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【摘要】 科学概念是学生形成科学知识体系的基本单位,是科学知识结构体系形成的基石。科学概念的建构要经历一个抽象概括的过程,在科学教学中开展有效的探究活动,让学生在参与活动的过程中把事物的共同特征归结在一起,才能概括形成概念或一般的原理、科学的概念,阐述对事物的正确认识。因此在本课的教学中我从学生的概念出发,先收集学生的已有知识经验,在此基础上展开教学,并且通过有效的探究活动,引发学生的认知冲突,进而修正自己的不完善概念,从而促进学生新的科学概念的建构。
【关键词】 有效探究 科学概念 导体与绝缘体 教学反思
【中图分类号】 G42 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)06(a)-0118-01
教学片断:
教学课题:教科版四年级下册第一单元第五课《导体与绝缘体》
教学内容:用电路检测器检测教师提供及身边的材料,建立导体与绝缘体的概念。
1.教师直接揭题问学生什么叫导体？什么叫绝缘体呢？生活中哪些是导体？绝缘体有哪些？(了解学生的已有认知)
2.教师故意用一个旋松小灯泡的电路检测器让学生检测铁钉,欲擒故众,让学生养成使用前先检查检测器的习惯。
3.教师提供学生10种有结构的材料(包括卷笔刀,有的小组是检测能亮的铅笔芯,有的小组是检测不亮的铅笔芯)并提示学生先进行预测,再检测,检测两次,老师提供的物体检测完了,再选择自己身边感兴趣的物体进行检测,小组分工合作,及时做好记录。学生分組实验。
4.汇报交流:哪些是导体？哪些是绝缘体？在卷笔刀上学生起了冲突,教师通过让学生再实验分析,通过一分为二的看法,建构正确概念。然后是铅笔芯的亮与不亮上也产生分歧,师引导亮的与铁钉比较,导电能力怎样？不亮的能说明它是绝缘体吗？并用特制的电流放大器进行检测,检测出来发现都能导电,铁钉最亮,铅笔芯一个比较亮,本来不亮的也亮了。
5.拓展到水和人体是导体还是绝缘体让学生交流,并用自己的检测器检测不亮,师再用电流放大器让小组学生上来检测,修正概念,水和人体都是导体。
1 了解已有概念,把握探究方向
奥苏泊尔认知同化理论强调,学习者认知结构中原有的适当观念是学习新知识的关键。奥苏泊尔还说,影响学习最重要的一个因素是学习者已经知道了什么,并在此基础上进行教学。通过对四年级学生的了解,知道他们对于导体和绝缘体是有一定的认识和了解的。因此在本课的教学中,我没有再让学生通过检测各种材料后后再得出导体和绝缘体的概念,而是开门见山,直接导入,让他们先说说自己对导体和绝缘体的认识,以及生活中的导体和绝缘体,让学生充分展示自己的已有认知,为下面的后续探究活动把握方向。
2 注重探究体验,增强感性认知
《课标》指出:“科学课程应向学生提供充分的科学探究机会 ,使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究能力 ,获取科学知识……”在本课的教学中,虽说学生根据已有的生活经验对导体和绝缘体的概念是有一定的认识的,甚至还能进行初步的判断,但这种认识往往只是一种表象。学生只是在凭自己的主观意识做出推断,而真正在生活中自己动手去尝试过的,恐怕几乎为零。因此教师必须给学生提供这样一个动手的机会,让学生真正去体验,去尝试,用实验去证明自己的推断。课堂上,我给学生提供了10种不同的材料,让他们自己动手去检测,去证实自己的推测。并且要求学生在检测好这10种材料之后,可以选择自己身边的物体进行检测,学生的积极性相当高,从课堂到生活,从好奇到动手实践,增强了他们对导体和绝缘体的感性认识。科学课并不仅仅只是追求一个结论,更重要的是体验一个过程。让学生在认识事物、进行探究的过程中,体验成功的乐趣,经历失败的教训,增长探究能力,提高科学素养。
3 利用结构材料,引发认知冲突
兰本达教授认为:材料应和科学上一个重要的概念有关;使用这些材料应该能揭示许多有关的现象。这就是我们称之为“结构”的特性。所以在科学探究活动中我们要为学生准备有结构的材料。在本课的教学中我为学生准备了有结构的材料,有的小组提供检测能亮的铅笔芯,有的小组提供检测不亮的铅笔芯,还有卷笔刀等材料。还让学生检测自己身边的感兴趣的材料。学生通过自己的亲身检测,经历了一个跟自己已有经验冲突的过程,又引发了小组与小组间的冲突。首先是在卷笔刀的冲突上,有的小组认为卷笔刀是导体,也有的小组认为是绝缘体。接着是铅笔芯的冲突上,有的小组发现铅笔芯能亮,而有的小组铅笔芯不亮,那铅笔芯是导体还是绝缘体呢？学生的疑问和认知冲突冲击了他们的前概念,为探求新知储备了心理内驱力。
4 巧用教具实证,建构科学概念
建构主义理论认为:学习不是简单的信息积累,更重要的是包含新旧知识经验的冲突,以及由此而引发的认知结构的重组。当学生对建立起来的概念存在冲突并进行反思的同时,用实验再次去验证,是非常必要和及时的。在卷笔刀的问题上,我通过让学生用电路检测器再实验、再观察、再分析、再比较,看看别的小组怎么做,自己小组怎么做,让学生知道看待事物要一分为二,并且初步建构科学概念。在铅笔芯以及后面的水和人体上,学生有很大的认知冲突,充满疑惑。若单凭老师的简单说教,显得苍白无力。为此我推出了教具“电流放大器”。通过该装置,提高了原有检测器的灵敏度,直观方便地检测出铅笔芯、水、人体是导体,通过有力的实证,使学生建构起了清晰的科学概念。
