指导学生形成科学概念的教学策略

1、指导学生形成科学概念的教学策略作者:周琼莉 文章来源:转载 点击数: 132 更新时间:2008-4-26原载:科学课 2007年 7月在某种程度上, 科学课的学习可视作改变学生初始想法的过程, 不断修正和完善概念的过程, 即概念变化的过程。 科学课教学要根据学生的经验一步一步地拓展他们的观念。 因而, 在教 学过程中需要一定的操作策略,以帮助学生更好地实现概念转变。1、揭示前概念,引发认知冲突前概念是学生建构科学概念的基点。 因此, 我们的教学活动首先要揭示学生原有的真实想法, 创设情景引发认知冲突。 在 食盐在水里溶解了吗 这一课的教学过程中, 首先让学生分别 观察食盐与沙子在水中的变化情

2、况, 就是为了了解学生原有的有关 “溶解” 的前概念。 学生 的前概念是:像食盐一样在水中慢慢消失了, 不见了就是溶解; 而像沙子那样在水中没有变 化就不是溶解。这时的“溶解”概念是不全面的,有待于我们的教学去修正和完善。对当前的观念不满是产生观念改变的关键因素, 因此, 利用引发认知冲突的方法来促进观念 转变, 对于完善学生原有观念是一种有效的教学策略。 “观察面粉在水中的变化” 就是引发 认知冲突的活动。 当问题 “面粉在水中的变化更像沙子还是更像食盐” 出现时, 虽然学生观 察到同一事实, 但每个学生都有自己的理解。 面粉在水中的变化像沙子; 又像食盐; 既不像 沙子又不像食盐矛盾激发了

3、, 原有的认识解决不了眼前的现象, 引发了与前概念的矛盾 冲突,从而使学生产生积极主动建构新概念的心里趋向。2、提供材料,引起经历一旦学生产生了认知冲突, 就应该提供充分而有结构的材料让学生亲历科学活动过程, 收集 大量的事实。 当然, 我们为孩子们选择的材料要尽可能揭示自然现象的本质。 以 被压缩的 空气 为例, 课前教师在每个小朋友的桌上放了一个注射器, 孩子们一进教室, 看到桌子上 的注射器就情不自禁地玩了起来! 老师索性说:“你们尽情地玩吧, 看谁的花样多, 发现多。 ” 这次探究就这样开始了。“你们是怎么玩的,与大家分享一下!”老师问孩子们。 “我用一只手堵住针孔,另一只手 用力推活

4、塞, 先前可以推进去, 可到一定程度, 就推不下去。 如果手一放, 活塞就出来了” 一个孩子站起来边演示边解说到。“对!我也是这样玩的!”“这种玩法我也玩过!”很多孩子都这么说。“我还玩过另一种玩法”教室里激情荡漾。孩子们完全被注射器吸引住了, 个个玩得那么投入, 勿庸置疑, 大家都有了一次深刻的经历!了解空气一课,教师提供了吸管、气球、注射器、塑料袋这四样有结构的材料让学生借 助工具研究空气; 声音是怎样产生的一课提供尺子、橡皮筋、鼓、锣、音叉等材料研究 声音的产生。这些材料不仅有吸引力,而且组成了与概念有关的结构。3、设计类比活动,完善概念类比是促进学习者在已有概念知识的基础上建构新知识的

5、有效工具。 科学教学常常会涉及理 解一些无法直接观察到的事物, 因此参照某些可观察到的事物或曾经有体验的事情, 将要学 的新现象比拟成另一熟悉的现象能够更好地促进学生对概念的理解。在 食盐在水中溶解了吗 一课中, 关于食盐溶解后在水中是如何分布的这一现象学生无法 用肉眼直接观察到。很多学生甚至错误地认为“下面多上面少”,因为生活经验告诉他们, 很多时候喝盐汤时会觉得下面咸一些。 怎么办?最好找一种溶解过程是可视的, 溶解后分布 情况是可视的物质作类比。 高锰酸钾无疑是很好的选择。 学生在观察高锰酸钾溶解的过程中, 形象地观察到了高锰酸钾从可见到不可见、 水从无色到紫色、 扩散后均匀分布的过程。

