重视科学概念教学 促进学生深度学习

江苏宜兴市城北小学（214200）曹燕琴



重视科学概念教学促进学生深度学习

江苏宜兴市城北小学（214200）曹燕琴

［摘要］科学概念教学是培养和提高小学生科学素养的主要途径，缺少科学概念指引的探究不是真正的科学探究，只有关注科学概念教学，才能促进学生有效科学探究和学习。小学科学概念教学一般经过“探测前概念，架桥原有认知”“借力科学探究，体验概念内涵”“辨析修正概念，理解概念外延”“突出概念应用，逐步巩固概念”四个阶段，教师只要牢牢把握这其中的操作要点，就能很好地促进学生概念的形成，促进学生进入深度学习状态。

［关键词］前概念科学概念内涵外延应用

由于科学探究在小学科学教学中的核心地位，经过多年的科学课程改革，如今，科学探究已被广大的科学教师所接受，科学探究也深入到了科学教学的各个角落。但如果科学教学仅仅关注学生的探究活动，而忽视学生科学概念的形成，那么学生的科学探究将没有深度，探究效率将会非常低下。缺少科学概念指引的科学探究就像一棵空心的大树，看似枝繁叶茂，但它的主干是空心，汲取不到真正的营养，很快就会枯萎。缺少科学概念指引的探究不是真正的科学探究，是“伪科学探究”。只有关注科学概念教学，才能促进学生有效科学探究，促进学生进入科学学习的深度学习状态。

科学概念是客观事物的共同属性和本质特征在人们头脑中的反映，是组成科学知识的基本要素，也是科学学科结构的基础。学生掌握一个科学概念，实质就是掌握了同类事物的共同特征。美国哈佛大学教授兰本达曾经说过：所有的概念建立者都有一个共同的特点，那就是在浩瀚事实中探求意义，探寻一个概括的体系，把一个问题的所有可能和特征包括进去。由此可以看出，小学生科学概念，它虽然不像科学史上建立科学概念那样曲折漫长，但也是分阶段和极其复杂的，需要经历具体到抽象、从感性到理性、从模糊到精确、从简单到系统的发展过程。小学科学概念教学一般要经过以下四个阶段。

一、探测前概念，架桥原有认知

科学概念的建构是以学生的前概念为基础。所谓前概念，泛指学生原有经验基础的一些观点和看法，它具有隐蔽性、长期性、稳定性、缺乏概括性、牢固性等特点。科学概念的教学一定要尊重学生的前概念，从学生前概念出发，从学生身边的、感兴趣的和存疑的问题入手，遵循从具体到抽象、从简单到复杂、循序渐进、由易到难的概念建构规律。对于概念教学中的前概念，科学教师要做到以下几点。

1.搜集前概念

前概念是学生认识这个世界的开端，是建构对于这个世界的新认识的起点。这要求科学教师平时要做个有心人，多注意收集学生的各种前概念，并在概念教学前，借助“问卷调查”“个别询问”“画图展示”等概念前测的方法了解学生的前概念。

2.分类前概念

前概念中一类是虽与科学概念不一致，但在学生学习了相应知识，并结合有关的实验引导，便可很快转化成科学概念。另一类是与科学概念相悖的，且已形成比较牢固的、错误的概念体系，这是不易转换和纠正的。如学生常见的错误前科学概念通常有“蜘蛛是昆虫，鲸是鱼，鸡、鸭、鹅不是鸟”“细菌都是对人体有害的”“我们的食物是在胃里消化吸收的”“人不是动物”等等。因此，教师在搜集学生的前概念后，要对搜集到的前概念进行梳理、归类、辨析，以便采取不同的教学策略。

3.架桥前概念

在了解学生的科学前概念后，教师应根据学生的实际，架桥科学前概念。教师可以在课堂中创设一些典型的熟悉的问题情境来激活学生的前概念。教师选择的事例应与科学概念的内部逻辑关系一致，以激发学生的思维，构建科学概念。对于学生所表现出来的错误科学前概念，教师更要重视。教师要尝试着从学生的思维角度来理解错误前概念存在的原因，想方设法引起前概念与科学概念的认知冲突，从而发现学生科学火花的思维亮点，纠正前概念。

二、借力科学探究，体验概念内涵

科学概念的形成要借助科学探究的方式来实现。学生借助完整的科学探究过程，才能获得深层理解并形成科学概念，不借助科学探究形成的概念是不会印入学生脑海深处的。同样科学探究要以科学概念为媒介开展探究活动，没有科学概念指引的科学探究容易迷失方向。在科学课堂教学中，教师要面向全体学生，引导学生进行科学探究，指导学生从客观事物的诸多属性中舍弃个别的、非本质的属性，抽象出共同的、本质的属性，建构科学概念。

