學(xué)生科學(xué)教學(xué)論文

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1前言

學(xué)生并不是空著腦袋進(jìn)科學(xué)課堂的，也不是任由教師涂抹的白板。他們開始上學(xué)的時(shí)候，已經(jīng)有了初步的對(duì)自然界如何運(yùn)轉(zhuǎn)的相關(guān)理解，即科學(xué)前概念。科學(xué)前概念是學(xué)生通過日常生活的各種渠道以及自身的實(shí)踐，并通過周圍自然界物體和事件聯(lián)系起來而形成的對(duì)自然現(xiàn)象的理解，即學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)中基于已有經(jīng)驗(yàn)和自己獨(dú)特思維方式而形成的各種想法。小學(xué)的科學(xué)前概念具有抵抗性和頑固性，小學(xué)生在實(shí)驗(yàn)與演示中往往受益不多，他們只關(guān)注實(shí)踐中那些支持他們想法的方面。因此，在科學(xué)教學(xué)中將學(xué)生自己的觀點(diǎn)作為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，直接指出學(xué)生錯(cuò)誤想法，是非常必要的。促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，就是識(shí)別學(xué)生的科學(xué)前概念，然后解析這些概念的有效性。教師通過對(duì)小學(xué)生科學(xué)前概念的研究，可以了解學(xué)生存在哪些科學(xué)前概念，這些科學(xué)前概念產(chǎn)生的原因是什么，在學(xué)習(xí)科學(xué)時(shí)可能會(huì)遇到的困難是什么。在此基礎(chǔ)上，教師進(jìn)行的教學(xué)設(shè)計(jì)才會(huì)更具有現(xiàn)實(shí)針對(duì)性，更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。

2科學(xué)課“凝結(jié)”一課教學(xué)案例分析

在這一課中，“凝結(jié)”概念的建構(gòu)是教學(xué)的重點(diǎn)。“凝結(jié)”的形成有兩個(gè)條件：一是充足的水蒸氣，二是遇冷。而遇冷這個(gè)條件具有相對(duì)性，相對(duì)性的建立對(duì)學(xué)生的理解也是一個(gè)難點(diǎn)。本課采用以科學(xué)探究為主的教學(xué)方式，通過營造適宜探究的學(xué)習(xí)環(huán)境，提供學(xué)習(xí)材料，讓學(xué)生在教師的引領(lǐng)下，經(jīng)歷一個(gè)完整的科學(xué)探究過程，通過師生、生生的交流，逐步建構(gòu)起水蒸氣遇冷凝結(jié)成水的科學(xué)概念。具體過程如下。通過觀察實(shí)驗(yàn)，師生一起將玻璃片扣在裝有溫水的燒杯口上方，這時(shí)教師提問：“大燒杯里裝有溫水，你知道此時(shí)此刻燒杯里的水會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生嗎？”在等待玻璃片上小水珠出現(xiàn)的同時(shí)，開始講解“蒸發(fā)”的概念，明確燒杯中的水會(huì)在常溫下慢慢變成水蒸氣，飄散到燒杯內(nèi)部的空氣中。同時(shí)，強(qiáng)調(diào)水蒸氣是沒有顏色的、透明的，是用眼睛看不到的氣體，以明確新概念，與學(xué)生的科學(xué)前概念發(fā)生認(rèn)知沖突，為學(xué)生進(jìn)一步猜想做準(zhǔn)備。隨后進(jìn)入分析問題階段，首先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行細(xì)致觀察，可以摸一摸玻璃片，再摸一摸燒杯中的水，尋找線索，同時(shí)聯(lián)系生活中的類似現(xiàn)象，幫助學(xué)生梳理自己的想法，抽取共性，結(jié)合教師的講解，將質(zhì)疑的焦點(diǎn)落在物體遇到冷熱上，最終形成一個(gè)合理的假設(shè)。有了明確的假設(shè)，就可以找材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)可以從兩個(gè)方面來設(shè)計(jì)，即用冷水、熱水，提供冷熱不同的水蒸氣，或者用冷的玻璃片和熱的玻璃片來提供冷熱不同的物體。