6、 这时, 学生头脑中溶解的概念又丰富了一层:物质在水中溶解的过程是慢慢扩散的, 溶解后是均匀 分布在水中的。4、语言交流,发展概念按照维果茨基的说法, 思维和语言产生于不同的根源。 他指出, 可能存在没有语言的思维和 没有思维的语言, 而教育的作用就是把思维和语言联系起来, 使它们彼此丰富而且结合成为 一个整体,从而形成概念。在教学被压缩的空气一课时,在学生有了玩注射器的经历以 后,重点是引导学生参与研讨,在互相交流中明确意义、形成概念。研讨是这样展开的:“老师, 为什么我用手指头堵住针孔, 另一只手用力推活塞, 先前可以推进去, 可到一定程 度,就推不下去了呢?”一个孩子歪着脑袋疑惑地问。教

7、师:“这个问题提得太好了,你们是怎么想的?”“先前活塞怎么可以压下去, 我想可能空气从针孔和指头间漏了吧” 一个小女孩怯生生 的说,显然不自信。“我不同意她的说法, 如果空气漏出去了, 我们的手指就会感到凉丝丝的, 我堵得很紧, 不 可能漏出去。 ” 小女孩的话激起一个小男孩的反对, 是他的经历激起他的思维, 所以他才会 这么理直气壮地说。“可是空气没有跑出去,活塞为什么能压下去呢?”她还是一脸疑惑。“我们组认为, 先前针管里的空气是松的, 一压活塞, 空气就聚集在一起了, 空气没有流出 去,只是挤在一块儿了。”小男孩涨红着脸说。他的经历更助长他的信心。“对, 我同意他的说法, 估计先前空气挨

8、得不是很紧, 你压下去一点它就挨得就非常非常紧 了。”他同组的一个女生也支持他。“看来空气也像海绵一样是可以被压缩的。 ” 又是先前那位小女孩在说话, 似乎有恍然大悟 的感觉。老师一直很关注她,并把她所说的话,写在了黑板上。 (空气可以被压缩 “而为什么活塞到一定程度, 就推不下去了, 一放手, 活塞就又回去了呢?” 老师期望孩子 们把这个问题继续说下去,所以这样问到。“我们压活塞, 空气越来越挤, 再也挤不下了。 等我们手一松, 它马上又把先前的位置占了 回来。”坐最前面的一个女生说, “这就像我们挤公共汽车,很多人挤在一起很难受,车门 一开,人就涌出来了。”她说得很生动。“这说明被压缩的空

9、气在恢复原形的时候, 产生了一股很大的力量, 把活塞推了出来。 ” 不 知是谁插了一句。思维和语言继续相互作用着。在热烈的研讨过后, 孩子们脑海中逐步建立起了这样一个概念:空气可以被压缩, 压缩空气 有弹性,会产生弹力5、运用新情境,深化概念如果要使新概念真正地成为知识体系中的一部分, 还要知道如何运用新概念, 并在此基础上 做出解释、推论和预测,这样才算完成整个的概念改变过程。因此,在新概念建立以后,还要提供对新概念进行巩固和系统化的机会。例如了解空气一课,在学生形成“空气占据空间”这一概念之后,教师出示一个漏斗, 紧紧地插在瓶子上,然后将水往漏斗里倒。教学是这样展开的:“空气占据空间的力量

10、有点不可思议, 一个倒扣就可以不让水进来! 不过, 老师这里又遇上 了这么件怪事, 这是一个烧瓶, 瓶口朝上, 这是一个带塞子的漏斗, 平时老师往这里面倒水, 都是很快地流进去的,你看”教师做了演示,“可奇怪的是,今天,老师往里面倒水, 怎么倒,都倒不进去,这是怎么回事呢?谁来说说看?”“老师,这是杯子里的空气被水给堵住了,它在杯子里占据空间,所以,你倒不进去。”“老师,你在倒水的时候,正好把漏斗给堵住了,空气就被关在了里面,占据了空间,水当 然进不去了!”教师说:“那你有什么办法能让水很快地流进去呢?”下面举起来的小手一大片。 教师叫了边上一个刚才没叫过的同学, 只见他很有信心地走上讲 台,指指漏斗,说“老师,你把漏斗松一松就可以了!”教师乖乖地照他说的去做,果然, 水很快流了进来。“为什么现在又能流进去了?” “老师,现在,空气都跑出去了,空