探究小學科學概念的教學設計
【摘 要】小學科學概念教學是基于小學生思維特點與認知水平的生成過程，進行教學設計時可以通過建立聯(lián)系和表征特點這兩種基本教學策略幫助學生建構(gòu)概念。在概念建構(gòu)過程中，首先創(chuàng)設情境使學生獲得豐富的認知，其次給予學生思維與表達支持，使學生對概念產(chǎn)生獲得性理解。
【關(guān)鍵詞】概念教學；建立聯(lián)系；表征特點
概念是科學學科體系中最基本的單位，小學科學概念教學基本類型為歸納形成概念或生活概念。教學設計時，如何基于學生認知特點進行有意義的概念建構(gòu)，一直是一線教師思考的問題。
一、行行重行行，千錘突泉得概念——建立聯(lián)系形成概念
教科版小學科學四年級上冊《聲音是怎樣產(chǎn)生的》一課的教學特別要求幫助學生理解兩個概念，一個是怎樣的運動叫振動，另一個是振動和聲音之間的關(guān)系。教學設計過程中，教師如何設計探究實驗活動報告，對學生自主探究振動、振動和聲音的關(guān)系這兩個重要概念，起著重要的支持性作用。筆者試圖從以下探究報告設計的改變，解讀教學中概念建構(gòu)的過程。
第一次設計：不見森林不見樹木——迷霧重重。
上述實驗報告單的設計，對學生實驗的觀察沒有指導意義，對概念的形成沒有指導性，對教材的重點內(nèi)容“聲音是怎樣產(chǎn)生的”，也沒有做很好的關(guān)聯(lián)性觀察。
反饋交流時，學生得不出概念，對聲音是怎樣產(chǎn)生的也還存在疑慮。
第二次設計：只見樹木不見森林——遮遮掩掩。
此次實驗的觀察設計，重視了單獨的、多角度的觀察，如“對鋼尺的觀察和對聲音產(chǎn)生的獨立觀察”，但卻沒有從整體關(guān)聯(lián)的角度引導學生觀察。因為沒有從整體關(guān)聯(lián)的角度進行觀察，也沒有找到概念生成的突破口。
第三次設計：只見森林不見樹木——懵懵懂懂。
此次實驗的設計，關(guān)注了整體關(guān)聯(lián)性，即鋼尺振動和聲音產(chǎn)生之間的關(guān)系，如“鋼尺運動過程中，聲音的變化是怎樣的？”“聲音消失時，尺子是怎樣的？”但忽視了對鋼尺運動變化的觀察，以及鋼尺運動變化和聲音的變化之間的`關(guān)系。
第四次設計：既見森林又見樹木——豁然開朗。
本次修改后的實驗設計，既關(guān)注了鋼尺運動和聲音產(chǎn)生的觀察，又關(guān)注了鋼尺整個運動過程中的聲音變化以及聲音變化與鋼尺振動變化之間的關(guān)系。
“通過實驗，你知道鋼尺是怎樣發(fā)出聲音的？”這樣的思考設計更貼近學生的思維水平，讓學生更易歸納、概括出概念。
二、唧唧復唧唧，引線穿針得概念——表征特點形成概念
1.演示特點，抓住關(guān)鍵詞理解概念。《聲音是怎樣產(chǎn)生的》一課中，第一個探究實驗就是讓學生觀察鋼尺振動與聲音產(chǎn)生之間的關(guān)系，老師會讓學生注意觀察鋼尺是怎樣運動的。在這個實驗中老師要引導學生觀察物體的運動特點，然后總結(jié)歸納什么叫“振動”。觀察后，學生反饋：
生：鋼尺在動。
生：鋼尺動的很快。
生：鋼尺動的時候，有時看不清。
生：鋼尺是上下在動。
生：鋼尺動的時候，開始快，漸漸慢慢，最后停下來了。
生：鋼尺運動后會回到原來的位置。
生：我發(fā)現(xiàn)鋼尺運動時，它的振幅在變小。
學生的反饋有個特點，即片段式或是擠牙膏式，一點一點擠出來。教師在課堂上需要引導學生將觀察到的重點串聯(lián)起來，幫助學生形成對“振動”的理解。
師：你能用“手”來演示一下剛才看到的現(xiàn)象嗎？
生演示。明顯手運動的速度不夠。
生再演示
全體學生都來演示，鋼尺的運動方式：快速—漸慢—停止。
在學生演示的同時，教師板書關(guān)鍵詞：快速、往返，同時順勢破題：像鋼尺這樣快速的往返運動，叫做振動。
2.歸納現(xiàn)象，用不同表達方式突破概念。小學科學課的課堂實驗常常用以解釋或驗證現(xiàn)象，帶有探究的趣味。簡單的歸納推理方法是教師常用的教學策略。
本課的第一個探究實驗是研究鋼尺是怎樣產(chǎn)生聲音的，第二個探究實驗是研究皮筋是怎樣產(chǎn)生聲音的。