教師首先對(duì)學(xué)生的兩種思路進(jìn)行肯定，并幫助學(xué)生梳理兩種方法的共性。由于玻璃片很難保溫，教師出示貼有紅藍(lán)標(biāo)簽的試管、變了形的玻璃片，提示用它們來提供相對(duì)持久的冷的物體和熱的物體，并利用這些材料，逐步完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。教師還要引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)假設(shè)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測，幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)中觀察的重點(diǎn)，再次明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹Ｍㄟ^分組實(shí)驗(yàn)與匯報(bào)交流，學(xué)生發(fā)現(xiàn)裝有冷水的試管外壁有小水珠出現(xiàn)，裝有熱水的試管外壁沒有任何變化，明確水蒸氣遇到比它冷的物體才能形成小水珠。明確了小水珠形成的條件以后，教師可以講解凝結(jié)概念，讓學(xué)生運(yùn)用凝結(jié)概念分析玻璃片上小水珠的成因，進(jìn)而解釋熱試管內(nèi)壁、大燒杯內(nèi)壁小水珠形成原因。通過多次強(qiáng)化冷熱的對(duì)比，了解凝結(jié)條件中遇冷溫度的相對(duì)性，逐步建立凝結(jié)的概念。接著就進(jìn)入運(yùn)用凝結(jié)概念解決新問題的階段。教師打開暖水瓶的塞子，瓶口的一團(tuán)霧氣立刻呈現(xiàn)在眼前。通過這種創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實(shí)生活中的場景方式，調(diào)出學(xué)生的科學(xué)前概念，激起認(rèn)知沖突，建構(gòu)科學(xué)概念。還要追問：“小水珠在上升的過程中慢慢就消失了，這是怎么回事？”由此建立蒸發(fā)與凝結(jié)現(xiàn)象之間的聯(lián)系，了解水與水蒸氣之間可以相互轉(zhuǎn)化。進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)凝結(jié)概念的理解，同時(shí)建立科學(xué)與生活的聯(lián)系。科學(xué)前概念是寶貴的課程資源，只要合理利用學(xué)生的科學(xué)前概念，便可以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)概念的建構(gòu)。在教學(xué)前，教師通過前測了解到，學(xué)生在日常生活中見過水蒸氣，而從學(xué)生的回答中可以看出他們看到的所謂的水蒸氣，正是水蒸氣遇冷凝結(jié)成的小水珠，這一現(xiàn)象正是本節(jié)課要學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。可見，對(duì)水蒸氣性質(zhì)的認(rèn)識(shí)是凝結(jié)概念建立的必要前提。因而，教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中，首先在導(dǎo)入環(huán)節(jié)等待玻璃片上小水珠形成的過程中，帶著學(xué)生回顧水蒸氣的概念，并引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察，確信水蒸氣是一種無色、無味、看不見的氣體。同時(shí)，學(xué)生初步建立起凝結(jié)概念后，教師打開暖水瓶的塞子，再次出現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中的場景，調(diào)出學(xué)生的科學(xué)前概念，激起認(rèn)知沖突，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入分析，進(jìn)一步體會(huì)凝結(jié)條件中遇冷溫度的相對(duì)性，從而深化對(duì)科學(xué)概念的建構(gòu)。

