浅谈新课程背景下的科学概念教学
发布者：cj_yuping 发布时间：2012-06-11 09:25:27 点击数:
内容提要：新课程的实施，使科学教学产生了深刻的变化，在教学观念、教学方式、学习方式等方面都走在了课程改革的前列。但对于科学概念教学，我们却重视不够，穿新鞋走老路的现象仍较普遍。结合新课程理念，结合自己的教学实践，我认为科学概念教学也要以探究为核心，还要注重学生的主体感受，更要根据概念形成的思维过程组织概念教学。
正文：随着课程改革的深入，科学课堂教学发生了翻天覆地的变化，教学观念、教学方式、教学评价等都进行了革命性的变革。科学课程成为了学生自主学习，发展自我的舞台。自主、合作、探究的学习方式得到最广泛的应用，学生自我发现问题，自我解决问题的能力得到充分的锻炼。
无可非议，科学走在了课程改革的前列。但是，在我们为取得的成绩欣喜的同时，我们也发现一些我们一直忽略的东西。在科学课堂教学中，我们注重了学生的假设，注重了学生材料的收集，注重了学生的实验设计、验证。可是，对于科学概念的教学，我们仍然大多沿用过去讲解的方式，忽视了学生的主动性、探究性，忽视了学生的主体感受，忽视了概念形成的思维过程。
那么，在新课程背景下的科学概念该如何进行教学呢？下面我就结合自己的课堂教学，结合新旧课程课堂教学的感受，谈谈自己的一些体会。
一、概念教学也要以探究为核心。
概念教学也要注重探究性？我先谈谈我的两次概念课堂教学吧！
<一>一九九九年，我有幸代表卜弋片参加了武进市第二届自然优秀课评比活动。那是我第一次参加市级的评优活动，我执教了人教版自然十二册《滑轮》一课。课前，我从实验器材的准备、实验的设计、课堂的安排等都作了精心的准备，然而，过程却出乎我的意料：
课堂的开始，我从升旗导入新课—
师：同学们，每周一我们都要举行隆重的升旗仪式，当五星红旗冉冉升起的时候，你可知道，国旗是怎样升到旗杆顶上去的吗？
生：绳子拉上去的。（师鼓励，笑着质疑：爬到旗杆顶上拉吗？生大笑。）
生：上面有一个轮子。
……
师：旗杆顶上有个轮子（老师今天也带来一个），这个轮子边缘有槽，能围绕轴转动，这个轮子就叫做滑轮。（板书：滑轮），今天，我们就来学习滑轮，请同学们翻开书，齐读“……就叫滑轮”。
看似顺畅的开头，让我舒了一口气，但接下来的滑轮的作用实验却出乎我的意料，实验时，学生竟然将实验用的绳子放在轮子与轴之间的缝隙里，这可是我从没碰到、也没想到的意外。接下来的课我完全失去了控制，结果可想而知。为什么会这样，学生的动手能力？紧张？……都不合理的解释，我百思不得其解，心中只怪自己经验不够，课堂驾驭能力不强。
<二>今年，我继续担任《科学》实验教材的试验教学，二年多的新课程理论的学习、实践，我的教学观念发生了巨大的变化。在这种背景下，我又一次执教到了《科学》五年级下册的《旗杆上的简单机械》一课。又是滑轮，会不会又和上次一样，我既担心，却又很兴奋。因为，我迫不及待地想要找到答案。我兴奋地尝试着：
师：同学们，每周一我们都要举行隆重的升旗仪式，当五星红旗冉冉升起的时候，你可知道，国旗是怎样升到旗杆顶上去的吗？
生：绳子拉上去的。（师鼓励，笑着质疑：爬到旗杆顶上拉吗？生大笑。）
生：上面有一个轮子。
师：有个轮子，你怎么知道的？
生：我从书上看到的。（兴奋）
生：我升旗的时候看到的。（自豪）
……
师：你们真是个有心人，今天，老师也给大家准备了几个这样的轮子，请大家把它从实验盘中拿出来，仔细地观察一下，玩一玩，等会儿，老师请你们来说说，这是个怎样的轮子，好不好？
生齐声说好。
观察一段时间后，学生兴奋地汇报着，交流着，而后，在进行滑轮作用的实验时，我让学生说说实验该注意些什么，学生是那样的踊跃，“意外”再也没有出现。
