灵活使用教材 引导概念建构

金云娜 熊华蕊

摘要在科学课教学中，教师要不断地更新观念，创造性地使用教材，对教材内容进行适度开发，增强体验性、互动性和生成性，提高学习设计的规范性和系统性，引导学生展开思维过程，有效建构概念，激发并保持浓厚的学习兴趣，更好地发展核心素养，提升科学课程的育人品质。本文以人教鄂教版《科学》三年级上册“家庭用电”单元《开关》一课为例进行探讨。

关键词 科学课 实践活动 核心素养

中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.18.009

Flexible Use of Teaching Materials to Guide Concept Construction

——Take "switch" as an example

JIN Yunna[1]， XIONG Huarui[2]

（[1] Danjiangkou Sanguandian Central Primary School， Danjiangkou， Hubei 442700；[2] Danjiangkou Teaching and Research Office， Danjiangkou， Hubei 442700）

Abstract： In science teaching， teachers should constantly update their ideas， creatively use teaching materi？ als， appropriately develop the contents of teaching materials， enhance the experience， interaction and generation， improve the standardization and systematicness of learning design， guide students to develop their thinking pro？ cess， effectively construct concepts， stimulate and maintain strong interest in learning， and better develop their core literacy， improve the educational quality of science curriculum. This paper takes the lesson of "switch" in the unit of "household electricity" in the first volume of the third grade of Science published by People’s Edu？ cation and Hubei Education Press as an example to discuss.

Keywords： science course； practice activities； core literacy

在科学课教学中，教师要不断地更新观念，创造性地使用教材，对教材内容进行适度开发，增强体验性、互动性和生成性，提高学习设计的规范性和系统性，引导学生展开思维过程，有效建构概念，激发并保持浓厚的学习兴趣，更好地发展核心素养，提升科学课程的育人品质。下面以人教鄂教版《科学》三年级上册“家庭用电”单元《开关》一课为例进行探讨。

教学内容和学情分析

《开关》一课设计了两个科学实践活动：

第一个活动是“用开关控制电”。先引导学生观察一种实验室常用的简单开关，看看它由哪几部分组成。学生观察时会思考：开关为什么由这些部分组成？这些部分组合起来为什么能控制电？然后让学生将开关连接到一个电路中，通过实际操作来观察开关是怎样控制电路的，他们自然会发现：开关通过连接或断开闭合回路来控制电路。

第二个活动是“哪些材料容易导电”。学生在认识开关时，已经初步感知到开关的组成部分所使用的材料有些可以导电，有些不能导电。这个活动要求学生对不同材料的导电性进行预测、实验，以是否容易导电为分类标准，把材料分为两类，从而建构导体和绝缘体的概念。

在实际教学中我们发现，一节课完成两个科学实践活动，每个活动都难以充分展开。尤其是第二个科学实践活动，要求以概念的转变、建构、发展为线索，发散学生的思维，帮助他们建构导体和绝缘体的概念，获得多元发展，但由于教学时间严重不足，教学内容略显简单。

“家庭用电”单元的第一课是《手电筒的秘密》，主要引导学生认识简单电路。本课中学生在认识手电筒时，已经观察了手电筒上的开关，而后续活动并没有探究开关的结构和作用，因此，我们可以在学生认识了简单电路后，按照教材的设计，引导他们探究开关的结构和作用。这样，到了第二课《开关》，就可以把“哪些材料容易导电”这个科学实践活动扩展为一节课来教学，充分引导学生建构导体与绝缘体的概念。

导体与绝缘体的概念从属于课程标准中物质科学领域的主要概念“机械能、声、光、热、电、磁是能量的不同表现形式”。内容标准是：6.4.2有的材料容易导电，而有的材料不容易导电。对中年段学生的要求是：知道有些材料是导体，容易导电；有些材料是绝缘体，极不易导电。

“闭合回路”是贯穿“家庭用电”单元的一個核心概念，在第一课《手电筒的秘密》的学习中，学生通过探究，已经初步建构了“闭合回路”概念。认识导体和绝缘体是从物体导电性的角度来引导学生进行探究，也是对“闭合回路”概念的运用和深化。在本单元的后两课《电路出了什么故障》《电与我们》中，“闭合回路”概念仍然隐含其中，所以，认识导体与绝缘体，既与前一课紧密联系，也为后续学习作铺垫。