3科學(xué)課“果實(shí)的結(jié)構(gòu)”一課教學(xué)案例分析

總結(jié)回顧，導(dǎo)入新課內(nèi)容植物根、莖、葉的結(jié)構(gòu)與功能是相互適應(yīng)的，這是學(xué)生學(xué)習(xí)過的內(nèi)容，這三個(gè)器官都是植物的營養(yǎng)器官。本節(jié)課開始接觸植物的繁殖器官，教師首先幫助學(xué)生梳理概念，既是對(duì)已學(xué)知識(shí)的總結(jié)與回顧，也是和新知建立很好的聯(lián)系，引出新知識(shí)的良好開端，還有利于學(xué)生形成整體看待問題的思維方式。教師將問題聚焦：“當(dāng)植物獲得充足的營養(yǎng)，長大成熟后就會(huì)結(jié)出果實(shí)，果實(shí)對(duì)植物有什么用？”這個(gè)問題承上啟下，引發(fā)學(xué)生思考，總結(jié)了三大營養(yǎng)器官的結(jié)構(gòu)與功能，也引出本課對(duì)果實(shí)的研究。學(xué)生在發(fā)表自己對(duì)果實(shí)的作用的看法時(shí)，或多或少會(huì)談及里面的種子，這也是學(xué)生最關(guān)注的；而種子外面的果皮是學(xué)生忽略掉的，基本上沒有學(xué)生提及。教師可以順勢引導(dǎo)學(xué)生思考果實(shí)的結(jié)構(gòu)與作用的關(guān)系，從而步入主題。教師可以把果實(shí)的作用在副板書上簡單記錄，留下來在后面的環(huán)節(jié)中解決。選取典型果實(shí)，學(xué)習(xí)解剖方法，初步觀察果實(shí)結(jié)構(gòu)通過課前訪談，了解到學(xué)生對(duì)果實(shí)的概念含混不清，但是他們有一些公認(rèn)的果實(shí)，如蘋果、梨、黃瓜等，所以在初步觀察果實(shí)結(jié)構(gòu)的環(huán)節(jié)時(shí)，本課選取了學(xué)生公認(rèn)的果實(shí)，讓他們觀察，逐步讓他們本不清晰的想法變得清晰，在頭腦中初步建立對(duì)果實(shí)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。觀察多種果實(shí)，豐富事實(shí)證據(jù)，歸納概括果實(shí)結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)在觀察三種典型果實(shí)后，學(xué)生頭腦中的“果實(shí)”概念已經(jīng)初步發(fā)生轉(zhuǎn)變，不再以能不能吃等為判斷依據(jù)，而是上升到從結(jié)構(gòu)上考慮了，但三種果實(shí)的觀察還不足以概括果實(shí)結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)。因此，教師為學(xué)生準(zhǔn)備了第二組觀察材料，這組材料已經(jīng)不是他們提出的果實(shí)，而是教師精心設(shè)計(jì)的。這組材料既包括學(xué)生比較熟悉的果實(shí)，如西紅柿；也包括他們想不到的“奇特”果實(shí)，如八角；還包括他們不能確定的果實(shí)，如柿子椒、毛豆、花生等。既有干果，也有果肉；既有靠動(dòng)物傳播種子的果實(shí)，也有靠自身彈射的方式傳播種子的果實(shí)，各種情況都存在的“復(fù)合型果實(shí)”放在一起，進(jìn)行歸納、概括，提供了豐富有力的證據(jù)，也為教師后面的概念教學(xué)提供了更豐富的素材。猜想植物的果實(shí)在一般情況下應(yīng)該具有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，鞏固應(yīng)用在歸納概括果實(shí)結(jié)構(gòu)上的共同特點(diǎn)之后，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行演繹推理：植物的果實(shí)一般情況下應(yīng)該具有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？讓學(xué)生的思維進(jìn)一步得到發(fā)展，也是對(duì)概念的鞏固認(rèn)識(shí)。然后，指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用果實(shí)的一般結(jié)構(gòu)特點(diǎn)判斷學(xué)生很容易混淆的一些非果實(shí)，如土豆、蘿卜等；也判斷一下，學(xué)生并不認(rèn)為它們是果實(shí)的果實(shí)，如槭樹的果實(shí)、蒲公英的果實(shí)等。通過這些，學(xué)生逐步建立起科學(xué)概念。嘗試將果實(shí)的結(jié)構(gòu)與其作用建立聯(lián)系教師嘗試以核心概念為主線，從果實(shí)的結(jié)構(gòu)共同點(diǎn)入手進(jìn)行研究、歸納、概括、演繹、推理，最后再回到果實(shí)的作用，利用剛學(xué)過的果實(shí)結(jié)構(gòu)，即果皮和種子分別起到的作用（豐富有趣的視頻資料，彌補(bǔ)了學(xué)生生活中對(duì)這方面內(nèi)容的關(guān)注不足），深入剖析果實(shí)對(duì)于植物的實(shí)際作用，最終建立果實(shí)結(jié)構(gòu)與其作用相適應(yīng)的概念。案例二中，教師利用學(xué)生對(duì)果實(shí)的已有認(rèn)知，以課前的果實(shí)調(diào)查為依據(jù)，分層次選取不同的材料觀察，使課堂教學(xué)充分體現(xiàn)科學(xué)教學(xué)應(yīng)著眼于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，借助學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為學(xué)生搭建促其發(fā)展的腳手架，引導(dǎo)學(xué)生掌握建構(gòu)內(nèi)化，使其掌握從事更高認(rèn)知活動(dòng)的技能。首先，教學(xué)一開始，教師根據(jù)對(duì)學(xué)生的調(diào)查訪談，從大多數(shù)學(xué)生都認(rèn)為是果實(shí)的材料中選取蘋果、梨和黃瓜作為初步觀察果實(shí)的材料；其次，在對(duì)三種典型材料觀察后，學(xué)生初步建立果實(shí)結(jié)構(gòu)的概念，但還不完全，教師出示第二組觀察材料，讓這組復(fù)合型果實(shí)為學(xué)生建構(gòu)其果實(shí)的結(jié)構(gòu)概念，還為學(xué)生恰到好處地布設(shè)了了解果實(shí)分類的機(jī)會(huì)，學(xué)生的概念得以發(fā)展；最后，演繹推理和判斷果實(shí)，也為學(xué)生的概念進(jìn)一步發(fā)展提供了很好的素材。

作者:王洪集 單位:平度市田莊小學(xué)