而使学生自愿放弃前概念，建构完善的科学概念。建构改变原有的科学概念决非轻而易举，只有在学生意识到过去的认知无法解释新的问题或与某一事实矛盾时，才能放弃原有的想法。当学生看到自己认为“正确”的观点与老师的答案产生冲突时，易引起认识和情感的强烈反差，促使学生找出原有观点错误的原因。一旦学生产生了认知冲突后，教师还应及时认识到他们的概念模型是脆弱的，很容易受其他因素的影响，也难迁移到其他的情境中。接下来，由教师提供更多有结构性的材料，进行各种探究实验，帮助学生稳固这种新的概念模型。二、“材宝”选择充分的结构材料兰本达教授对材料进行这样的描述：“材料的种类和组合以及交给孩子们的次序就是材料的结构。所谓结构严密指的是各个材料之间、材料与教学内容和教学目标之间具有紧密的联系。”可以看出充分的有结构的材料，为学生开展科学探究创造条件，这有利于集中学生注意力，激发学习兴趣，缩短学生探究历程，降低探究的难度，提高学生学习自觉性和积极性，有利于帮助学生在科学实践和探究活动过程中建构认识，学习和掌握知识，形成科学概念。如导体和绝缘体要建构科学概念：有些材料容易导电称为导体；有些材料不容易导电称为绝缘体。这就需要提供有结构的材料，选择上需要考虑选择什么样的材料，选择哪些材料、准备数量的多少，这些材料是必须的还是可有可无的，是否会引起学生的无关注意，是否直观不引起干扰等，所提供的材料：泡沫、回形针、铝箔纸、玻璃杯、钥匙、一角硬币、五角硬币、橡皮筋、木条、铅笔芯、石块、陶瓷片等待检测物体。根据科学概念的内涵，把握好材料的选择，材料的组合，材料呈现的时机，引导学生观察、实验，获取一个个事实，引领学生在获取事实的基础上，全面开放探究活动，让学生充分体验，不断地转化修正错误的前概念，加深对概念的理解，丰富、完善科学的概念，逐步建立导体和绝缘体这个科学概念。学生在科学探究中形成的科学概念，都是人类经过漫长的科学探索已被认识和证实的。学生要在一个较短的时段里掌握一个科学概念，必须亲身经历以探究为主的学习活动。为了让学生的探究活动切实有效地顺利进行，就必须为学生设计提供充足的有结构的材料。有结构的材料有利于缩短学生探究的历程，降低探究的难度，为学生建立科学概念创造有利条件，让他们比较容易发现问题，解决问题，获取新知。三、“活宝”采用合理的结构活动 从有结构的材料到有结构的活动，科学概念的构建从学生在教师的引导下对具体事物的现象及外表特征的感受开始，从而启动思维，对事物的现象及外表的特征进行分析，抽象、归纳出事物的共性及本质的东西，在头脑中建构出对事物认识的科学概念。如声音是怎样产生的需要建构科学概念：声音是物体受力振动产生。然而生活经验让学生知道，声音是由于物体之间的敲击、拍打、摩擦等方式而产生的，很难让学生建构出“声音是物体受力振动产生的“这一科学概念。所以科学探究活动不仅仅是简单的观察、做个实验、交流，其中非常重要的一点是要激发学生的思维，引导走向理性的分析。学生认为声音是拍打、敲击出来，是建立在学生生活经验的基础上的。但所有这些，却都是盲人摸象，都是在每个人根据自己的实际操作得出的片面结论。这就需要教师分别从物体、受力、振动入手提供给学生有结构的活动。物体可以是固体、液体、气体；受力可以是打击、摩擦、撞击等；振动产生，声音产生。声音是 物体 受力 振动 产生的 物体 固体、气体、液体 受力 打击、摩擦、撞击等 振动 振动产生 声音产生通过有结构的活动，引导学生相互讨论，从“拍打、敲击、摩擦”等这些不同的发声现象与方式中寻找出共同之处，从而使学生理性地研究别人使物体发出声音的方式，对各种方式进行观察和比较从中寻找共性，研究“拍打、敲击、摩擦”是不是发声物体本身的特征，在这个过程中学生从众多的现象中抽象出共同的特征：“声音是物体受力振动产生的”。学生科学概念的发展过程需要遵循概念发展的顺序和学生个体科学概念的发展实际水平，要一步步地发展。借助完整的又结构探究活动，通过亲身探究和实践，科学知识才能获得“深层理解”并形成科学概念。四、“技宝”使用现代的信息技术 小学科学新课程标准中明确提出：在一切有条件的地方，科学课程的教学应尽可能地运用各种现代教育技术。随着信息技术时代的到来，以计算机和网络技术为代表的信息技术已逐步渗透到各个领域，学生生活中已经无时无处不接触到信息技术。信息技术在小学科学课堂教学中的应用，激发了学生的学习兴趣，使课堂容量加大，学生的积极性也很高，动手、动脑能力也得到了一定的提高。制作多媒体课件能提供图、音、视、文等并茂、形象而直观的交互式学习条件，让学生如亲临真实的环境和任务，有丰富的教学信息和学科知识，直观呈现在学生面前，弥补学生感知不足，进一步加深对科学概念的理解。 如植物有哪些相同特点需要建构的科学概念：生长在一定的环境里，都需要水分、阳光、空气和营养，都会生长发育，都会繁殖后代，都有从生到死的生命过程。通过提供直观的实物图片、影像，引导学生互相讨论，面对需要归纳植物的共同特征的概念，需要学生有足够的实物进行观察，了解他们的生活环境、植物放大图等在课堂上很难获取，多媒体技术直观的显示出来，学生有结构的实物进行观察、分析，从而建构完善的科学概念。 建构学习理论认为学生在真实的或虚拟化的情景下学习，可以缩短获取的知识与解决问题的能力差距，同时还有利于知识迁移能力的培养，建构科学概念。奥苏比尔说过：“影响学习最重要的因素是我们已经学习到了什么。”从反思当前的科学课堂教学来看，忽视学生前概念的存在，漠视科学概念的构建