科學概念教學中的運用與應對策略

科學概念簡而言之就是用一句完整的話，表達對事物或現象的理解和解釋，反映了事物或現象的聯系，體現的是一種科學觀念。學生掌握一個科學概念，實質上就是掌握同類事物的共同特征，況且科學概念是組成科學知識的基本單元，是科學知識結構的基礎。因此，我們的課堂探究活動應該在“科學概念”的引領下開展，引導學生用探究的方法形成概念，在形成概念的過程中發展科學素養。

一、教學科學概念之前，充分認識和了解學生的前概念水平。

如果我們教學的目的是為了讓學生知道結果，那么，我們不需要了解學生頭腦里想的是什么，但我們的目的是要引導學生以各種形式獲得對科學概念的理解，從而形成科學概念，因此我們必須知道學生原來是怎么想的?盡可能去了解每一位學生前概念水平，使我們的教學更貼近學生的思維。

二、尊重學生前概念，不作簡單否定。

前概念是個人的，不同文化背景和生活經驗下的小學生前概念可能不同對于同一現象，不同的學生會出現一些不同的解釋，這些不同主要緣自于他們的生活經驗和文化背景的差異。

前概念是學生學習新概念的基礎，也是教學和教材的編寫的內容始發點。在科學教學中存在“此岸”與“彼岸”一說。“此岸”即是學生已有的觀念，“彼岸”是我們教學目標。要達到“彼岸”，必須要從“此岸”出發。教師在教學上一定要從學生的前概念出發，對于學生的前概念教師要予以充分地尊重，要把它們作為一種嘗試性的解釋加以處理，不能武斷地否定掉一些“不科學”的前概念。要從學生的身邊的、感興趣的和存疑的問題人手，遵循從具體到抽象、從簡單到復雜、循序漸進、由易到難的教學規律。

三、找準概念“生長點”。引導學生走進從前概念邁向科學概念的第一步。

如何引導學生走好從前概念邁向科學概念的第一步就顯得十分的關鍵和重要。教師善于要創設問題情境和寬松的學習環境，覺察學生的思維困境，找準學生概念的“生長點”，引導學生走進前概念向科學概念轉變的“門檻”。切忌死扣“科學概念”，搞“名詞解釋”和“大躍進”，使學生始終走不出前概念的范疇。

我曾看過這樣一個案例，一位老師在教學《聲音是怎樣產生的》一課時：

師：(出示一只玻璃瓶)，能讓這只瓶子發出聲音嗎?

生：(上臺演示)敲、吹。

師：選自己的一樣物品，也想辦法讓它發出聲音?

生：(饒有興趣的)敲、彈、摩擦各種學習用品，教室里響起各種各樣的聲音。

師：你們認為，聲音是怎樣產生的?

生：兩支鉛筆互相敲擊，就形成聲音。

生：我用手磨桌子，能產生聲音。

生：尺子掉在地上，就撞出了聲音。

生：聲音是由物體碰撞、摩擦、敲擊形成的。

師：真的嗎?老師給每組提供一把鋼皮尺，一根橡皮筋，想辦法也讓它們發出聲音，并仔細觀察，聲音究竟是怎樣產生的?

生：(小組實驗)

生：我撥動橡皮筋，它就發出聲音。

生：我彈了尺子伸出桌面的部分，尺子會發出聲音。

生：我用力拉長橡皮筋，一放手后皮筋彈回去就有聲音。

生：用尺子敲桌子，就能發出聲音。

生：尺子來回彈的時候也會發出聲音。

(此時，課堂教學時間已有15分鐘，學生們依然認為，聲音是由“物體碰撞、摩擦、敲擊形成的”。)一

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從教學片段中可以發現，學生在學習“聲音是由物體振動產生的”科學概念前，頭腦中已形成“聲音產生原因”的相關經驗與認識。但這位教師在教學中，過分注重教參的提供的教學目標為指引，對科學概念這個“制高點”是非常明確，卻忽視了對學生學習“生長點”的調研。在“物體發出聲音”的現象中，學生已有的概念是“給物體力。物體就發出聲音”，卻沒有意識到“物體受力后發生了變化”(正是物體的這種變化——振動形成了聲音)，教師在教學中也沒有及時抓住這個關鍵點，本該學生自主探究的過程變為教師預設的流程，導致學生十五分鐘的探究活動是盲目而低效的。教學前后，很多學生的前概念也沒有發生多大改變。

四、在認知中引發沖突。在沖突中引導轉變。

學生在學習新知識的時候，總是試圖用原有認知結構來同化對新內容的理解。教師應該允許學生為自己的前科學概念辯護，使學生間或師生間充分交換對同一事物與概念的不同看法。當學生發現他人的觀念比自己更合理，能更好地解決自己懸而未決的問題時，他們往往會對自己先前所持有的觀念提出懷疑和自我反省。當遇到不能解釋的現象時，就會引發認知沖突。一旦引發認知沖突，就會激起學生的求知欲望和好奇心，從而更易于接受新的、正確的科學概念。

如在探討《沉浮與什么因素有關》一課時，老師問：“不同材料構成的物體，它的沉浮與它的體積、重量有沒有關系呢?”

學生：“有關系”。

教師：“那有什么樣的關系呢?”

學生：“重的物體會沉，輕的物體會浮”；“大的會沉，小的會浮。”(學生很肯定的回答)

這時學生的前概念已經充分的暴露，教師抓住合理的時機，馬上創設了沖突情境：把事先準備好的一些材料，先按體積大小進行排列，然后讓學生親自動手操作，然后標出各自的沉浮情況；再按輕重關系進行排列，同樣動手實驗，標出沉浮情況。經過親手探索、分析，學生發現，實驗的結果并不是如他們想的那樣——重的物體會沉，輕的物體會浮；大的物體會沉，小的物體會浮。此時已經引發了學生強烈的認知沖突：是不是自己操作不當，還是真的是自己的觀點是錯誤的?教師又不失時機的加以引導，從而順利的引出控制一個變量來研究另一個變量作用的活動方案，

我覺得，對于科學教師而言，只有善于揭示學生的科學前概念，有的放矢采用恰當的教學策略，正確的加以利用，錯誤的認真引導與消除，促進科學前概念的生長與發展，引領學生自主探究，才能真正提升科學教學的有效性。