在概念構建中發展學生科學思維

◇（山東：威海經區曲阜學校）

筆者對近幾年的聽課和自己的課堂進行診斷后，發現一種奇怪的現象：雖然科學教育理念比較新，注重讓學生去探究，去發現，去交流，但是鑒于教師對課程理解的差異，很多教師將科學探究的流程程序化，急于讓學生從數據和實驗現象簡單而直接地得出科學概念，而弱化了科學探究活動的思維價值和教育價值。經過一段時間的思考和實踐，筆者結合教學經歷和經驗，就如何在概念構建中發展學生的科學思維，從而讓“教學評一致性”真正落地談兩點認識。

一、用大問題引領概念的構建

“提出什么樣的問題”對于發展學生的科學思維品質顯得尤為重要。這就要求教師能夠提出激發學生思維、逼近學生思維燃點、基于目標又超越目標的高品質大問題，以此促進概念構建與思維訓練的融合發展。

例如：我在《土壤的種類》一課的教學時，就問題的設置做了大膽改變和嘗試。本課的核心概念為“觀察并描述沙質土、黏質土和壤土的不同特點”，我設置了這樣幾個核心問題幫助學生完成概念的構建：

捏一捏三堆土壤，說說有什么發現？

在每堆土壤里面加點水，再來捏一捏，看看有什么變化？（學生發現有的土壤能捏起來，有的土壤捏不起來）

觀察比較一下，三堆土壤的黏性如何排序？

在這里，為了給下面的探究埋下伏筆，我打破了教材中按照“含沙量”多少為土壤分類的標準，而是讓學生按照土壤的黏性這一標準將土壤分為沙質土、黏質土和壤土三類。

土壤的黏性不一樣，與它們的滲水性有沒有關系？（實驗后發現1 號土壤滲水最多，2號土壤滲水最少，3 號土壤滲水居中。）

為什么土壤會出現滲水多少不同的現象呢？（每組發一個放大鏡觀察）

思考提示：

仔細觀察：土壤的顆粒大小有什么不同？

認真思考：土壤顆粒大小和滲水性存在什么關系？

這個特別提示，不僅穩穩地明確了學生的觀察方向，更是在觀察中融入了思考，提高了觀察活動的品質，能比較流暢地讓學生得出土壤顆粒的大小與滲水性的關系。像這樣以觀察為主的探究課，在科學課上十分常見，但是大多數教師會將觀察課上成流于形式的“你說我看”，只看熱鬧，卻看不出門道。教師只是主觀地進行觀察、指導、組織，忽略了觀察本質之于教學的意義所在。作為科學教師，我們應該知道，觀察不僅僅為了獲得知識，重要的是要在觀察的過程中將觀察與質疑、推理等科學思維方式結合，讓學生在縝密細致的觀察活動中發現、辨析。

上述各問題從不同的層面圍繞“觀察并描述沙質土、黏質土和壤土的不同特點”這一核心概念遞進展開，分別運用對比實驗、辯證分析和邏輯推理等思維方法促進核心概念的形成，兼具針對性和啟發性，前一個問題都為后一個問題提供了思維起點，最終串聯成思維鏈條。由此可見，教師如果能設置推進學生思維進程的“大問題”，不僅可以逼近學生的思維“燃點”，賦予學生更多的思考空間，更能啟動學生的積極思維，將思維發展推向縱深。由此可見，有品質的大問題是學生科學思維發展的動力所在，也是概念構建的有效支架。

二、用大任務驅動概念的構建

凡事預則立，不預則廢。課前對教材、學情進行科學的診斷，制定合理的教學目標，是有效構建概念、發展思維的前提。

以《燈泡亮了》一課為例，在制定教學目標前，我們首先對課標進行了解讀，課標中提出三個具體概念：說出電源、導線、用電器和開關是構成電路的必要元件，說明形成電路的條件；解釋切斷閉合回路是控制電路的一種方法。有了課標的指導，我們就可以對教材進行大膽的處理，用教材教而不再是教教材。在研究教材內容時，我們發現教材首先讓學生探究手電筒為什么會亮，借助這樣的簡單電器初步認識電路。而在實際生活中，這樣的老式手電筒已經被淘汰，學生很難接觸到這種簡單電器，因此我們舍棄了這部分內容，取而代之的是通過觀察熟悉的圣誕樹喚醒學生的生活經驗，從中提出值得探究的大問題：燈泡為什么亮了？或者，燈泡是怎么亮起來的？在這個大問題的引領下，用三大任務作為載體驅動三個概念的構建：通過觀察材料，認識導線、燈泡、開關、電池的特點，能使用它們連接電路讓燈泡亮起來，并能設計電路圖檢測構成電路的必要元件有什么概念是否形成；通過比較有無開關的電路，說出開關的功能，檢測解釋切斷閉合回路是控制電路的一種方法是否形成；通過排除電路故障，重新點亮小燈泡，說明電路形成的條件，檢測形成電路的基本條件的構建情況。概念構建和思維訓練是概念的一體兩翼，因此本課突出“概念構建”和“發展思維”兩個任務。基于這樣的想法，我們還制定了本課的思維能力訓練目標，即通過認識材料并點亮小燈泡，發展學生理解、應用的低階思維；通過對有無開關的電路進行比較，分析電路中開關的作用，提升學生的分析、評價等高階思維。實踐證明，這是一節真正有深度的課，通過師生活動構建概念的過程，也是思維方式、思維能力的訓練過程。

三、結語

總之，概念的構建是載體，是教學的明線；思維發展是隱形目標，是教學的暗線。在概念教學的過程中，兩條線應該相融相生，相輔相成，彼此交錯推進。當然，一堂課的思維訓練，可能不透徹、不全面，甚至沒有明顯的效果，但只要教師有訓練學生思維的意識，并在日常教學中充分借助概念構建的過程，滲透思維訓練的方法，那么長此以往，對學生科學素養的形成無疑會起到積沙成塔的效應。■