学生对导体与绝缘体已经具备了哪些知识和经验呢？我们对学情进行了前测，并对前测结果进行了分析。我们发现，学生对常见材料的导电性能有比较丰富的感知和经验，但对许多常见材料还难以准确辨识其导电性；多数学生不能正确表述或使用导体和绝缘体的概念，也难以把导体和绝缘体的概念与“闭合回路”联系起来；三年级学生已经具备基本的合作探究能力。

教学目标和教学思路

基于以上分析，我们认为学生对导体与绝缘体的已有知识和生活经验、之前学习所获得的科学探究技能等是我们教学的出发点和生长点。基于单元整体教学设计的思想，我们确定了以下教学目标：

知道有些材料是导体，容易导电；有些材料是绝缘体，极不容易导电。能区别生活中常见的物体哪些是导体，哪些是绝缘体。

能对物体的导电性作出预测并用检测装置检验自己的预测。

能正确讲述自己的探究过程与结论，能倾听别人的意见，并与之交流。

能分工合作，进行多人合作的探究学习。意识到用电要注意安全。

如何有效地达成教学目标？我们在深入研究、反复试教的基础上，明确了教学思路：

以新课程标准倡导的教学理念为指导，变“教教材”为“用教材教”，体现本单元设计的编写意图，灵活使用教材，对教学内容进行必要的取舍，以学生已有的认识和经验为教学的生长点，以导体与绝缘体概念的转变、建构、发展为线索，让学生面对一个真实的问题情境，设计有结构的探究材料和活动，引导他们亲历科学探究过程，逐步建构科学概念，获得多元发展。

教学流程及分析

1.创设情境，聚焦问题

课始，我们创设了一个问题情境：我们在路上走时，如果发现一个人不小心接触到断掉的电线，触电倒地了，此时应该怎么救他？

教师先引导学生观察、讨论是否可以直接用手把他拉开？可以用什么样的棍子把电线挑开？学生思考、讨论这些问题，需要考虑材料是否导电。在学生对导体和绝缘体有了初步感知后，顺势聚焦问题：在我们的日常生活中，哪些材料能够导电？哪些材料不容易导电？

之所以这样设计，是因为学生对各种材料的导电性并不是一无所知的，他们在日常生活和学习过程中对导体与绝缘体已经有了较为丰富的感知。此处实际上是在汇集学生的已有知识或经验，让他们面对一个真实的问题情境，对一些材料的导电性有初步的感知，同时也能暴露他们的前概念，进而聚焦问题。

2.探究物体的导电性

（1）设计有结构的材料

我们设计了包含导体和绝缘体的12种材料：电木、泡沫、铝片、铜丝、曲别针、木片、纸板、塑料、气球、玻璃、锡纸、铅笔芯，并在辨识度不高的物品上做文字标识。

这组材料是精心选择并通过试讲修正后确定的。这组材料与学生的日常生活联系紧密，既有能导电的，也有不能导电的，还有像电木、锡纸、铅笔芯等，学生不好判断的。而且，给每组学生提供10～15种材料比较合适，材料太少，不利于学生比较归纳；材料过多，实验、记录显得烦琐，也不利于学生比较归纳。电木、锡纸、铅笔芯在学生预测时容易产生认识上的不一致，待后续实验证实其导电性后，能够使学生深刻感受到预测要有根据，实证是科学的本质。

（2）指导预测

学生对12种材料进行预测、记录，然后分组表达、交流、质疑。学生汇报预测结果时，教师在黑板（或白板）上的实验记录表上记录。第一小组预测后，后面汇报的小组只说与前一个小组不同的观点，对有争议的预测标记“？”，表示存疑。学生汇报预测结果时，教师应当要求他们说明为什么这样预测，让他们意识到预测要有根据。

（3）了解简易电路检测器

用事先制作好的微视频指导学生了解简易电路检测器和检测方法，并归纳检测方法：

①将简易电路检测器的两个金属接触头相互接触，检验小灯泡是否发光。

②用两个金属接触头分别接触材料的两端，观察小灯泡是否发光。

③每项检测重复一次，确认检测时小灯泡“亮”或“不亮”的情况。

④养成良好习惯，把检测过的材料分类放在盘子里。

在此环节，特别警示学生：我们必须注意安全用电！研究有关电的问题，只能用电池来做实验。用家里插座上的电做实验非常危险，千万不要去尝试！

（4）检测更多物体的导电性

学生熟悉了检测方法后，请各小组用简易电路检测器对预测的物体进行检测，做好记录。学生汇报检测结果时，教师呈现预测时的实验记录表，记录实验结果。第一小组汇报后，后面汇报的小组只说与前一个小组不同的看法。对有争议的结果，教师引导学生讨论、质疑、辨析。