第一個實驗后，得出結(jié)論：鋼尺振動產(chǎn)生聲音。
第二個實驗后，得出結(jié)論：皮筋振動產(chǎn)生聲音。
教師接著引導：
師：還有什么物體通過振動也能產(chǎn)生聲音？
生：××振動產(chǎn)生聲音。
師：我們把鋼尺和皮筋等統(tǒng)稱為物體的話，上面的話可以怎么說？
生：物體振動產(chǎn)生了聲音。
師：如果我們把“聲音”和“物體”兩個詞在句中的位置做個交換，可以怎么說？
師引導：聲音是由（ ）振動產(chǎn)生的。
生：聲音是由物體振動產(chǎn)生的。
為什么在探究了鋼尺振動產(chǎn)生聲音和皮筋振動產(chǎn)生聲音后，概念描述時需要將“聲音”一詞放在句首，描述成“聲音是由物體振動而產(chǎn)生的”呢？本課重點是探究聲音是怎樣產(chǎn)生的，“聲音”是概念的主語，在概念的描述上往往要將“聲音”放前面。
3.正反論證，在否定中強化概念。通過學習，學生理解了聲音是由物體振動產(chǎn)生的�？墒怯械奈矬w振動時能聽到聲音，卻看不清它在振動，或是肉眼根本就看不見物體在振動。
在課的導入部分可以設計這樣的場景：（在講臺前準備了一個大鼓）
師問：我們會用什么樣的辦法讓這鼓發(fā)出聲音來？
生答：拍、敲、打……
師小結(jié)：用拍、敲、打……等方法，我們都是對鼓施加了一個力。老師也對鼓施加一個力（手摁在鼓面上，用力向下壓），你能聽到聲音嗎？
生答：聽不到、聽不清、沒有。
師問：你們對鼓施加的力，引起鼓的什么變化，因此我們聽到了聲音？（提示課題）
課堂最后一個環(huán)節(jié)是反證實驗，輕輕敲擊音叉，肉眼看不清音叉的振動，但是可以用手感知它的振動；或是敲擊音叉后，迅速將音叉插入水中，眼睛能看到水花四濺，水面出現(xiàn)波紋，跳動的水珠等現(xiàn)象。實驗告訴我們，可以借助別的方法去驗證物體的振動。
驗證實驗后提問：課的開始，同學們敲擊鼓面讓鼓發(fā)出了聲音，通過今天的學習，我們知道，聽到的聲音
是……
生：是鼓面振動發(fā)出的。
師：你能想一個辦法來驗證鼓面的振動嗎？
生：把手放到鼓面上
生：在鼓面灑些小紙片、細鹽、面粉……
這樣的設計，既鞏固了概念——物體振動產(chǎn)生聲音，又激發(fā)了學生的探究興趣——證明物體在振動。
4.課堂延伸，在應用中強化概念�！缎W科學課程標準》（修訂稿）中提到課程的理念：要以生活中的科學為邏輯起點，強調(diào)科學課程要從學生的認知特點和生活經(jīng)驗出發(fā)，讓他們在熟悉的生活情景中感受科學的重要性，了解科學與日常生活的密切關(guān)系，逐步學會分析和解決與科學有關(guān)的一些簡單的實際問題。要創(chuàng)造良好的學習條件和環(huán)境，使學生在學習中體驗科學的魅力和樂趣，培養(yǎng)學生終身的探索樂趣、良好的思維習慣和初步的科學實踐能力。
學習科學就是引導學生關(guān)注生活，關(guān)注生活里的現(xiàn)象，鼓勵學生對生活熟知現(xiàn)象的觀察與探究，建構(gòu)生活現(xiàn)象與科學之間的聯(lián)系。具體體現(xiàn)到《聲音是怎樣產(chǎn)生的》一課的設計，引導學生對聲音的產(chǎn)生這一概念進行深度理解時，可以與生活現(xiàn)象聯(lián)系，設計如下探究問題強化概念：
問題1：蝴蝶和蜜蜂都是學生熟知的昆蟲，蜜蜂飛近身邊時，我們能聽到蜜蜂翅膀振動發(fā)出的“嗡嗡”聲，而蝴蝶飛近身邊時，我們的耳朵卻聽不到翅膀振動發(fā)出的聲音。這是為什么呢？
問題2：根據(jù)聲音傳播的特點，科學家們通過科技創(chuàng)新發(fā)明，可以運用到哪些領(lǐng)域？
至此，一個完整的概念建構(gòu)過程就結(jié)束了，學生的概念水平得到了新的發(fā)展�！昂谜n是磨出來的，好教師也是磨出來的。”培養(yǎng)孩子們的學習興趣（學科感情和師生感情），一定離不開好教師和好課。
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