在科学探究中内化科学概念

叶晓佩

【摘 要】科学探究是人类认识客观世界的基本途径，是科学教学的重要组成部分，科学探究能否有效进行直接影响到学生科学概念的构建和科学素养的提升。科学探究并不仅仅是为了印证结论而设计，应该是为了促使儿童发现问题，探索问题，经历科学发现，对科学概念的再创造过程。笔者从创造条件开展科学探究活动，经历科学探究过程内化科学概念，细化科学探究过程激发情感投入，内化科学概念提升科学探究四个方面进行阐述。

【关键词】科学探究 科学概念

【中图分类号】G623.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）32-0109-02

科学探究是人类认识客观世界的基本途径，是科学教学的重要组成部分，科学探究能否有效进行直接影响到学生科学概念的构建和科学素养的提升。科学探究并不仅仅是为了印证结论而设计，应该是为了促使儿童发现问题，探索问题，经历科学发现，对科学概念的再创造过程。因此，如何将科学探究教学实施到位，变“验证结论式”教学为“发现再创造式”教学，使科学探究与科学概念的掌握有机地结合起来，切实提高学生科学素养，成为做好小学科学教学必须深入研究的课题。

一、创造条件开展科学探究活动

科学探究活动开展的基点在课堂，科学课堂中的探究活动开展不起来，那我们新课程所要推行的教育改革将成为无本之木、无源之水。“问渠哪得清如许，为有源头活水来。” 科学课哪里有活水，科学探究活动就是我们的活水。我们科学课的探究活动绝对是能吸引孩子们，根据笔者对自己所任教的学生进行调查，孩子们之所以喜欢科学课，是因为科学课有实验，有探究活动。孩子们对科学探究具有一种本能的好奇心，科学教师要用自己的真心呵护孩子们对科学的这种好奇心。我们有了这颗真心，面对客观探究材料的不足，我们就会因地制宜地为孩子们的探究活动创造条件，就能从身边找到许多可以代替教材原有活动的材料来引领孩子们开展科学探究活动。

比如三下“动物的生命周期”单元、“植物一生”单元的探究活动，只要对课程生命部分的总目标把握准了，我们就知道可以因地制宜，通过开展养鱼、养青蛙等活动代替养蚕活动，同样可以让孩子们认识动物生命周期的变化过程；通过开展种蚕豆、种花生、种红豆等种植活动代替凤仙花的种植，同样可以让孩子们感知植物一生的生长过程。

二、经历科学探究过程内化科学概念

科学课的学习主要涉及三大领域：生命世界、物质世界、地球与宇宙，学生要通过科学探究的方式掌握相关的科学概念，这两者是紧密结合在一起的。但学生对科学探究的认识往往只是停留在动手做的阶段，对于什么是科学探究，什么是科学概念没有较完整的认识。在科学的教学中要用科学探究活动帮助儿童建构科学概念，首先要从整体上引导学生初步了解这两者之间的关系。为此，我在第一节始业课中就着重对科学探究和科学概念这两者之间的关系进行了阐述。探究的过程主要分为：观察、发现、推测、验证这几个阶段，参与科学探究的主体是人，也就是我们同学，科学探究的对象是科学课程所涉及的生命世界、物质世界、地球与宇宙三大领域。我们要通过对客观世界的观察，发现问题，做出推测，并进行验证，从做中学，在探究中形成我们对周围事物、现象的正确观点、看法和解释。

抽象的讲解显然不适合学生，我们要通过以往科学学习中的例子进行说明。比如对生命世界的探究，我们首先是从观察身边的蜗牛、蚕、蚂蚁等小动物开始，观察他们的外形特征、生活习性，形成对某一类小动物的初步认识。在连续地观察中，发现小动物们在不同阶段的身体特征和生活习性存在很大的变化，认识更进一步了。在对各种动物进行比较的过程中，形成了对生命体特征的整体认识。通过这样的阐述，学生就对科学探究和科学概念有了整体性认识，为后续的科学学习奠定了基础。