（5）建构概念

教师指导学生对比分析预测结果和实验结果，在达成共识的基础上建构概念：人们通常把容易导电的材料叫作导体，把极不容易导电的材料叫作绝缘体。

在上述教学过程中，用微视频的方法指导学生熟悉检测技术和方法，可以为他们的实验验证打好基础，同时让他们进一步认识闭合回路。学生经历了科学探究过程，概念的建构水到渠成。“导体”和“绝缘体”两个名称，学生能说则说，说不出来，就由教师告诉，学生理解概念的内涵才是最重要的。

3.拓展与应用

在此环节，设计了三个活动：

（1）辨析常见的与电有关的工具、材料。引导学生观察、思考插头、开关、钳子、起子等各部分使用了什么材料，巩固所学概念，学以致用。

（2）用验电球做演示实验，探讨湿木头是不是导体。此活動让学生认识到，导体和绝缘体并不是绝对的，在一定条件下是可以转换的。进而教师引导学生回到课始的问题情境，应用所学知识，讨论铁棍、干木棍、湿木棍、塑料棍、竹棍，哪些可以用来挑开触电者身上的电线？哪些不能用？

（3）检测人体的导电性。让学生用验电球做单人、多人实验，在趣味盎然的游戏中认识人体也是导体，加深对导体和绝缘体的认识。

三个活动都与“闭合回路”概念紧密联系，是为了巩固、深化与发展导体与绝缘体概念设计的。

教学反思

在日常教学中，许多教师在引导学生建构导体与绝缘体概念时，存在为实验而做实验，为概念而教概念的问题。如何以课程标准倡导的教学理念为指导，以概念的转变、建构、发展为线索，让学生面临一个真实的问题情境，在“任务驱动”下，通过科学探究建构概念、运用概念，是我们研究时着重思考的一个问题。

本课教学让学生面临一个真实的问题情境，引出要探究的问题，运用有结构的材料，使学生经历科学探究过程，建构科学概念，解决情境问题。这样教学，紧密联系学生生活实际，探究的问题从学生生活中来，探究的结果能帮助他们解决实际问题，相比单纯地教概念、做实验，更有利于呵护学生的好奇心，激发他们的探究欲，发展他们的科学素养。

通过多次试教，我们发现，引导学生认识导体与绝缘体，还可以创设不同的问题情境。比如，教师在课始时出示一个单刀开关，提问：单刀开关是本单元要多次使用的器材，请大家观察，单刀开关由哪几部分组成？每部分使用了什么材料？为什么使用这些材料？它们有什么作用？在学生交流后，教师进而引导他们思考：在我们的日常生活中哪些材料能够导电？哪些材料不能导电？学生对日常生活中的常见材料，并不能全部正确辨析，自然产生了探究的欲望。这样一个真实的、蕴含科学问题的情境，与学生的前概念、已有经验密切相关，明确指向学习目标，会让学生产生困惑或认识上的不一致，促使他们为做出某种解释或解决某个问题而学习，感受到科学就在我们身边，进而激发他们积极参与探究和持续思考的欲望。

如果用单刀开关创设问题情境，则可以把本课设计的一个人触电的问题情境，放在“拓展与应用”环节，引导学生运用所学概念，辨析用什么样的棍子可以挑触电者身上的电线，并思考为什么。这样，既可以巩固概念，也能引导学生学以致用。

通过对本课的研究，我们认为，一节课离开了教学策略和方法的支持，教学环节或教学活动就可能成为零散的、缺乏关联的活动堆砌，学生有可能忙忙碌碌“玩”了一节课，却没有多少实质性的收获。回顾本课教学，我们认为在以下方面还需要加强：

在归纳实验方法、实验结果汇总并分析时，可以考虑给学生更多思考的空間。增加的时间从哪里找补回来？可以压缩预测和拓展活动的时间。

在引导学生探究时要及时“搭桥”，帮助他们建立知识与生活经历、知识与知识之间的内在关联。比如，只要某个环节与“闭合回路”的概念有联系，就要引导学生进行分析，不能只是为活动而做活动。本节课在这方面已经做得比较好，但如何指导学生更好地表达与交流，还需要进一步研究。

本课中，尽管教师已经通过提问、反问、追问，引导学生深入比较、质疑、辨析，形成相应的知识结构，但在预测、归纳实验方法、分析实验结果等环节，还应当依据学生的学习情况，及时提问、反问、追问，激活学生思维，引起思维碰撞。