以科學概念的構建貫穿科學堂的教學分析

1、浙江省2008年教學論文評比（學科類論文） 學 段：高中、職教、初中、小學、幼兒園 學科（專業(yè)）： 小學科學 學校（全稱）： 溫州市鹿城區(qū)教師培訓和科研中心姓 名： 王邦銀 論 文 題 目： 以科學概念的構建貫穿科學課堂的教學 （內頁不準署名）浙江省教研系統(tǒng)教學評比承諾書評比類別教學論文教學案例（設計）課堂教學 其它：題目內容以科學概念的構建貫穿科學課堂的教學教師姓名王邦銀性別男出生年月72/6職稱中學高級單位全稱溫州市鹿城區(qū)教師培訓和科研中心單位地址溫州市三官殿巷129號郵編325000聯(lián)系電話辦公電話手機子信箱Email:wby360

2、9個人誠信承諾1我鄭重承諾（在括號內打“”）：所寫教學論文系本人原創(chuàng)，沒有抄襲他人（ ）所寫教學案例真實，源于本人的親身經歷（ ）所寫課堂教學設計系本人原創(chuàng)，沒有照搬他人（ ）2主辦單位若將我的文章、教學案例、課堂教學實錄進行公示、上網(wǎng)、發(fā)表、出版，我表示（在括號內打“”）：同 意（ ）不同意（ ）承諾人簽字： 年 月 日單位意見單位負責人簽字：（蓋公章）年月日市教研室意見市教研室領導或學科教研員簽字：年月日 注：請市教研室將本表隨附在參評目錄表之后以科學概念的構建貫穿科學課堂的教學摘要：科學課堂教學是小學科學教育的主陣地，圍繞科學概念的構建過程，開展小學科學課堂教學，將提高課堂教學的效率。教

3、學目標制定的是否準確，將直接影響課堂教學的質量，在制定教學目標時，應考慮情感態(tài)度價值觀和科學概念的有機結合，考慮科學探究和科學概念的有機結合。課堂教學的過程設計，也要考慮到一個單元要學生建立的科學概念、一節(jié)課中要學生建立的科學概念。課堂教學策略的選擇，要能提供學生充分探究的機會，激發(fā)學生認知矛盾的沖突，設置學生思維發(fā)展的支架。同時，在情境的創(chuàng)設、材料的選擇、數(shù)據(jù)的處理等課堂教學細節(jié)方面，也要充分考慮學生科學概念的構建。關鍵詞：科學概念 課堂教學 貫穿這里所說的科學概念，不是過去我們傳統(tǒng)意義上所說的知識點，而是表明了我們對一種科學現(xiàn)象或一些事物的觀點、看法和解釋，這些觀點看法和解釋，匯集起來，就

4、形成了我們兒童對于自然世界所形成的主要的科學觀念和思想，這就是我們今天說的科學概念比較準確的含義。 郁波：京粵浙小學科學優(yōu)質課評比開幕式上的講話，杭州崇文實驗小學，2007年10月一、理清科學概念的豐富內涵，找準課堂教學的定位小學科學課程是以培養(yǎng)科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程。 科學（36年級）課程標準（實驗稿），北京師范大學出版社，2001年7月，第1頁科學教學的目標，從原先的偏重知識教育，到后來偏重方法教育，到現(xiàn)在的重視科學素養(yǎng)的培養(yǎng)，經歷了一個不斷發(fā)展的過程。在當前重視學生科學概念構建的背景下，如何在課堂教學中實現(xiàn)三維目標的整合，找準課堂教學的定位？1、情感態(tài)度價值觀與科學概念的有機整合情

