了解前概念拨动前概念建构新概念

2015-01-28 22:50陈泳霏
小学科学·教师版 2014年11期
关键词:建构概念科学

陈泳霏

陶行知先生的改名佳话,不仅体现了陶行知先生的“行知”观,也揭示了认知发展的客观规律:“行—知—行”不断循环,交替上升,形成知识与能力结构的丰富与完善。学生建立科学概念是以前概念为基础的,教师只有在教学中了解学生的前概念状况,从前概念出发,才能有针对性地拨动前概念,建构新的科学概念。

拨动学生的前概念,帮助学生建构新而正确的科学概念并不容易。一方面,学生的前概念由于受学生主体的年龄特征、生活经验、知识基础、理解能力以及信息渠道缺乏系统性等因素的影响,往往具有不科学、不具体、不稳定和低层次性;另一方面,学生主体的能动性会也让教师感到:有时哪怕是费尽九牛二虎之力,这些前概念还是不能发生一点点的改变,有时即使发生了变化,其效果却是越变越糟。

因此,教师必须也要了解学生性格特点、兴趣爱好、知识与能力等方面的状况,运用适当的教学策略对症下药,然后才能引导学生自主调整、补充和重构前概念,完成新的科学概念的建构。

教科版小学《科学》五年级下册第四单元中《谁先迎来黎明》一课,被许多科学教师认为是小学阶段比较难上的课。该课要让学生建立的科学概念主要有:1.天体的东升西落是因地球自转而发生的现象;2.地球自转的方向与天体的东升西落相反,即逆时针或自西向东;3.地球的自转方向决定不同地区迎来黎明的时间不同,东边早西边晚;4.不同地区所处的经度差决定了地区之间的时差。其重点是探究有关地球自转方向的问题。

通过分析,我们不难发现,上述前概念中涉及的很多科学事实虽然也为学生承认、接受,但在学生脑海中,它们相互独立,零碎而不成系统,甚至有些方面出现认识偏差。这里的教学难点是,要搞清楚地球上某些地方迎来黎明的时间先后及时差现象,就必须要认识太阳、地球之间的位置关系和地球的自转与自转方向问题。但是,一方面由于球体本身浑然一体,既无指向性,又无天然的起始与终点;另一方面,小学生的方位意识和方向感不强,空间思维及想象能力较差,而他们居住在地球上,既无法看到地球及宇宙、星体的全貌,又感受不到地球的运动。

针对上述前概念,结合本课教学目标及重难点,我们可采取如下教学策略:

1.建立模型,变抽象为具体,降低理解难度

在科学教学中,像宇宙、地球、火山等学生难以亲历的研究对象,我们常常采用图片与视频展示、文字介绍或通过教师讲解引导想像、进行推理等方法,让学生了解相关知识、认识相关原理。其优点是操作方便,缺点是学生难以体验相应科学事实,建构的科学概念极易模糊和不稳定。通过建模的方法让学生开展模拟探究活动,可以在仿真的环境里亲历探究过程,进而较全面地认识研究对象,有利于深入理解相应原理,掌握相关知识,在此基础上建立的科学概念稳定而有用。

模型与真实事物之间难免存在差异,而一旦存在,往往会对学生欲建构的科学概念产生干扰。因此,建立的模型要尽可能地接近真实,同时抽丝剥茧,简洁明了、特征突出。

2.创设情境,激发认知矛盾,提高探究兴趣

问题,是探究的开始。问题的产生,形式不限,可由教师提出,也可由学生在具体的情景中产生。一个有意义的问题必定要符合学生的认知水平,适合学生展开探究,能够驱动学生产生强烈的探究欲望。为此,教师要慎重创设情境,巧妙选取切入点,激发学生的认知矛盾和探究兴趣。

3.循序渐进,由容易到困难,助推概念重构

任何科学概念的建构,必须从学生的前概念出发,并且遵循循序渐进的原则。

在本课的教学中,教师从学生熟悉的两地出发,先后通过让学生在空中指、纸上画、黑板上贴及在球体上摆等方法,由易到难,从平面向立体,逐步激发学生的空间思维能力,巩固空间与模型知识,为进一步在球体模型上研究地球自转方向作好铺垫。

同样,在整节课教学内容的安排上,教师先后通过巩固方向知识、了解地球自转——模拟相对运动、探究自转方向——寻找最先迎来黎明的地方、认识时差现象——观看经线模型、了解世界时区等内容层层推进,促使学生的前概念一步步向稳定的新科学概念转化。

4.俯身倾耳,共历真实探究,建立科学概念

探究性学习能让学生从探究中主动获取和应用知识、解决问题,并在整个过程中,学会科学的方法、技能和思维方式,形成科学观点,树立科学精神。探究性学习是让学生通过类似于科学家科学探究活动的方式建构科学概念,这就要求教师尽可能地创造真实的探究环境。

在真实的探究环境中,学生必定会遇到各种各样的困难,这正是学生提高科学素养的最好机会,但一个个不可预见的问题也可能是学生探究活动的障碍。因此,教师要俯身倾耳,做学生探究活动的伙伴,和学生共同探究。

因此,这节课突破了常用的教学方法,模仿人类认识宇宙、了解地球运动的真实过程展开教学。除了根据上述学生熟知的两地位置关系设置问题,激发学生空间思维能力外,教师还在学生模拟地球与太阳的相互运动关系和地球自转的体验活动等探究活动中,特别注意角色的转换,把自己置于和学生平等的地位,经常用“我自己也搞不懂了?”、“我该怎么样?”、“要我帮忙吗?”等语言,参与和配合学生的探究,有效促进了学生的思维深度,使学生的探究活动不断深入,促进科学概念深层次的稳定建构。

当然,课例的多样化,决定了教师教学策略的多样化。但无论何种教学策略,教师只有俯下身子走进学生,了解学生的前概念,从前概念出发,才有可能找到适合的教学方法,激发学生学习的主动性,从而轻松拨动前概念,建构全面而稳定的科学概念。

【作者单位:启东市紫薇小学  江苏】endprint

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