重視科學概念教學　促進學生深度學習

江蘇宜興市城北小學（214200）曹燕琴

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重視科學概念教學促進學生深度學習

江蘇宜興市城北小學（214200）曹燕琴

［摘要］科學概念教學是培養和提高小學生科學素養的主要途徑，缺少科學概念指引的探究不是真正的科學探究，只有關注科學概念教學，才能促進學生有效科學探究和學習。小學科學概念教學一般經過“探測前概念，架橋原有認知”“借力科學探究，體驗概念內涵”“辨析修正概念，理解概念外延”“突出概念應用，逐步鞏固概念”四個階段，教師只要牢牢把握這其中的操作要點，就能很好地促進學生概念的形成，促進學生進入深度學習狀態。

［關鍵詞］前概念科學概念內涵外延應用

由于科學探究在小學科學教學中的核心地位，經過多年的科學課程改革，如今，科學探究已被廣大的科學教師所接受，科學探究也深入到了科學教學的各個角落。但如果科學教學僅僅關注學生的探究活動，而忽視學生科學概念的形成，那么學生的科學探究將沒有深度，探究效率將會非常低下。缺少科學概念指引的科學探究就像一棵空心的大樹，看似枝繁葉茂，但它的主干是空心，汲取不到真正的營養，很快就會枯萎。缺少科學概念指引的探究不是真正的科學探究，是“偽科學探究”。只有關注科學概念教學，才能促進學生有效科學探究，促進學生進入科學學習的深度學習狀態。

科學概念是客觀事物的共同屬性和本質特征在人們頭腦中的反映，是組成科學知識的基本要素，也是科學學科結構的基礎。學生掌握一個科學概念，實質就是掌握了同類事物的共同特征。美國哈佛大學教授蘭本達曾經說過：所有的概念建立者都有一個共同的特點，那就是在浩瀚事實中探求意義，探尋一個概括的體系，把一個問題的所有可能和特征包括進去。由此可以看出，小學生科學概念，它雖然不像科學史上建立科學概念那樣曲折漫長，但也是分階段和極其復雜的，需要經歷具體到抽象、從感性到理性、從模糊到精確、從簡單到系統的發展過程。小學科學概念教學一般要經過以下四個階段。

一、探測前概念，架橋原有認知

科學概念的建構是以學生的前概念為基礎。所謂前概念，泛指學生原有經驗基礎的一些觀點和看法，它具有隱蔽性、長期性、穩定性、缺乏概括性、牢固性等特點。科學概念的教學一定要尊重學生的前概念，從學生前概念出發，從學生身邊的、感興趣的和存疑的問題入手，遵循從具體到抽象、從簡單到復雜、循序漸進、由易到難的概念建構規律。對于概念教學中的前概念，科學教師要做到以下幾點。

1.搜集前概念

前概念是學生認識這個世界的開端，是建構對于這個世界的新認識的起點。這要求科學教師平時要做個有心人，多注意收集學生的各種前概念，并在概念教學前，借助“問卷調查”“個別詢問”“畫圖展示”等概念前測的方法了解學生的前概念。

2.分類前概念

前概念中一類是雖與科學概念不一致，但在學生學習了相應知識，并結合有關的實驗引導，便可很快轉化成科學概念。另一類是與科學概念相悖的，且已形成比較牢固的、錯誤的概念體系，這是不易轉換和糾正的。如學生常見的錯誤前科學概念通常有“蜘蛛是昆蟲，鯨是魚，雞、鴨、鵝不是鳥”“細菌都是對人體有害的”“我們的食物是在胃里消化吸收的”“人不是動物”等等。因此，教師在搜集學生的前概念后，要對搜集到的前概念進行梳理、歸類、辨析，以便采取不同的教學策略。

3.架橋前概念

在了解學生的科學前概念后，教師應根據學生的實際，架橋科學前概念。教師可以在課堂中創設一些典型的熟悉的問題情境來激活學生的前概念。教師選擇的事例應與科學概念的內部邏輯關系一致，以激發學生的思維，構建科學概念。對于學生所表現出來的錯誤科學前概念，教師更要重視。教師要嘗試著從學生的思維角度來理解錯誤前概念存在的原因，想方設法引起前概念與科學概念的認知沖突，從而發現學生科學火花的思維亮點，糾正前概念。

二、借力科學探究，體驗概念內涵

科學概念的形成要借助科學探究的方式來實現。學生借助完整的科學探究過程，才能獲得深層理解并形成科學概念，不借助科學探究形成的概念是不會印入學生腦海深處的。同樣科學探究要以科學概念為媒介開展探究活動，沒有科學概念指引的科學探究容易迷失方向。在科學課堂教學中，教師要面向全體學生，引導學生進行科學探究，指導學生從客觀事物的諸多屬性中舍棄個別的、非本質的屬性，抽象出共同的、本質的屬性，建構科學概念。

1．積極探究，深化思維

感性認識是進行思維加工以形成科學概念的基本材料，是激發學生學習動機和興趣的有效武器。感性認識不足，是學習科學概念的主要障礙。只有引導學生主動探索，激發、深化學生思維，學生才能達到對概念內涵的理解。因此，要使學生更好地掌握科學概念，學生必須獲得必要的、充分的感性認識，然后借以引導啟發學生挖掘問題、思考問題、探索事物的共同特征和本質屬性，形成科學概念。