5、感態(tài)度價值觀的教育不能靠老師的說教，也不能孤立于科學概念的教學之外。它必須融入到學生的探究之中，融入到科學概念的構建過程之中。一節(jié)課中要進行怎樣的情感態(tài)度價值觀教育，這是老師課前需要結合科學概念進行設計的。雨水對土地的侵蝕一課試教時，情感態(tài)度價值觀目標是這樣定位的：關注自然界的侵蝕現(xiàn)象。在實驗中培養(yǎng)合作、交流的探究精神。我們按照這樣的目標定位進行，一堂課下來，平平淡淡，情感態(tài)度價值觀顯得非常空泛，沒有針對性。陳素平老師指點我們，能否從單元編寫的角度進行考慮，滲透“熱愛土地、珍惜土地、保護土地”這一情感線索。后來，我們把情感態(tài)度價值觀方面的教學目標修改為：土壤是地球上重要的資源，雨水對土壤造成了

6、侵蝕，我們減少雨水對土壤的侵蝕。在活動中體驗到土壤的重要性以及雨水對土壤的侵蝕，培養(yǎng)對土壤的保護意識，培養(yǎng)合作、交流的探究精神。饒正輝老師執(zhí)教的這堂課在京粵浙小學科學優(yōu)質課評比中展示的時候，得到了與會專家和教師的一致肯定，在短信互動中，有教師評價：科學與人文的完美結合！2、科學探究和科學概念的有機整合曾經，我們把學習科學，看成“就是去參加，去經歷一個個觀察、研究、認識活動?！?寫給同學們：科學三年級上冊，教育科學出版社，2002年5月，扉頁后在活動的同時，我們更要關注活動是指向怎樣的科學概念，要把科學探究活動和科學概念的構建有機地整合在一起。北極星不動的秘密是五年級下冊中的一課，在區(qū)研討會上，

7、一位老師選擇了這課的教學。教師先是讓學生觀看“看星空”軟件的摸擬快速演示，發(fā)現(xiàn)北極星不動這一秘密，再讓學生提出自己的猜測，為什么北極星不動？再讓學生通過模擬實驗，驗證自己的猜測。象“地球與宇宙”一類的課文，學生缺乏直觀的認識，教師很容易把它上成說教一類的，將知識直接灌輸給學生，學生看似知道了，實則一知半解。因此，這類課文中如何引領學生進行科學探究，是一大難點。老師用軟件播放星空的情況，讓學生在相對真實的情境中，發(fā)現(xiàn)問題，作出自己的猜測，再通過模擬實驗來驗證自己的猜測。通過自己的探究來解開北極星不動的秘密，既發(fā)展了學生的科學概念，又培養(yǎng)了學生科學探究的能力。二、把握科學概念的內在聯(lián)系，設計課堂教

8、學的線索科學概念的構建，需要一個個探究活動的展開；一個個探究活動的展開，也就要緊密地圍繞著科學概念的構建。改版后的科學教材，每個單元都有一個核心的科學概念，每節(jié)課也都有需要構建的科學概念，把握好一個單元中課與課之間、一節(jié)課中活動與活動之間的內在聯(lián)系，可以給課堂教學設計一條清晰的線索。1、從單元結構中理清聯(lián)系一堂課的教學，應該放到整個單元的結構中去考慮，不要把一堂課的教學孤立在單元的教學之外。每一課時的教學目標，應該為完成單元的教學目標服務，確定每一課的教學線索，先要確定一個單元的教學線索，把每一課時置身于整個單元的教學之中。水和空氣單元與原教材的一個最大的不同，就是把原先的兩個單元合并在一起，

9、讓學生在比較中認識水和空氣。誰流的更快一些是這單元中的第三課，通過水、食用油和洗潔精流動快慢的比較，讓學生認識到水具有流動性，液體具有流動性，流動性的快慢和液體的粘稠度有關。教材的最后讓學生比較三種液體有哪些相同和不同？液體和固體有哪些相同和不同？對于水是怎樣一種液體，我們又有了怎樣的認識？在一次市級優(yōu)質課的評比中，有兩位老師都選擇了這一堂課的教學，兩位老師重在讓學生通過實驗比較三種不同液體流動的快慢，以及探討流動快慢和粘稠度的關系，對于液體和固體有哪些不同？對于水是怎樣一種液體，我們又有了怎樣的認識？這兩個問題，兩位老師都采取了回避。這個比較可以省略嗎？我認為，從單元整體教學的角度去考慮，這