多么相似的开头呀！结果为何却又天壤之别？我百思不得其解的问题，今天为何如此容易的解决了，兴奋之余，我反思着，比较着，就差那么一点，我发现了，“意外”的出现，在今天看来是那么的不意外，今天的结果又是那样在情理之中，那就是观念。尤其是知识教学的观念。五年前，初次接触自然的我和大多数的自然老师一样，在知识教学的时候，无一例外的采用讲解、灌输的方式，学生通过倾听、朗读、背诵，似乎“牢牢”地“记住”了概念，而事实上，这种毫无经验又脱离学生实际的空洞的说记，学生并没真正掌握。正如我第一次执教的公开课上出现的一样，老师似乎注意了什么叫滑轮，也注意了滑轮的特点：边缘有槽，能围绕轴转动。可学生其实并不理解，比如滑轮为什么边缘有槽。第二次执教《滑轮》，我注重了学生主动的观察，探究性地去玩一玩，试一试，学生在观察、尝试中主动地感受到了滑轮的组成，理解了各部分的作用，是学生真正理解、内化的知识。
原来，都是观念惹的祸。被动与主动，灌输与探究，也许这正是新旧课程，尤其是新旧课程概念教学的最大区别吧！概念教学不也要符合“科学学习要以探究为核心”的理念吗？
二、概念教学要注重学生的主体感受。
过去的概念教学，我们往往采用讲授法，实际上是以教师为中心，忽视了学生主体的感受，不管学生怎么想，理不理解。注重学生的主体感受，其实就是从“以教师教为中心”转向“以学生学为中心”。用现代教育思想来看，概念教学的成败不仅要看“教”，更要看“学”。要从学生如何学这一基点上来看教师怎样教。其次，过去的概念教学，我们往往在讲解的基础上采用背诵记忆的方式，这实际上是重结果的体现。教师在传统的概念教学中，只重视知识的结论，忽略了知识的来龙去脉，有意无意地压缩了学生对新知识学习的思维过程，忽视了学生的主体感受，这种只注重结果的做法导致学生一知半解，似懂非懂，造成思维断层，降低了科学教学的质量。另外，好多的科学概念是非常抽象的，不注重学生的感受，学生的理解往往模糊而不真切。因此，在概念教学中要注重学生的主体感受。
例如，在《摩擦力的秘密》一课中，摩擦力这一概念的理解是一难点，因为学生对摩擦力似乎知道，但到底什么是摩擦力，学生却不容易说清楚。为了让学生理解摩擦力的概念，我先采用拉人游戏导入概念，请一位同学分别拉两位体重不同的同学，说说自己的感受。一方面激发了学生学习的兴趣，另一方面，又调动了学生已有的经验，从而自然导入概念：摩擦力到底是一种怎样的力呢？接着，我让学生两只手靠在一起，相互搓动，让学生体会到这就叫摩擦。然后，为了让学生进一步理解摩擦，我又故意把两手分开搓动，让学生理解摩擦必须两个物体靠在一起，并且让学生举举生活中的例子。接着我又让学生将手放在桌上慢慢朝前后摩擦，让学生说说手上的感觉：有一个阻碍手运动的力。我再让学生用图例法画出来，学生对摩擦力的方向也有了更深的体会。最后，我再引导学生结合自己的体会，用自己的语言概括概念。通过这一教学，学生在手与手，手与桌的摩擦过程中，充分感受到了摩擦力的存在，感受到了摩擦力的方向、大小，从而真切地理解了摩擦力的概念。
三、要充分考虑概念形成的思维过程组织概念教学。
1、从客观实际中发现问题，诱发儿童认识自然事物的兴趣。
客观实际是形成概念的源泉。兴趣是参与认识事物活动的动因。在形成概念的教学中，首先要把儿童引向自然事物，同时还要诱发儿童认识事物的兴趣，引导儿童从自然事物中发现问题。例如，教《各种各样的果实》一课，教师上课前要求学生带果实来，上课时教师提示：“同学们带来果实没有?观察你们小组的这些果实，你有什么问题想问吗?”教师鼓励学生提问题，学生一定表现出极大的兴趣，经过观察，学生会提出一连串的问题，比如“果实为什么有的是红的，有的是黄的，有的是青的?”“为什么这些果实都有香味?”“这些果实都长在哪里?”……学生提出的这些问题，表明他们已经主动地参与到对果实的认识活动中来了，尽管这时的认识还很肤浅，只是对果实外部特征的认识，但却是在为以后认识果实的本质，形成果实的概念奠定基础。认识自然事物的外部特征是形成概念的必经阶段。在小学自然的全部教学活动中，诱发儿童认识事物的兴趣，引导儿童发现问题，都具有重要的教学意义。