三、细化科学探究过程激发情感投入

教师只有在课前的设计和准备过程中细化科学探究过程，创设充足的物质条件，确定明确的科学探究方向，才能引来学生积极主动地投入到科学探究中来。

例如教《点亮我的小灯泡》这课。我将小电珠、干电池导线等一些有结构的材料提供给学生，研究的目标是使小电珠发光。同时，再给学生发一张科学探究报告单，其中有科学探究的目的、科學探究的方法、科学探究的过程等几项内容让学生在科学探究过程中自己填写。学生可以是单独科学探究，也可以是小组合作探究。这样，课堂中呈现出了一种严肃而活跃的气氛。学生通过自己动手科学探究，小电珠发光了，他们露出了成功的笑脸。这时，我又给他们提供了开关，增加了电珠和导线等器材。问学生能不能利用这些器材做出像我们家里的电灯一样的效果。激发学生的求知欲望。学生又一次开始动手实践了，同时我也进行了一些指导，凭着他们自己的双手一个个都取得了成功，感受到了成功所带来的喜悦，学生对学习科学的兴趣再一次得到了升华。

构建科学概念是小学生在学校学习的主要任务之一，也是学生形成技能和发展能力的重要途径。科学概念是人们对探究实践中形成的认识经验的概括与总结。它的传递不同于传递物体那样直接而简单，它只能通过间接的方式，借助一定的媒体来进行。在小学科学的教学中，借助科学探究，能使学生在模拟的实践中学习掌握好科学概念。

例如在教《土壤中有什么》这一课时。我们做了三个科学探究：（1）把土块放入装有水的烧杯中，观察是否有气泡产生；（2）将土块放入盛有水的量筒中进行搅拌，观察是否会分层沉淀出粗的沙土和细的粘土；（3）将土块放在石棉网上用酒精灯加热，观察是否能闻到臭味。这些科学探究，学生在得到老师的启发指导下，通过自己设计实施完成。通过科学探究，学生自己得出了科学的结论，在头脑中产生了深刻的印象，很好的掌握了科学概念，同时也领悟到了“实践出真知”的深刻道理。

四、内化科学概念提升科学探究

小学生的学习不能只局限于科学概念的掌握，小学生技能的形成同样是小学教育教学的一项重要任务。所以，要使学生将学到的科学概念转化为相应的技能，实践就显得特别重要了。实践活动是技能形成和发展的基础，但学生在学校所进行的大多是间接经验科学概念的学习，技能的训练缺少实践的条件与机会。因此，教师必须充分灵活地进行科学探究教学，积极引导学生参与实践活动或创设情境让学生的技能在解决具体问题的过程中逐渐形成。

例如在教学《电磁铁》这一课，我先回顾了有关磁铁性质的科学概念，再教学生制作电磁铁。然后我提问：那么电磁铁又有哪些性质？为学生创设一个问题的情境后，分给每个组有关的科学探究材料，让学生自由探究，必要时教师做一些提示。经过一段时间的实践操作和互相之间的交流借鉴，从科学探究中归纳出了电磁铁的有关性质。最后各组又用科学探究进行反复地验证，在实践中训练提高了动手操作的技能。

创新是一个民族的灵魂，它关系到我们民族的生死存亡。培养具有创新能力和创新精神的下一代是我们教育教学核心工作。在小学科学课的科学探究教学中，能为学生提供大量动手操作的机会，活跃了学生的思维，培养学生的创新能力和创新意识。

例如在教学《工具与机械》这一单元，我进行了大胆地科学探究：用两节课的时间给学生做科学探究，目标是“设计出一个装置，它的作用是省力，并使受力物体运动的方向和施力的方向不同。”结果学生在大量的科学探究中设计出了近二十多个符合这一要求的各种装置。在这些装置中，有的是直线用力而使物体做圆周运动，有的是逆时针用力物体做顺时针运动……有的还把运动改变的范围拓展到了三维空间，处处都闪耀出学生思维创新的火花。可见，通过科学探究可以触发学生的思维，培养学生的创新能力和创新精神。

实践证明，在科学课中细化科学探究过程，能有效提高学生的学习积极性和主动性，使学生从有序规范的科学探究中构建科学概念，培养了学生探索科学的创新能力和创新意识。

参考文献：

[1]《科学（3-6年级）课程标准解读》 湖北教育出版社

[2]《科学究竟是什么》张红霞 著 教育科学出版社

[3]中国小学科学课程网