10、里的比較是不能省略的。這個單元的重點是讓學生認識水和空氣，進一步認識液體和氣體，這一課，雖然涉及到流動快慢和粘稠度的關系，但這只是整個單元這一主干上的一個枝干，主流上的一條支流，在課的最后，應該讓學生的認知回到主干上來，把支流引入主流中去。一個比較的省略，使這堂課的教學脫離了單元的結構，成了無源之水，無本之木。2、從多個活動中理清聯(lián)系一堂課中，往往有多個活動，活動和活動之間，會有怎樣的內在聯(lián)系？每個活動在促進學生科學概念的構建過程中，處于怎樣的位置？理清了這些問題之后，才能為一節(jié)課確定一條清晰的線索。不一樣的電路連接這一課的編排與原教材有很大的不同，第一部分“里面是怎么連接的”在原教材中是一課

11、時，并且有老師做過很有價值很有意義的探索，有比較經典的教學案例。第二部分，讓學生探究電池、燈泡用并聯(lián)和串連進行連接的不同。教材改版之后，感覺內容增加了很多，一節(jié)課中很難完成，探究活動只能點到為止，不能很好地展開。兩個活動合在一起，又缺乏內在的邏輯聯(lián)系，很難理出一條清晰的線索。研討會上有老師要上這一課，我們按照教材編排的內容進行，把重點放到第二塊上。把第一塊內容作為第二塊教學的鋪墊。貫穿兩塊內容的線索是：不同的連接，可能會是同樣的結果；不同的連接，也可能是不一樣的結果。重點讓學生建立串聯(lián)和并聯(lián)的概念，并知道并聯(lián)合串聯(lián)的不同結果。這樣的一條線索，也就成為了這節(jié)課中比“如果電能從一點流到另一點，兩點

12、之間一定有導體連接，這兩點之間就構成一個電的通路，否則就是斷路。串聯(lián)電路和并聯(lián)電路是兩種用不同連接方法組成的電路”更加上位的一個科學概念。三、尊重科學概念的構建過程，選擇課堂教學的策略用科學探究活動，幫助孩子構建科學概念。科學概念的構建，需要通過科學探究活動來達成?？茖W探究活動，不是簡單的動手活動，它需要激發(fā)學生認知矛盾的沖突，需要引導學生思維的參與。在幫助學生構建科學概念的過程中，我們可以運用一下的一些策略：1、提供學生充分探究的機會科學概念和科學探究的協(xié)調發(fā)展，是我們追求的目標。要幫助孩子構建科學概念，就必須為孩子提供充分探究的機會，讓學生有足夠的動手實驗和觀察的時間。07年4月，在衢州舉

13、行的省小學科學優(yōu)質課評比中，一位老師執(zhí)教物體的熱脹冷縮一課，先是探究水的熱脹冷縮性質，課的導入和情境創(chuàng)設用了7分20秒，介紹實驗的方法和討論注意事項用了3分鐘，學生從領取材料到實驗結束，老師只給了2分20秒，實驗后的匯報整理用了5分10秒。其他的液體是不是也具有熱脹冷縮的性質？老師給學生實驗的時間是1分05秒，接下來的匯報整理，得出許多液體都具有熱脹冷縮這一性質，用了4分50秒。在接近24分鐘的時間里，老師讓學生做了兩次實驗，學生實驗的總時間是3分25秒，占14.2%，平均每次實驗用時1分42秒。學生需要通過對實驗現(xiàn)象充分的觀察，建立起豐富的直接經驗，這有利于學生對科學概念的構建。這堂課中，老

