科学概念教学的实践与认识

 在小学科学教学实践中，我们要面对许许多多的科学概念，教学的主要任务之一也是让学生领会和掌握各种科学概念。然而，什么是概念?如何进行概念教学?下面，谈一些我在概念教学中的思考与实践。
 关于概念的定义，有以下几种说法：事实的概括和抽象所得出的内容形式之一；从大量观察资料分类中产生的一种资料或内容形式；是人们领会其周围世界而形成的抽象观念；是信息处理的一种产物。
 无论怎么定义，观察应该是概念学习的基础。通过观察收集到相关信息，在观察资料基础上进行推理，才可能产生抽象过程而形成概念。基于这样的认识，在教学实践中我以多种方式进行概念教学。根据课文的编排思路和当地的自然资源、学生的实际情况，选择合适的教学方法。
 如引导学生认识果实的共同特征，课文的编排思路是从特殊到一般的思维类型，即归纳的思维。通过解剖观察各种各样的果实使学生获得许多观察资料，然后对它们进行分析处理，从而概括形成果实的概念。进行果实的概念教学时，关键是提供促使产生概念化的经验，即在教学过程中要提供大量的实例— — 果实。实例要包含形成概念所必须的全部信息，而且在实践中这些信息是可以观察到的。因此，选择哪些肯定或否定的实例，选择多少种类和数目是我首先要考虑的问题。我给自己确定了一条原则：“用教材”而非“教教材”。把握课文精髓，因地制宜，紧密结合当地自然资源，到当地农贸市场上尽可能选择本地常见的、学生认识的果实和像果实的东西作为教学的实例。科学概念实际上就是通过特征分类，并从特征中进行抽象这种方式学到的。在学生能够识别概念特征时，事实上他已获得了概念。通过对特征的识别，使绝大部分学生有参加学习活动的机会。鼓励学生参与活动和实践，活动的主要过程之一是进行观察，可以使情感和认知的目的结合起来，而且还发展了学生的过程技能(感知技能、观察技能、推理技能)。对于中低年级的学生来说，活动教学也是一种极有效的主动学习方式。
 因此，就训练归纳思维的概念教学的思路而言，引导学生认识果实的共同特征，教学设计可以概括为以下三个环节。
 举出实例
    这一环节类似无限制的自由讨论会，它的目的是要汇集大量的观察资料，然后要求学生从一些实例中，对观察资料作出分析，判断出共同的东西，从而根据这些观察资料进行概括推理。在这个阶段，我给学生准备的分组解剖和观察材料都‘是特征明显的肯定实例，适合果实概念的教学。例如：黄瓜、梨、苹果、花生、辣椒、柿子、番茄等，它们的果皮和种子都很明显，可以充分体现果实的概念特征。在引导学生自己研究解剖果实的方法的过程中，要让学生明确解剖时要过果实的中心，不能只局限于横切与纵切。在知道方法的基础上，强调安全。放手让学生自己研究、自己解剖、自己观察。学生根据自己的解剖观察，获得大量的观察资料，就会试图将它们综合起来，获得抽象观念。教师应帮助学生，充当一个促进者，给学生提供补充资料，板书学生的观察资料，使大家看得见，并且帮助学生阐明自己的观点，要给学生时问来处理资料，促使他们对实例进行细致分析。
 2．抽象概括，形成概念
 为了使学生对课上所学的概念留下清晰的印象，教师要求学生给概念下定义，或者用自己的话来陈述概括，鼓励学生利用实例来说明他们的定义。让学生注意观察黑板记录的资料，发现它们的相同之处，引导提炼出共同特征，抽象而形成概念。同时，要给学生机会，自己去证实所作推理是否正确。为此，我向学生提出“用什么资料来证实你的结论?”和“你所有的观察资料都能证实这一抽象观念吗?”这样的问题，要求学生用所观察的资料去证实自己得出的结论。
 3．补充实倒，强化概念