2、从观察或阅读中引导儿童搜集事实材料，为认识自然事物做准备。
观察是认识的基础。只有通过观察才能获得丰富的感性材料，以此为基础深入思维，才能达到对事物本质的认识。观察既是一般科学方法之一，也是自然课的重要教学方法之一，几乎在每一课的教学中都要用到。儿童在观察时，往往具有目的性、精确性和坚持性较差的特点，因此，在教学中，应指导儿童有目的、有计划、有步骤地观察，使其明确观察什么、为什么观察和怎样观察。例如，教《果实的共同特征》一课，学生往往先从果实的外部去找它们的共同特征，有的学生发现果实都有颜色，有的说“都是圆的”，有的认为“都是可以吃的”……但是这些说法又往往被他们自己进一步的观察所否定。学生渐渐明白了：从果实的外部是找不出它们的共同特征的，必须深入到果实的内部才能找到其共同特征。这时，教师应指导学生解剖果实，观察其内部构造，使学生获取各种果实内部构造的感性材料，为认识果实的本质打下基础。通过观察可以获得感性材料，但有些事物有时不能直接观察，而需要借助别的手段才能获取其感性材料。例如，上《哺乳动物》一课时，要让学生直接观察几类动物的外形和哺乳动物繁殖、喂养后代的特征等，这在课堂上几乎是不可能的。这就需要通过阅读课本和有关资料，或者借助挂图、录像、多媒体课件等辅助手段，给儿童提供必须的事实资料，又如《空气的成分》一课，在小学阶段，不可能让学生进行空气分离的实验之后得出空气是由哪些气体组成的，而必须阅读课本和有关资料才能获取。这种情况在高年级较多。
3、从感性材料中引导儿童分析、综合和比较，初步认识自然事物的属性。
分析与综合，前者是由整体到部分，了解事物的个别特征，后者是由部分到整体，了解事物各部分的联系和关系。两者都是思维的基本过程。儿童的分析与综合能力，不论是低年级对个别或简单事物的分析综合，还是中高年级对一类事物或复杂事物的分析综合，都是在实践活动中逐步形成和发展的。儿童的思维特点是由直观形象——形象抽象——本质抽象，因此，在引导儿童分析和综合时，应当适应儿童的这种思维特点。例如，教《果实的共同特征》一课，学生将一个个果实剖开后，先引导学生观察分析苹果和梨内部构造的个别特征，儿童会得出：有果皮、有果肉、有种子等多个结论，此时教师不宜否定其中的果肉(那样会代替学生的思维，有碍学生的思维发展)，而是再让学生剖开青椒、茄子和花生，他们就会发现青椒有皮、有肉、有筋、有种子，茄子有皮、有肉、有种子，而花生只有皮(或壳)和种子。儿童对这些果实内部构造的观察、分析，就为综合果实这一类自然事物的整体特点打下了基础，从而在儿童头脑中会综合产生果实的内部构造是：有的有皮、肉、种子，有的只有皮和种子。如何使儿童找到这些个别果实之间的关系，从而了解果实的共同特征呢?课本中提出了“苹果、梨和以上几种果实的构造有什么相同点”的思考问题，这是运用比较的思维过程引发学生思考。比较是找出事物之间的相同点和相异点的思维过程。它对于认识事物的本质特征是很重要的。在比较中，一般来说找出相同点比找出相异点要困难些，尤其是儿童表现得更明显。有经验的教师往往采取各种手段引导学生比较，降低比较中的难度。对前面提出的思考问题，有的教师采取将剖开的果实制成多媒体课件或录像带、挂图等，直观形象地引导儿童进行比较；有的教师让儿童将几种剖开的果实内部构造的个别特征简要记录在图上，再引导学生进行比较，可取得较好的效果；有的教师还让学生把萝卜、土豆、荸荠等切开，与苹果、梨的内部构造进行比较，这对于巩固儿童对果实共同特征的认识也是有益的。