14、師安排了學生實驗的環(huán)節(jié)，但給的時間實在是少的可憐，學生還沒展開，就被老師喊停了，而情境的創(chuàng)設、方法的指導、學生的匯報交流等等，卻占用了大量的時間。2、激發(fā)學生認知矛盾的沖突學生思維的發(fā)展，需要經歷一個肯定否定肯定的過程。學生在進入課堂之前并非是一張白紙，他對事物有其自身的認識，我們可以把它稱為前概念，學生的前概念不一定是正確的、全面的，教學中需要通過一定的活動，激發(fā)學生認知上的沖突，對自己原來的認知進行不斷的修正。做一個鐘擺一課的學習之前，學生已經知道了擺的快慢和擺繩的長短有關，和擺幅的大小、擺錘的輕重無關。圖一中的兩個擺，擺繩的長短是一樣的，擺動的快慢為什么不一樣呢？可能和擺錘的長短有關。那

15、么，這圖二中的擺錘長短是一樣的，擺動的快慢又是不一樣的，說明和輕重還是有關的。圖三中，擺錘的長短，輕重都一樣，擺動的快慢還是不一樣？為什么呢？三者之間的區(qū)別在哪里？鐵片位置的改變，會帶來什么改變？教師演示實驗，鐵片在不同的位置，導致擺錘的重心發(fā)生了改變。擺的快慢不單是和擺繩長短有關系，更是和擺長有關。擺長不等于擺繩。在這個過程中，需要關注的是學生思維參與的程度。要讓學生經歷一個肯定-否定-再肯定的過程，能夠讓學生的思維螺旋地發(fā)展。能否讓學生的思維跟著教材的編排意圖推進，是這節(jié)課的難點，也是這節(jié)課成敗的關鍵。3、設置學生思維發(fā)展的支架如果根據(jù)“最近發(fā)展區(qū)”構建概念框架, 這樣的支架就可以幫助學生

16、順利地進行不停頓的建構活動, 直至完成學習任務 支架式教學理論基礎：。從此岸到彼岸有較大的距離的時候，學生很難一步跨過去，這時候在教學中就要為學生設置好一些支架，讓學生能夠順利地過河。浮力一課的教學，要讓學生建立起：物體在水中受到的浮力等于物體自身的重力加上拉力，物體受到浮力的大小和物體進入水中的體積的大小有關。這樣的概念對五年級的學生來說，有點難。首先，學生對浮力的概念是陌生的，更不知道靜止在水面的物體受到的浮力和重力是相等的。黃衛(wèi)華老師在市備課會的時候執(zhí)教了這一課，教學中為學生設置了一個個支架。支架一：在空氣中和水中測量玻璃瓶的重量。目的地：靜止在水面的物體，受到的浮力等于重力。上課時，老

17、師出示玻璃瓶，測量出受到的重力是1N，放入水中之后，測力計上顯示的是0N，為什么會這樣？學生明白了，浮力把重力減掉了。老師再讓學生用手壓塑料瓶，感受浮力。明白重力的方向、浮力的方向，教師板書：浮在水面 靜止 浮力=重力 支架二：往下壓物體靜止在水中時，浮力=重力+壓力。目的地：浮力=拉力+重力。 教師帶領學生一起分析，用手壓的時候，向下的力有哪些? （重力+壓力）向上的力有哪些？ （浮力），當物體靜止在水中的時候，受到的向上的力和向下的力應該是相等的，也就是：浮力=重力+壓力。怎么來測量壓力呢？看書上介紹的另一種方法，明白拉力的大小也就是壓力的大小。 支架三：浮力的大小不一樣。目的地：浮力的大