科学课的探究过程就是一个概念的建构过程,教师需要把握好学生的前概念,在学生已有概念的基础上指导学生进行有效的探究,在活动中提升学生的思维,帮助学生真正建构科学概念。
【关键词】 有效探究 科学概念 导体与绝缘体 教学反思
【中图分类号】 G42 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)06(a)-0118-01
教学片断:
教学课题:教科版四年级下册第一单元第五课《导体与绝缘体》
教学内容:用电路检测器检测教师提供及身边的材料,建立导体与绝缘体的概念。
1.教师直接揭题问学生什么叫导体？什么叫绝缘体呢？生活中哪些是导体？绝缘体有哪些？(了解学生的已有认知)
2.教师故意用一个旋松小灯泡的电路检测器让学生检测铁钉,欲擒故众,让学生养成使用前先检查检测器的习惯。
3.教师提供学生10种有结构的材料(包括卷笔刀,有的小组是检测能亮的铅笔芯,有的小组是检测不亮的铅笔芯)并提示学生先进行预测,再检测,检测两次,老师提供的物体检测完了,再选择自己身边感兴趣的物体进行检测,小组分工合作,及时做好记录。学生分組实验。
4.汇报交流:哪些是导体？哪些是绝缘体？在卷笔刀上学生起了冲突,教师通过让学生再实验分析,通过一分为二的看法,建构正确概念。然后是铅笔芯的亮与不亮上也产生分歧,师引导亮的与铁钉比较,导电能力怎样？不亮的能说明它是绝缘体吗？并用特制的电流放大器进行检测,检测出来发现都能导电,铁钉最亮,铅笔芯一个比较亮,本来不亮的也亮了。
5.拓展到水和人体是导体还是绝缘体让学生交流,并用自己的检测器检测不亮,师再用电流放大器让小组学生上来检测,修正概念,水和人体都是导体。
1 了解已有概念,把握探究方向
奥苏泊尔认知同化理论强调,学习者认知结构中原有的适当观念是学习新知识的关键。奥苏泊尔还说,影响学习最重要的一个因素是学习者已经知道了什么,并在此基础上进行教学。通过对四年级学生的了解,知道他们对于导体和绝缘体是有一定的认识和了解的。因此在本课的教学中,我没有再让学生通过检测各种材料后后再得出导体和绝缘体的概念,而是开门见山,直接导入,让他们先说说自己对导体和绝缘体的认识,以及生活中的导体和绝缘体,让学生充分展示自己的已有认知,为下面的后续探究活动把握方向。
2 注重探究体验,增强感性认知
《课标》指出:“科学课程应向学生提供充分的科学探究机会 ,使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究能力 ,获取科学知识……”在本课的教学中,虽说学生根据已有的生活经验对导体和绝缘体的概念是有一定的认识的,甚至还能进行初步的判断,但这种认识往往只是一种表象。学生只是在凭自己的主观意识做出推断,而真正在生活中自己动手去尝试过的,恐怕几乎为零。因此教师必须给学生提供这样一个动手的机会,让学生真正去体验,去尝试,用实验去证明自己的推断。课堂上,我给学生提供了10种不同的材料,让他们自己动手去检测,去证实自己的推测。并且要求学生在检测好这10种材料之后,可以选择自己身边的物体进行检测,学生的积极性相当高,从课堂到生活,从好奇到动手实践,增强了他们对导体和绝缘体的感性认识。科学课并不仅仅只是追求一个结论,更重要的是体验一个过程。让学生在认识事物、进行探究的过程中,体验成功的乐趣,经历失败的教训,增长探究能力,提高科学素养。
3 利用结构材料,引发认知冲突
兰本达教授认为:材料应和科学上一个重要的概念有关;使用这些材料应该能揭示许多有关的现象。这就是我们称之为“结构”的特性。所以在科学探究活动中我们要为学生准备有结构的材料。在本课的教学中我为学生准备了有结构的材料,有的小组提供检测能亮的铅笔芯,有的小组提供检测不亮的铅笔芯,还有卷笔刀等材料。还让学生检测自己身边的感兴趣的材料。学生通过自己的亲身检测,经历了一个跟自己已有经验冲突的过程,又引发了小组与小组间的冲突。首先是在卷笔刀的冲突上,有的小组认为卷笔刀是导体,也有的小组认为是绝缘体。接着是铅笔芯的冲突上,有的小组发现铅笔芯能亮,而有的小组铅笔芯不亮,那铅笔芯是导体还是绝缘体呢？学生的疑问和认知冲突冲击了他们的前概念,为探求新知储备了心理内驱力。
4 巧用教具实证,建构科学概念
建构主义理论认为:学习不是简单的信息积累,更重要的是包含新旧知识经验的冲突,以及由此而引发的认知结构的重组。当学生对建立起来的概念存在冲突并进行反思的同时,用实验再次去验证,是非常必要和及时的。在卷笔刀的问题上,我通过让学生用电路检测器再实验、再观察、再分析、再比较,看看别的小组怎么做,自己小组怎么做,让学生知道看待事物要一分为二,并且初步建构科学概念。在铅笔芯以及后面的水和人体上,学生有很大的认知冲突,充满疑惑。若单凭老师的简单说教,显得苍白无力。为此我推出了教具“电流放大器”。通过该装置,提高了原有检测器的灵敏度,直观方便地检测出铅笔芯、水、人体是导体,通过有力的实证,使学生建构起了清晰的科学概念。
科学课的探究过程就是一个概念的建构过程,教师需要把握好学生的前概念,在学生已有概念的基础上指导学生进行有效的探究,在活动中提升学生的思维,帮助学生真正建构科学概念。