利用有结构的材料(张建芬).doc

利用有结构的材料帮助学生有效建构科学概念-以水珠从哪里来为例谈谈如何有效建构科学概念探究活动是建构科学概念，是发展和培养学生思维能力的载体。选择科学的有结构的材料是科学探究活动的有力保证。如何有效建构科学概念，下面我以水珠从哪里来这一课为例来谈谈探究活动课如何利用有结构的材料帮助学生建构科学概念。今年2月底，林老师去我区一所小学调研听课水珠从哪里来。课始：老师先给孩子们提供一杯装有冰块的玻璃杯进行观察，孩子们发现玻璃杯外壁有许多水珠，于是老师让孩子们猜一猜：杯子外壁的水珠是从哪里来的?孩子观察装有冰块的玻璃杯作出了以下几种猜测：1.杯中的冰融化流出来的。2.冰融化从杯子里渗出来的。3.冰箱里拿出来时杯上就有水珠。4.洗杯子时，自来水留在上面。5.空气很潮湿，水粘到上面。6.杯中的冷气出来又流到上面去了。7.加冰块时候，一些水流到杯子上了。8.下雨的时候，雨水流在上面。孩子的猜测为我们展示了孩子原有的科学知识与经验，我们称它为前概念。我们不难发现不同的孩子由于生活经验不同展现出来的前概念也是不同的，也是复杂的。我们知道科学概念的形成是建构在学生前概念的基础上。我们的科学教学应该尊重关注孩子的前概念，把它作为科学概念的生长点，再通过开展利用典型的有结构的材料支撑的、富有层次梯度的探究活动，来帮助学生获得完整的正确的科学概念。分析孩子已有的知识与经验。孩子们认为水珠的来源大致分为两种情况：1.水珠是杯子中的冰融化后来的。2.水珠是从杯子外面来的（例如：冰箱中、自来水、雨水、空气中）。整理收集学生头脑中的已有概念，便于我们在教学中更好地运用这些已有概念促进科学概念的掌握。老师沿着学生的思维方向展开探究，来转化孩子坚固的前概念，有效地建构孩子正确的科学概念。在这里，我们发现了一个问题：孩子们为什么会出现这么多似乎不太合理的猜测？比如：下雨的时候，雨水流在上面。洗杯子的时候，自来水留在上面。冰箱里拿出来时杯上已经有水珠。这些猜测似乎不在我们的预设之中。这些猜测与本课的科学概念似乎有点遥远。虽然这些情况很容易解决，只要老师让孩子将玻璃杯外壁的水珠擦掉再进行观察，孩子就会认识到自己原先猜测的不合理，孩子自主地会转化自己的错误认识。但是这个环节也引起我们的思考，我们分析认为，孩子之所以有这些猜测与我们提供的材料是有关系的。在学生面前出示已经装有冰块的玻璃杯，孩子没有亲眼见过冰块装入杯中的过程，出现那么多似乎不合理的猜测也是合情合理的，可见有效建构科学概念与材料有着密切的关系。为了更好地将学生的思维更直接地引向本课的科学概念，有效建构地科学概念。我们要根据概念内涵提供好的材料结构，这是概念发展的保证。兰本达教授对材料有这样一段论述：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。因此，具有这样功能的材料叫做具有严密结构的材料，简称“有结构的材料”。有结构的材料有利于集中学生注意力，激发学习兴趣，提高学生学习自觉性和积极性，激励学生主动探索、锲而不舍的求知欲望；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；可以有效地帮助学生学习和理解教材中的知识重点和难点，提高学生学习效率。我们在上水珠从哪里来这一课时，对教材上的材料进行适当的调整，收到了较好的效果。开始，我们先给孩子提供的是一个空的玻璃瓶（这是饮料瓶），再将一些冰加入瓶中让孩子观察。观察一分钟后将杯子外壁水珠擦掉再观察一分钟。然后再引导学生猜测水珠的来源（这是孩子的猜测）。1. 冰融化了，冷气变成了水。2.瓶中的冰融化后流出来的。3.瓶中的冰融化后从瓶子里渗出来的。4.瓶中的冷气出来又粘到瓶子外面了。5.因为是空气潮湿的。6.冰把周围的空气变成水。7.水蒸气中来的。我们发现：这次孩子们的猜测指向性强了，范围小了。胡乱猜测的成分少了，离新概念的距离近了。相同的材料呈现的方式不同，收到了不一样的效果。由此可见材料的合理组合，有利于学生的科学思维。在验证孩子的“水珠是瓶中的冰融化后流出来的。”和“水珠是瓶中的冷气出来又粘到瓶子外面了。”这两个猜测时，我们再给孩子提供玻璃瓶的铁盖子，让孩子把盖子紧紧地旋在玻璃瓶上。然后用毛巾擦干瓶子外壁上的水珠再进行观察。探究过程是学生动手操作，动脑思维的过程，也是认识转化的过程。在亲历探究的过程中，孩子对事实的收集与积累，感性认识逐渐向理性认识发展，孩子的前概念也在探究活动的过程中不断地转化或丰富。我们认为在恰当的时机呈现材料能有效地帮助孩子建构科学概念。在这时提供玻璃瓶的盖子就很合时机，它有效地解决了玻璃瓶外壁上的水珠不是瓶中的冰融化成的。它有效地帮助孩子转化了已有的错误认识，发展了思维，引领孩子一步一步走近科学概念。为了丰富学生的认识，为了更好地转化孩子错误的前概念，我们随后又出示了一杯加盖的冰可乐和一根装在密封塑料袋中的冰棍，让孩子再次观察发现。随着证据的不断积累与思维的步步深入，孩子原有的概念逐渐被修正或丰富、完善。在研究水珠的形成与冰的关系时，我们出示三只同样的玻璃杯：一杯装自来水、一杯装热水、一杯装冰块，让孩子观察杯子的外壁。这是一组结构严密的材料。材料与材料之间、材料与教学内容和教学目标之间具有紧密的联系，目的在于让孩子发现隐藏在现象下的规律。他们发现在装冰块的杯子外壁、装冰可乐的瓶子外壁、装冰棍的塑料袋外壁都会出现水珠。它们都是很冰的，很冷的。装自来水的杯子和装热水的杯子不冷，外壁不会出现水珠。于是孩子们发现并得出结论：水珠的形成与冷有关。最后我们出示：半杯常温水，盖上冷冻过的玻璃片。用这组材料来验证水蒸汽遇冷会凝结成水。根据科学概念的内涵，在不同阶段提供不同结构的材料，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思维，不断地转化