18、小和物體排開水量的大小有關。 學生通過實驗，測量浮力的大小，匯報的時候，教師板書見表一：觀察這些數(shù)據(jù)，學生自然就提出了：為什么有的數(shù)據(jù)那么大，有的數(shù)據(jù)那么小？教師再引導學生探究塑料瓶浸入水里的體積大小和它受到的浮力大小的關系，完成表二，學生實驗后，通過匯報交流，得出：物體浸入水中的體積越大，排開的水量也越多，受到的浮力就越大。物體浸入水中的體積越小，排開的水量就越少，受到的浮力就越小。四、深化科學概念的鞏固運用，完善課堂教學的細節(jié)細節(jié)將決定一節(jié)課的精致程度，也將決定一節(jié)課的成敗。細節(jié)處理的到位，更有利于學生科學概念的構建，同時，也將深化學生對科學概念的鞏固運用。1、情境的創(chuàng)設情境的創(chuàng)設，是教師

19、在教學中常用的一種教學手段。從心理學上看，生動、自然、貼切的情境可以引起孩子們對認知對象的認同感，給教學內容賦予生命的意義，從而促進孩子將自己的經驗世界與認知對象發(fā)生互動，使“同化和順應”過程得以順利完成。張紅霞：科學究竟是什么，教育科學出版社，2003年12月，第112頁一個好的教學情境，將激發(fā)學生學習的興趣，同時，將知識融入到情境之中，將有利于學生更生動地理解知識，運用知識。情境要真實、自然、連貫，符合學生的實際，避免為情境而情境的現(xiàn)象。溫度與溫度計是一位老師在市優(yōu)質課評比中獲一等獎的課，課開始的時候，老師說：“同學們都很熱情，請老師喝杯水好嗎？”“這里有一杯冷水，一杯熱水，你請我喝哪杯？

20、說說理由?！币粚W生說：“喝冷水，因為熱水喝了會全身發(fā)熱，冷水不會?！绷硪粚W生說：“喝熱水，因為今天天氣有點冷?！庇忠粚W生說：“喝熱水，因為剛才老師忙著準備材料，熱水喝了會舒服些?！边€有學生說：“冷水熱水都喝。”在大家的一片笑聲中，教師引出下面的話題：“物體冷熱的程度稱為溫度，你知道今天的溫度是多少嗎？”老師的導入很自然，也很生動，從“冷水和熱水”中引出“溫度”這以概念，并且在“你請我喝哪杯水？”這一問題情境中，培養(yǎng)學生解決問題的能力，激發(fā)學生關愛教師的情感。遺憾的是老師為什么置學生的熱情而不顧，不去喝一口冷水或者熱水？不去說一說喝冷水或者熱水的感受？對于這樣的情境，這樣的操作，大家可能都已經習

21、以為慣了，學生可能也是經歷太多而變的麻木了。童心不可欺，教學是不是可以少些虛假和做作，讓情境來的真實一點。2、材料的選擇實驗材料的選擇對實驗的結果影響很大，理想的材料，能夠有利于學生的操作，同時，“我們?yōu)楹⒆觽冞x擇的材料要盡可能揭示自然現(xiàn)象的本質”周瓊莉：指導學生形成科學概念的教學策略，科學課2007年第7期，44頁。 圖一是雨水對土地的侵蝕一課中的照片，一學生端著臉盤接水，一學生擠壓礦泉水的瓶子模擬下雨，在實際的教學中，發(fā)現(xiàn)這樣做存在著許多問題，水進入泥土后，是慢慢的滲出去的，端臉盤的同學要長時間地端著臉盤接水，用擠壓礦泉水瓶模擬下雨，雨水不能均勻地灑落到泥土上，有的地方受到擠壓出來的水的沖刷，形成塌方，有的地方沒有淋到雨，這也不符合自然界中的真實情況。孩子端著臉盆，或者擠壓礦泉水瓶，分散了學生的注意力，使他們也沒法集中精力去觀察土壤的變化。老師上課的時候對教材中涉及的材料進行了改進，很好地解決了教材中的材料存在的問題，在京浙粵小學科學優(yōu)質課評比現(xiàn)場，材料的改進得到了專家和與會教師的一致肯定。3、數(shù)據(jù)的處