1．积极探究，深化思维

感性认识是进行思维加工以形成科学概念的基本材料，是激发学生学习动机和兴趣的有效武器。感性认识不足，是学习科学概念的主要障碍。只有引导学生主动探索，激发、深化学生思维，学生才能达到对概念内涵的理解。因此，要使学生更好地掌握科学概念，学生必须获得必要的、充分的感性认识，然后借以引导启发学生挖掘问题、思考问题、探索事物的共同特征和本质属性，形成科学概念。

概念教学时教师要重视科学探究，对于教材中概念过程展现不够的部分，教师应该遵循科学概念形成的规律，增加探究环节，创造性地应用教材。如教学六年级《各种各样的能量》时，对能量概念的建立，教材展现中没有探究过程。如果教师照本宣科，概念由于没有探究过程将被架空，学生对能量概念的建构也会很肤浅。所以教师在教学时，可以设计“玩小车”探究活动来帮助学生建构概念。学生在玩小车的过程中观察思考，在活动中了解能量内涵，建构科学概念。

2．分析归纳、形成概念

学生对概念的理解是形成科学概念的中心环节，概念的获得是学生经过分析、综合、比较、抽象、概括的结果。学生形成科学概念的过程，实质上是学生在探究的基础上对同类事物共同特征的抽象和概括过程，是学生思维和解决问题本质的过程。

如教学《声音的产生》时，教师可以先给学生提供小鼓、尺子、橡皮筋琴、音叉，让学生想法子让它们发出声音。学生经过探究活动，获得了对声音产生原因的初步认识。但在实践探究基础上获得的认识还属于感性层面，这时教师应及时组织学生交流研讨，让学生自觉地对实践过程回顾、反思、听取、比较其他可能的解释，再次激发学生思维的参与，进而经过多层次的比较、分析、综合、归纳等活动抽象、综合事物的一般性质，最后再用语言加以描述，作出“声音是由物体振动产生的”概念描述。整个过程是学生比较能力、概括能力的一次提升，在主动探索和探究解决问题的过程中，学生的思维逐渐向课堂核心概念靠拢，由对概念的表面理解进入到精致提升。

三、辨析修正概念，理解概念外延

由于小学生的年龄特点和认知水平，概念的形成不是一蹴而就，而是要经过在活动中多层次的比较、分析、综合，不断地得到修正，学生才能真正发展思维结构，构建科学概念。

1．认识概念外延

概念的外延是具有概念所反映的本质属性的全部对象。概念的外延具有很强的迷惑性，教师只有引导学生对概念外延进行辨析，才能更好地掌握概念。如在教《各种各样的能量》时，学生初步建立能量概念后，对能量的外延还不是很清晰，所以教师让学生判断“声、光、热是否是能量？”学生通过对能量概念内涵的回顾作出判断，接着再让学生设计实验验证声、光、热是否是能量，学生在进一步活动中获取信息，思维得到进一步推进，能量概念得到修正与完善。

2．转变错误概念

学生尽管建立了概念，但我们必须意识到改变学生的错误前概念是一件非常困难的事，有的前概念非常顽固，需要经过较长的时间才能得到转变。教师应在建立概念的基础上，为学生创设适宜的教学环境，让学生在矛盾中引发思维的冲突，运用事实来纠正错误的前概念。如在上《一切都在运动中》时，学生初步构建参照物这一概念，脑中会有参照物都是静止物体的前概念。此时教师提出问题：“运动的物体可以作参照物吗？”学生会七嘴八舌地提出自己的看法，教师再引导学生看参照物概念的描述，接着问：“如果以运动老师为参照物，讲台在动吗？”引导学生逐步梳理，重新辨析，修正概念。

四、突出概念应用，逐步巩固概念

小学生新构建的科学概念很不稳定，很容易受其他因素的影响，因此对学生新构建的科学概念，教师要帮助他们及时巩固。巩固科学概念最好的方法是在不同的情境下运用新概念。发展、运用概念于实际中，能促进学生对科学概念的理解，是概念的具体化过程。而概念的每一次具体化，都会使概念进一步丰富和深化，同时在概念运用过程中，学生对科学概念的理解缺陷也会暴露出来。在此过程中，学生不仅更深刻地理解了概念，也体会到概念与实际应用之间的辩证关系。

教师设计的概念应用活动要循序渐进，在已构建概念的基础上有所深入，教给学生思考的方法、步骤，让学生充分展开讨论。如在教《声音的产生》时，学生知道“声音是由物体振动产生的”这一概念后，教师让学生解释人发声的原因、吹空瓶子发声的原因以及各类乐器的发生原因，让他们用乐器发出短促的声音。最后，让学生在课后探究其他动物发声的秘密，将课内教学延伸到课外生活中。学生在这些情境中巩固了科学概念，学会了用形成的科学概念辨证地分析问题、解决问题。

科学概念教学是培养和提高小学生科学素养的主要途径，在科学概念指引下的科学探究活动才有灵魂，才更有内涵。我们科学教师一定要根据学生实际，在实践中不断深入研究、探索，以促进小学生深度学习的科学课堂的形成。

（责编罗艳）

［中图分类号］G623.6

［文献标识码］A

［文章编号］1007-9068（2016）03-079