科學概念教學效果的課堂因素探究

浦曉晨

開設小學科學課程的主要目的是為了盡早樹立小學生的科學觀念。但目前國內的小學校還鮮有對科學概念和具體概念教學具有范式意義的模式。對此，本文以小學“簡單電路”的課堂教學為例，在調查與分析的基礎上，提出相應的改進策略。

隨著基礎教育和義務教育制度改革的不斷深化，我國政府與教育機構越來越注重從小學開始就要對學生進行科學教育。在小學科學課堂上，教師最主要的任務是樹立小學生的科學概念，對小學生的科學素養進行培養與熏陶;并根據這些目標建立與規范科學啟蒙教育模式。筆者認為，在科學概念教學中，要關注前科學的概念、科學概念的內涵、科學概念的延伸、科學概念的例證以及科學概念的表達等五個重要因素。

一、前科學的概念

前科學并不是指真正的科學，而是人們在學習科學的時候由于理解上的模糊與欠缺而導致的錯誤科學認知。但前科學也包含在科學的總概念中，規范與糾正前科學對小學生的學前科學教育有重要意義。在接受系統性的教育之前，小學生是憑借自己的主觀感受對世界上的萬事萬物進行理解的，因此會存在前科學的問題。若是學前科學教育能充分利用小學生所產生的前科學，通過對前科學中的錯誤進行列舉并解釋，能在引起小學生學習科學興趣的同時，對自己過往的錯誤認知有更深刻的感受，從而能達到更好的學習效果。

為驗證前科學在小學生學習科學時具有的促進作用，筆者對某小學三年級的《燈泡亮了》科學實踐課程進行了觀察與記錄。在該課程中，教師演示了一個燈籠中的燈泡發光的過程，隨后要求學生對燈泡發光的原理進行思考。學生通過對燈籠與燈泡進行觀察，得出燈籠中有能夠給燈泡提供發光能源的電池的結論。根據學生自身發現與總結的這一結論，教師引出了電路的知識與實驗。通過組織學生在課堂上利用導線、燈泡、電池和開關進行一個閉合電回路的搭建與構造，從而幫助學生真正了解到燈泡發光的原理，并加深了對電路知識的學習。可見，將理論與實踐結合的模式依附在前科學的基礎上，能更好地引導學生進行思考與探究，達到很有效的學習效果，有助于引導學生建立可行的科學思維。

二、科學概念的內涵

科學概念的內涵是指一件科學事物的固有屬性，作為科學概念的核心而存在。小學生在學習科學的時候會對直觀的事物與現象有更深刻的了解，但是對抽象的科學事物與現象則很難建立學習思維。因此，教師要將抽象的科學現象具體化，引導學生建立思維轉換的能力，促進學生對科學內涵的理解而不是只理解科學的表面概念。

在《燈泡亮了》的實踐課程中，教師通過引導學生自行觀察、思考、得出結論，從而對該結論進行實驗操作的展開，加深了學生對電路的理解。這樣的課程模式，不但能幫助學生打破自己固有的錯誤思維模式，還能幫助學生將電路這一抽象的概念轉換成具體的電路形式，從而達到頭腦與雙手結合起來，對電路知識進行更全面的學習。

三、科學概念的延伸

科學概念的延伸是指對這一概念的內涵進行外延，體現科學的屬性對象和作用對象，亦即得出這一科學概念的適用范圍。科學的含義與范圍一般情況下并不是能夠完全區分開的兩個概念，因此可能會在學生學習科學的時候對他們產生記憶和理解上的混淆。教師要在科學課上引導學生自行對科學的概念進行延伸，同時針對學生在延伸過程中產生的疑問進行解答，從而幫助學生更好地區分內涵與延伸的意義。

在《讓更多的燈泡亮起來》的科學課程實驗中，教師先是對一個燈泡發光的原理進行了解釋，繼而詢問學生如何讓兩個以上的多個燈泡也亮起來。學生經過思考得出相關結論后，教師組織學生對自己的結論進行實驗操作驗證，從而讓學生真正掌握如何使多個燈泡發光。實驗過后，教師對多個燈泡發光的原理進行了講解，并拓展了該原理在日常生活中的應用，從而幫助學生更容易理解與學習。科學的外延范圍是十分廣闊的，教師要幫助學生在適當的范圍內進行概念延伸，幫助學生更好地區分含義與范圍的意義。

四、科學概念的例證

對科學進行例證是指通過正面的實驗例子、反面的實驗例子以及一些發生條件特殊的實驗例子進行某個科學觀點的論證。小學科學教育中通常只需要使用前兩者進行論證即可。整個科學課程的課堂上都應該貫穿有科學例證，只有正反兩面對某個科學理論進行分析，才能更好地幫助學生全面地理解與學習。

在《燈泡亮了》這一實驗性的科學課程中，教師可以通過正反例證幫助學生增強理解。教師通過設計錯誤的電路連接操作來展現燈泡無法發光的現象，從而引導學生思考燈泡不發光的原因是什么。帶著這些思考的原因，教師再進行正確的電路連接操作，學生可以將自己思考的結論與操作結合起來，從而加深對燈泡無法發光的原因的理解，能更全面地掌握電路的知識。教師也可以讓學生自行進行正反例證的實驗操作，通過自己動手加深實驗印象，幫助學生建立正反思考的思維模式，這對學生學習科學有很大的幫助。

五、科學概念的表達

科學的概念一般是通過某些特定的語句來表達的，不同的語句可以表達同一個概念內容，但并不是所有的語句都能描述科學的概念。因此，只是注重理論知識的科學課堂是成效低微的，只有引導學生通過自己的理解使用自己的語言進行科學概念的概括，才是更好地理解某個科學概念的方法。

在《讓更多的燈泡亮起來》這一科學課程中，教師通過引導學生自行觀察、自行思考、自行概括，再到自己進行實驗的設計與操作，達到了學生通過實驗操作了解這一理論知識的目的。經過親身的實驗體驗后，學生能用自己的語言描述這一實驗進行的原理，因而達到了表達這一科學概念的學習目的。教師應注重引導學生建立自己理解與自己概括的思維模式，幫助學生更好地進行科學學習。

本文對前科學的概念、科學概念的內涵、延伸、例證與表達五個要點進行了分析，以及結合案例進行了探討，從而發現正確的思維模式能幫助學生更有效率地學習科學，增強學生自主學習科學的興趣，養成科學的思考模式，達到最佳的科學學習效果，對學生之后的學習生涯與職業生涯都有重要的幫助作用。