趣理并重，學生科學概念構建過程剖析

周曄

“趣”，即“趣味”。“理”，即“理性思維”。打造“理”與“趣”的和諧統一，形成積極向上的課堂教學氛圍，是我們所要思考和努力的。有什么樣的理解，就有什么樣的科學課堂。如果我們對科學課程的理解沒有跟上，那么我們的課堂不會發生改變，或者是改變不會多！我們如何來理解課程？其實就是要追尋科學本質，培養學生的綜合素養。小學科學的核心素養包括：實證意識，科學概念，探究能力，科學思維，科學態度。

一、對科學探究活動本質的理解

之前對科學探究活動本質的理解有兩種：一種理解是科學是知識。強調概念和符號，導向面向知識點的教學；另一種理解是科學是過程。強調動手操作，導向活動和體驗式的教學。現在又有第三種理解：科學是解釋。強調動手過程中的思考，使學生的學習過程變成不斷建立科學概念，修正自己原有經驗的過程。探究式教學必須圍繞著核心概念（科學概念）展開；科學探究活動一定要在概念性原理和知識引領下進行。如果課堂上沒有科學概念為主線，三維目標是無法達成的。

本課就基于第三種理解，讓學生在動手過程中思考，慢慢建立“認識拱形結構和拱形結構承受壓力比橫梁要強的特點。拱形受到壓力時，能把向下壓的力向下和向外傳遞給相鄰的部分。拱形各部分受到壓力時會產生外推力，如果能抵住拱形的外推力，拱形就能承受巨大的壓力”這個科學概念。這課的科學概念，可以分成三個層次。

層次一：認識拱形結構和拱形結構承受壓力比橫梁要強的特點。

層次二：拱形受到壓力時，能把向下壓的力向下和向外傳遞給相鄰的部分，拱腳會向兩邊伸。

層次三：如果能抵住拱形的外推力，拱形就能承受巨大的壓力。

二、如何進行有效的科學探究活動？

1.“趣”為“理”先，激發探究的欲望。教師應盡量創設富有情趣的導人情境，讓學生在趣味盎然的活動中，激發探究欲望。

幾張拱紙、一些墊片、幾塊鐵板，看似幾樣小小的物體，組合在一起卻蘊含著豐富的探究內容。

材料是科學探究的物質載體，它的合理選用直接影響著科學探究的有效性。選擇怎樣的結構性探究材料才能更好地促進與“理”“趣”的統一呢？在《拱形的力量》一課中，我們希望學生能根據實驗觀察發現拱形受力后形狀的變化，從而分析出拱形受力的狀況，再根據拱形的受力狀況，提出增強拱形承重能力的方法。要達到這個目標，首先要制作一個拱，然后要尋找合適的抵住拱足的物體，兩者組合在一起實驗時，要能清晰顯示拱形受力后形狀的變化。典型的形變即抵住拱足后拱紙中間受力部分會向下凹，拱足兩側會向外伸展，直至承受不了重量拱足往兩邊伸展，造成拱紙倒塌的變化過程。

2.舍“趣”求“真”，回歸科學的本位。在學生的自主探究中，教師應盡量讓學生冷靜思考，拋去表面的活躍與熱鬧，尋求其內在的科學價值，讓科學教學回歸科學本位。

在教學環節中使用關鍵問題。課堂上該問什么樣的問題，要考慮清楚，該問的問，不該問的少問或不問。

像老師一樣做一個拱形，就這樣立在桌上，然后在上面放鐵墊圈看到什么？（現象）“紙拱”向兩邊伸展，你能解釋這種現象嗎？（找證據解釋）如果要使拱形能承受更大的壓力有什么辦法？（找證據解釋）有什么辦法去解決呢？（解決的方法）

科學必須用事實講話。科學數據就是探究活動中獲得的事實性資料，對科學數據的分析是激活學生理性思維的重要途徑。課堂中學生選用抵住拱足的鐵片數不同，造成承受的墊片數也不同。抓住這個時機，引導學生從數據人手，展開分析，這是培養科學理性思維的絕妙契機。學生通過數據找規律，透過數據看本質。長此以往，學生就會充滿熱忱地自主思考，思維越來越縝密，智力潛能得到充分的發揮。

3.“趣”中推“理”，引燃思維的火花。運用嚴密的邏輯推理，讓學生經歷發現問題，猜測、尋求證據，得出結果、規律、理論，解釋世界或轉化為技術的探究過程，是科學教學培養學生理性思維的一個方面，但對于尚處于具體形象思維向抽象邏輯思維過渡世界的小學生來說，會覺得枯燥無味，教師可以在推理的過程中以情趣為輔，喚醒孩子的探究欲和求知欲。使我們的科學課堂既充滿兒童的情趣，又充滿濃濃的“科學味”。讓學生在趣味中推理，在思考中享受樂趣。

本課核心概念貫穿教學的始終，通過學生概念的發展引領著有效的教學互動，使得我們的課堂教學主線清晰，學生探究情趣盎然，深入有效。

三、激情頌揚，回歸生活，體驗科技力量

科學學習起源于生活，服務于生活，回歸于生活。有助于學生情感態度的培養與價值觀的形成。在課堂，當教師讓學生觀看自然界中巨大的屹立千年而不塌的石拱及趙州橋的錄像時，通過趙州橋了解我國古代工程技術的成就，由表及里地感到自豪。讓學生舉例更多拱形在生活中的應用，學生能舉一大堆實例，體驗到科技的巨大力量。

作為一線的教師，在時間、精力、資源各方面都有限的情形下，有的教師只注意了學生情趣的培養，在課堂中往往表現為活動有余，思維不足。有的教師過于重視理性思維的訓練，在課堂中往往表現為秩序有余，激情不足。磨課過程雖然竭力想構建充滿情智的科學課堂，但還有許多不能兼顧的因素。

我們作為有責任的科學老師必須充分認識到新課程帶來的種種變化，以新的眼光看待學生，以新的理念要求自己，在科學課堂教學設計中充分體現學生的主動性。要在“理”與“趣”之間尋找平衡點，體現理性與情趣并重。趣不是簡單的形式，直接內涵是理。趣中正本，激蕩智慧，追尋科學本質，努力打造趣理課堂，讓學生在趣理和諧統一中健康快樂地享受成長，這是我們所要繼續思考和努力的。endprint