《由浮力一课引发的的教学思考.docVIP

由《浮力》一课引发的的教学思考[①] 苍南县第一实验小学 张延银 内容提要：本文以儿童学习科学概念的研究背景出发，基于《浮力》（教科版2008年“小学科学教育研讨暨教材培训会”现场研讨课）一课的课堂教学，深度剖析该课例的教学流程特点，即“从已有的初始想法（前概念）开始，围绕概念的构建，设计和展开有结构的科学探究活动。”，并着重对该课例中的五个探究活动展开讨论,引出对“小学科学课堂教学中选择和组织有效的教学策略”的探讨。并就如何在小学科学课堂教学中有效“促进学生概念的发展或转变”，针对“围绕核心概念的构建，设计和展开有结构的科学探究活动”去帮助学生从事实体验到概念构建等教学问题展开论述，对“用科学探究活动帮助儿童构建科学概念”的具体途径和方法，提出“确定核心概念，把握概念转变和发展的方向”、“构建有效的探究活动，将具体概念连接起来”、“提供思维支架,帮助概念的认识与思维发展同步”等教学思考,并结合《浮力》课例进行实例分析讨论。 关 键 词:概念转变 事实体验 概念构建 浮力 一、课例背景的分析 “近二十多年来,研究者们对于儿童在科学学习中的概念化理解开展了大量研究。这些研究所关注的共同主题是认识儿童关于自然现象的原有概念的重要性，研究者把科学学习看作儿童关于自然现象的原有概念的发展或转变，而不是新信息的点滴累积过程。”那么，在科学课中学生学习科学概念的过程又是怎样的呢？本文基于《浮力》的课堂教学过程去探讨促进学生概念的转变或发展的策略选择和组织的问题。 《浮力》一课是义务教育课程标准实验教材教科版（修订版）五年级下册《沉与浮》单元的第5课。这个单元从物体的沉浮的现象开始，探寻物体沉浮的规律，继而研究影响沉浮的变量（体积大小、重量、液体的密度），最后形成适合小学生年龄特点的有关沉浮现象的本质解释。《沉与浮》单元的第1课到第4课，学生通过探究了解构成物体的重量、体积大小对物体沉浮的影响，实际上学生在探索的过程中，已经感受到了浮力的存在。从《浮力》这课开始，学生将把注意力放在浮力上，来研究物体沉浮的秘密，试从另一个角度，即浮力和重力之间的关系，解释物体沉浮的原因。 本文所探讨的《浮力》一课为教科版2008年“小学科学教育研讨暨教材培训会”现场研讨课[②]。本次活动主题旨在探讨“用科学探究活动帮助儿童构建科学概念”的具体途径和方法，体现教科版教材在修订上的主要特点，即“围绕核心概念的构建，设计和展开有结构的科学探究活动。” 二、教学流程的剖析 结合课例的教学框架和对教学流程的观察，对学生学习浮力概念的发展和转变过程分析如下： 1、从已有的初始想法（前概念）开始 对于“浮力”，儿童的已有认识是什么？在执教老师的教学设计稿里，读到这样的学情调查：“学生在学习本节内容之前，已经研究过影响物体的沉浮的因素，在五上《运动和力》单元的学习的基础上，对于重力、拉力等“力” 有了一定的认识，学生对“浮力”有一定的生活经验。但是，五年级的学生往往认为，浮在水面上的物体，重力等于0，也无法理解该如何测量浮力的大小。学生已有的经验不能解释为什么物体在水里会上浮。[③]”也就是说对“浮力”概念的学习起点，儿童的认识事实大多是一个熟悉的“力”，一个没有观念和方法的认识而已。 在课堂中，教师将“浮力”置于“运动和力”的语境下让学生进行重新思考，请学生和老师一起拔河，引导孩子从对拨河中“力”的感受开始，唤醒学生的生活经验，将“浮力”学习引退到学生们已有的经验开始，而不要跑到他们经验的前面。当拨河两边静止不动时，通过分析探讨，学生就产生了两边的拉力是相等的事实认识。接着让学生分析用手拉起塑料瓶并静止空中时，“拉力＝重力”的迁移。这样的情景创设，不但暴露学生与“力”相关的前科学概念，也为接下来的静止状态的“浮力＝重力”作了很好的迁移。这样，也为学生对“浮力”的概念构建做了很好的过渡。 2、围绕概念的构建，设计和展开有结构的科学探究活动。 在《浮力》这一课里，把握了“浮力”的初始概念，再进一步需要明晰的就是围绕“浮力”这一概念而组织起来的相关概念内涵，不断地获取和呈现证据，让学生对“浮力”概念的建构与重力等其他概念进行事实联系，并通过在操作中亲身体验并逐步内化，在描述和推测中逐步修正并最终将自己的体验转化成科学概念。 探究活动一：感受浮力 教师首先安排了测量塑料瓶静止在水中的重力。在探究中，学生观察到测力计的示数为“0”，“为什么？是重力消失了吗？”认知冲突的产生，有效地激发了学生的思考，接着让学生参与一个体验活动：用手把塑料瓶压入水中，注意体验手的感觉，实现浮力的第一层概念的构建，既浮力可以借助重力被感知，也可以用手去感知。通过探究，浮力被感受到了，活动的双重作用的结构性也被凸显出来。学生也初步形成了“像塑料瓶这样浮在水面上的物体，会受到一种向上的力，这种力