在科學探究中內化科學概念

葉曉佩

【摘 要】科學探究是人類認識客觀世界的基本途徑，是科學教學的重要組成部分，科學探究能否有效進行直接影響到學生科學概念的構建和科學素養的提升。科學探究并不僅僅是為了印證結論而設計，應該是為了促使兒童發現問題，探索問題，經歷科學發現，對科學概念的再創造過程。筆者從創造條件開展科學探究活動，經歷科學探究過程內化科學概念，細化科學探究過程激發情感投入，內化科學概念提升科學探究四個方面進行闡述。

【關鍵詞】科學探究 科學概念

【中圖分類號】G623.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）32-0109-02

科學探究是人類認識客觀世界的基本途徑，是科學教學的重要組成部分，科學探究能否有效進行直接影響到學生科學概念的構建和科學素養的提升。科學探究并不僅僅是為了印證結論而設計，應該是為了促使兒童發現問題，探索問題，經歷科學發現，對科學概念的再創造過程。因此，如何將科學探究教學實施到位，變“驗證結論式”教學為“發現再創造式”教學，使科學探究與科學概念的掌握有機地結合起來，切實提高學生科學素養，成為做好小學科學教學必須深入研究的課題。

一、創造條件開展科學探究活動

科學探究活動開展的基點在課堂，科學課堂中的探究活動開展不起來，那我們新課程所要推行的教育改革將成為無本之木、無源之水。“問渠哪得清如許，為有源頭活水來。” 科學課哪里有活水，科學探究活動就是我們的活水。我們科學課的探究活動絕對是能吸引孩子們，根據筆者對自己所任教的學生進行調查，孩子們之所以喜歡科學課，是因為科學課有實驗，有探究活動。孩子們對科學探究具有一種本能的好奇心，科學教師要用自己的真心呵護孩子們對科學的這種好奇心。我們有了這顆真心，面對客觀探究材料的不足，我們就會因地制宜地為孩子們的探究活動創造條件，就能從身邊找到許多可以代替教材原有活動的材料來引領孩子們開展科學探究活動。

比如三下“動物的生命周期”單元、“植物一生”單元的探究活動，只要對課程生命部分的總目標把握準了，我們就知道可以因地制宜，通過開展養魚、養青蛙等活動代替養蠶活動，同樣可以讓孩子們認識動物生命周期的變化過程；通過開展種蠶豆、種花生、種紅豆等種植活動代替鳳仙花的種植，同樣可以讓孩子們感知植物一生的生長過程。

二、經歷科學探究過程內化科學概念

科學課的學習主要涉及三大領域：生命世界、物質世界、地球與宇宙，學生要通過科學探究的方式掌握相關的科學概念，這兩者是緊密結合在一起的。但學生對科學探究的認識往往只是停留在動手做的階段，對于什么是科學探究，什么是科學概念沒有較完整的認識。在科學的教學中要用科學探究活動幫助兒童建構科學概念，首先要從整體上引導學生初步了解這兩者之間的關系。為此，我在第一節始業課中就著重對科學探究和科學概念這兩者之間的關系進行了闡述。探究的過程主要分為：觀察、發現、推測、驗證這幾個階段，參與科學探究的主體是人，也就是我們同學，科學探究的對象是科學課程所涉及的生命世界、物質世界、地球與宇宙三大領域。我們要通過對客觀世界的觀察，發現問題，做出推測，并進行驗證，從做中學，在探究中形成我們對周圍事物、現象的正確觀點、看法和解釋。

抽象的講解顯然不適合學生，我們要通過以往科學學習中的例子進行說明。比如對生命世界的探究，我們首先是從觀察身邊的蝸牛、蠶、螞蟻等小動物開始，觀察他們的外形特征、生活習性，形成對某一類小動物的初步認識。在連續地觀察中，發現小動物們在不同階段的身體特征和生活習性存在很大的變化，認識更進一步了。在對各種動物進行比較的過程中，形成了對生命體特征的整體認識。通過這樣的闡述，學生就對科學探究和科學概念有了整體性認識，為后續的科學學習奠定了基礎。