概念教學時教師要重視科學探究，對于教材中概念過程展現不夠的部分，教師應該遵循科學概念形成的規律，增加探究環節，創造性地應用教材。如教學六年級《各種各樣的能量》時，對能量概念的建立，教材展現中沒有探究過程。如果教師照本宣科，概念由于沒有探究過程將被架空，學生對能量概念的建構也會很膚淺。所以教師在教學時，可以設計“玩小車”探究活動來幫助學生建構概念。學生在玩小車的過程中觀察思考，在活動中了解能量內涵，建構科學概念。

2．分析歸納、形成概念

學生對概念的理解是形成科學概念的中心環節，概念的獲得是學生經過分析、綜合、比較、抽象、概括的結果。學生形成科學概念的過程，實質上是學生在探究的基礎上對同類事物共同特征的抽象和概括過程，是學生思維和解決問題本質的過程。

如教學《聲音的產生》時，教師可以先給學生提供小鼓、尺子、橡皮筋琴、音叉，讓學生想法子讓它們發出聲音。學生經過探究活動，獲得了對聲音產生原因的初步認識。但在實踐探究基礎上獲得的認識還屬于感性層面，這時教師應及時組織學生交流研討，讓學生自覺地對實踐過程回顧、反思、聽取、比較其他可能的解釋，再次激發學生思維的參與，進而經過多層次的比較、分析、綜合、歸納等活動抽象、綜合事物的一般性質，最后再用語言加以描述，作出“聲音是由物體振動產生的”概念描述。整個過程是學生比較能力、概括能力的一次提升，在主動探索和探究解決問題的過程中，學生的思維逐漸向課堂核心概念靠攏，由對概念的表面理解進入到精致提升。

三、辨析修正概念，理解概念外延

由于小學生的年齡特點和認知水平，概念的形成不是一蹴而就，而是要經過在活動中多層次的比較、分析、綜合，不斷地得到修正，學生才能真正發展思維結構，構建科學概念。

1．認識概念外延

概念的外延是具有概念所反映的本質屬性的全部對象。概念的外延具有很強的迷惑性，教師只有引導學生對概念外延進行辨析，才能更好地掌握概念。如在教《各種各樣的能量》時，學生初步建立能量概念后，對能量的外延還不是很清晰，所以教師讓學生判斷“聲、光、熱是否是能量？”學生通過對能量概念內涵的回顧作出判斷，接著再讓學生設計實驗驗證聲、光、熱是否是能量，學生在進一步活動中獲取信息，思維得到進一步推進，能量概念得到修正與完善。

2．轉變錯誤概念

學生盡管建立了概念，但我們必須意識到改變學生的錯誤前概念是一件非常困難的事，有的前概念非常頑固，需要經過較長的時間才能得到轉變。教師應在建立概念的基礎上，為學生創設適宜的教學環境，讓學生在矛盾中引發思維的沖突，運用事實來糾正錯誤的前概念。如在上《一切都在運動中》時，學生初步構建參照物這一概念，腦中會有參照物都是靜止物體的前概念。此時教師提出問題：“運動的物體可以作參照物嗎？”學生會七嘴八舌地提出自己的看法，教師再引導學生看參照物概念的描述，接著問：“如果以運動老師為參照物，講臺在動嗎？”引導學生逐步梳理，重新辨析，修正概念。

四、突出概念應用，逐步鞏固概念

小學生新構建的科學概念很不穩定，很容易受其他因素的影響，因此對學生新構建的科學概念，教師要幫助他們及時鞏固。鞏固科學概念最好的方法是在不同的情境下運用新概念。發展、運用概念于實際中，能促進學生對科學概念的理解，是概念的具體化過程。而概念的每一次具體化，都會使概念進一步豐富和深化，同時在概念運用過程中，學生對科學概念的理解缺陷也會暴露出來。在此過程中，學生不僅更深刻地理解了概念，也體會到概念與實際應用之間的辯證關系。

教師設計的概念應用活動要循序漸進，在已構建概念的基礎上有所深入，教給學生思考的方法、步驟，讓學生充分展開討論。如在教《聲音的產生》時，學生知道“聲音是由物體振動產生的”這一概念后，教師讓學生解釋人發聲的原因、吹空瓶子發聲的原因以及各類樂器的發生原因，讓他們用樂器發出短促的聲音。最后，讓學生在課后探究其他動物發聲的秘密，將課內教學延伸到課外生活中。學生在這些情境中鞏固了科學概念，學會了用形成的科學概念辨證地分析問題、解決問題。

科學概念教學是培養和提高小學生科學素養的主要途徑，在科學概念指引下的科學探究活動才有靈魂，才更有內涵。我們科學教師一定要根據學生實際，在實踐中不斷深入研究、探索，以促進小學生深度學習的科學課堂的形成。

（責編羅艷）

［中圖分類號］G623.6

［文獻標識碼］A

［文章編號］1007-9068（2016）03-079