 在这一阶段，我再提供一些果实的肯定实例，如：芒果、桃子、板栗、核桃等，并要求学生扩展举例，说出自己还知道哪些果实，为什么说它是果实，以及时获得反馈信息，了解学生对果实概念的掌握情况。要求学生根据果皮的肥厚多汁和干瘪少汁把实例分类和解释他们的分类方法，形成果实的下位概念：肉果和干果。在补充实例的过程中，解释是必不可少的，“你为什么认为它是果实?”“你为什么认为它是肉果?”“它是干果的理由是什么?”通过提问促进学生深层思维，合理解释。解释可以再次强化概念，促进学生对概念的理解和运用。同时，我还提供了一些否定实例，如：红薯、洋芋、莲藕等，要求他们对这些材料进行分类，并解释对每个实例的分类依据，从正、反两个方面帮助学生形成完整而准确的果实概念。而引导学生认识“水的蒸发现象”的教学思路和引导学生认识果实的共同特征截然不同。
 虽然同是概念教学课，可认识“水的蒸发现象”的课文编排思路是从一般(某种形式的抽象观念—— 概念)到特殊(得出特定的结论)的思维类型。课文首先给出蒸发的概念，阐明什么是水蒸气，然后通过实例引导学生解释推理，得出蒸发时刻都在发生，蒸发要吸收周围的热的结论。
 因此，认识“水的蒸发现象”的概念教学可以这样设计：
    1.提出抽象概念。
    通过一个简单而有趣的水绘比赛，其实就是一个蒸发的实例，一开始就把学生的思维调动起来，直接进入主题，给出蒸发的概念：蒸发是在平常温度下，水变成水蒸气的现象。并把定义板书在黑板上。
 2．讨论抽象概念中的术语。对于蒸发概念而言，学生必须理解的术语是“水蒸气”。只有知道了什么是水蒸气，才能理解蒸发现象。这一阶段，让学生根据刚才的实例进行猜想，解释水蒸气是什么，有什么特点。通过提问来检查学生是否理解了什么是水蒸气。
 3．启发学生举出实例，根据实例进行分析推理。围绕“在我们周围，还有哪些水蒸发的现象?”让学生充分地举例。为学生提供把新材料与自己生活联系起来的机会，同时看到与直接经验有关的例子，这有助于学生理解概念。如果学生举不出自己的例子，教师就需要引导和补充，确保提供足够的实例。如：下雨后的地面变干是水蒸发现象，衣服晾干是水蒸发现象，杯里的水变少了是水蒸发现象，用水画的画不见了是水蒸发现象，游泳时身上的水干了是水蒸发现象，等等。通过举出实例使“蒸发”这一抽象概念和学生的生活经验联系起来。在例举实例的过程中，引导学生演绎推理，形成结论。在学生理解了蒸发定义以后，运用演绎推理的三段论法引导学生得出结论。在这里，演绎推理的大前提是：平常温度下水会蒸发成水蒸气。小前提是：我们周围到处都有水。结论是：蒸发时刻都在发生，是一种普遍存在的自然现象。同时，通过对实例进行分析和解释，如：“身上有水和没有水的感觉有什么不同?”引导学生得出结论：水蒸发时要吸收周围的热。
 4．延伸拓展，再次推理。在这一阶段，我没有完全按照课文的方法进行设计，而把问题设计得更为开放：“如何使一滴水更快蒸发?”给了学生广阔的思维空间，也给了学生创新的机会。让学生找出最佳的方法并解释，从而再次进行推理思维训练。既然蒸发要吸收周围的热，那么，提供一定的温度，就可以加快蒸发，这是一种推理；衣服摊开晾比撮成一堆晾要蒸发得快，所以把水尽可能地涂开比一滴要蒸发得快，这也是一种推理；放在通风的地方蒸发得快，放在高温的地方蒸发得快，表面积大蒸发得快，三种条件同时具备，蒸发得更快，这也是一种推理。所以，课堂上才出现了学生将一滴水滴在掌心，双手搓两下水就没了的课堂高潮。这样的情景不仅让我知道了学生已掌握了有关蒸发的概念，更让我为学生的聪明智慧折服。