4、从反复观察中引导儿童抽象、概括或归纳，认识自然事物的本质。
抽象与概括是揭示事物本质的思维过程。抽象是把某些事物的本质属性与非本质属性加以区别，舍弃非本质属性，抽出本质属性。概括是把某些具有相同属性的事物中抽取出来的本质属性，推广到具有这些相同属性的一切事物，从而形成关于这类事物的普遍概念。只有通过抽象与概括的思维过程并将这种过程用语言形式外化、表达出来，才能正确、深刻地认识事物，形成具有抽象性、普遍性、科学性的概念。在引导儿童抽象与概括的过程中，应根据儿童知识、经验不足，观察精确性、坚持性较差，表达不够完整的特点，让儿童反复多次地进行观察，完整准确地表达。这样，不仅发展了儿童的思维能力，使儿童形成正确的概念，而且培养了儿童的观察能力和表达能力。例如，《哺乳动物》一课，课文根据儿童已有的对个别动物的认知和日常生活中的经验，提出“你认识这些动物吗”的问题(可用挂图、录像或课件)，引导学生观察；接着提出“其中哪几种动物的外形比较相似”的问题，再次引导学生观察；继而引导学生找出这几种动物在外形上的共同特征，第三次引导学生观察。这几次观察，一次比一次细微精确，并且伴随着分析综合和比较。然后由外形特征转向更深入的内部特征认识时，课本又提出“上述外形有共同特征的动物是怎样繁殖后代和喂养后代的？它们在繁殖和喂养后代方面有什么共同特征?”的问题，引导儿童更深入地观察。经过以上由表及里地引导儿童反复多次地观察，最后引导儿童抽象出哺乳动物的共同特征，概括出哺乳动物的概念。这种将归纳推理与概念的形成相结合的方法，对儿童大有好处，它可以隐性地、潜意识地使儿童初步了解概念与推理这两种逻辑思维形式的辩证关系。科学课本中有不少概念的建立和判断的得出都运用了归纳推理，我们应认真研究教材，领会编者意图，并灵活运用于课堂教学之中。只是要注意不完全归纳推理有时结论不真，防止错误推导。例如，在推想哺乳动物的共同特征时，儿童仅从牛、猫、猴和狮等动物去推想，很可能推出哺乳动物的共同特征是：有皮毛、有四肢、不会飞、胎生和哺乳。如果出现这种情况，应引导学生再观察认识另一些哺乳动物(如蝙蝠和鲸)，使儿童正确认识哺乳动物的本质属性，形成哺乳动物的概念。
5、从解决实际问题中引导儿童将概念具体化，深化对概念的认识。
具体化是将抽象概括出的概念返回到具体实际的思维过程。具体化不仅可以加深加宽对事物的认识，避免死记硬背概念，而且能在引导儿童解决实际问题过程中，认识事物的内在联系和规律，使思维得到发展，这是认识的第二次飞跃。在科学课本中，概念形成以后，一般都设计有具体化的问题。这些问题大致可分为两类，一类是实验验证，巩固和加深概念；另一类是联系生产和生活实际提出问题，应用概念解决问题，加宽加深理解。例如，“摩擦力”的概念形成以后，讨论“在生产和生活中，哪些地方增大了摩擦力，哪些地方减小了摩擦力?”等等。在引导儿童运用概念解决实际问题的过程中，应注意运用概念要准确，解决的实际问题要明确，不能模糊、混淆，更不能张冠李戴；要从儿童的实际出发，广泛选择与儿童贴近的实际问题，充分发挥创造性，不唯书是从，要给儿童思考的余地，发挥他们的聪明才智。在解决实际问题时，应不局限书中的例子，最后还可让儿童用一些简单的材料设计制作。这样的设计制作，不仅巩固运用概念，而且也提高了学习兴趣，培养了一定的创新意识和实践能力。
总之，遵循分析、综合、比较、抽象、概括、具体化等思维过程的规律展开教学，注重概念教学的探究性，注重学生的主体感受，科学教学将取得更好的效果。
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