三、細化科學探究過程激發情感投入

教師只有在課前的設計和準備過程中細化科學探究過程，創設充足的物質條件，確定明確的科學探究方向，才能引來學生積極主動地投入到科學探究中來。

例如教《點亮我的小燈泡》這課。我將小電珠、干電池導線等一些有結構的材料提供給學生，研究的目標是使小電珠發光。同時，再給學生發一張科學探究報告單，其中有科學探究的目的、科學探究的方法、科學探究的過程等幾項內容讓學生在科學探究過程中自己填寫。學生可以是單獨科學探究，也可以是小組合作探究。這樣，課堂中呈現出了一種嚴肅而活躍的氣氛。學生通過自己動手科學探究，小電珠發光了，他們露出了成功的笑臉。這時，我又給他們提供了開關，增加了電珠和導線等器材。問學生能不能利用這些器材做出像我們家里的電燈一樣的效果。激發學生的求知欲望。學生又一次開始動手實踐了，同時我也進行了一些指導，憑著他們自己的雙手一個個都取得了成功，感受到了成功所帶來的喜悅，學生對學習科學的興趣再一次得到了升華。

構建科學概念是小學生在學校學習的主要任務之一，也是學生形成技能和發展能力的重要途徑。科學概念是人們對探究實踐中形成的認識經驗的概括與總結。它的傳遞不同于傳遞物體那樣直接而簡單，它只能通過間接的方式，借助一定的媒體來進行。在小學科學的教學中，借助科學探究，能使學生在模擬的實踐中學習掌握好科學概念。

例如在教《土壤中有什么》這一課時。我們做了三個科學探究：（1）把土塊放入裝有水的燒杯中，觀察是否有氣泡產生；（2）將土塊放入盛有水的量筒中進行攪拌，觀察是否會分層沉淀出粗的沙土和細的粘土；（3）將土塊放在石棉網上用酒精燈加熱，觀察是否能聞到臭味。這些科學探究，學生在得到老師的啟發指導下，通過自己設計實施完成。通過科學探究，學生自己得出了科學的結論，在頭腦中產生了深刻的印象，很好的掌握了科學概念，同時也領悟到了“實踐出真知”的深刻道理。

四、內化科學概念提升科學探究

小學生的學習不能只局限于科學概念的掌握，小學生技能的形成同樣是小學教育教學的一項重要任務。所以，要使學生將學到的科學概念轉化為相應的技能，實踐就顯得特別重要了。實踐活動是技能形成和發展的基礎，但學生在學校所進行的大多是間接經驗科學概念的學習，技能的訓練缺少實踐的條件與機會。因此，教師必須充分靈活地進行科學探究教學，積極引導學生參與實踐活動或創設情境讓學生的技能在解決具體問題的過程中逐漸形成。

例如在教學《電磁鐵》這一課，我先回顧了有關磁鐵性質的科學概念，再教學生制作電磁鐵。然后我提問：那么電磁鐵又有哪些性質？為學生創設一個問題的情境后，分給每個組有關的科學探究材料，讓學生自由探究，必要時教師做一些提示。經過一段時間的實踐操作和互相之間的交流借鑒，從科學探究中歸納出了電磁鐵的有關性質。最后各組又用科學探究進行反復地驗證，在實踐中訓練提高了動手操作的技能。

創新是一個民族的靈魂，它關系到我們民族的生死存亡。培養具有創新能力和創新精神的下一代是我們教育教學核心工作。在小學科學課的科學探究教學中，能為學生提供大量動手操作的機會，活躍了學生的思維，培養學生的創新能力和創新意識。

例如在教學《工具與機械》這一單元，我進行了大膽地科學探究：用兩節課的時間給學生做科學探究，目標是“設計出一個裝置，它的作用是省力，并使受力物體運動的方向和施力的方向不同。”結果學生在大量的科學探究中設計出了近二十多個符合這一要求的各種裝置。在這些裝置中，有的是直線用力而使物體做圓周運動，有的是逆時針用力物體做順時針運動……有的還把運動改變的范圍拓展到了三維空間，處處都閃耀出學生思維創新的火花。可見，通過科學探究可以觸發學生的思維，培養學生的創新能力和創新精神。

實踐證明，在科學課中細化科學探究過程，能有效提高學生的學習積極性和主動性，使學生從有序規范的科學探究中構建科學概念，培養了學生探索科學的創新能力和創新意識。

參考文獻：

[1]《科學（3-6年級）課程標準解讀》 湖北教育出版社

[2]《科學究竟是什么》張紅霞 著 教育科學出版社

[3]中國小學科學課程網