对小学科学概念教学设计的思考
浙江省杭州经济技术开发区景苑小学 姜海庆
【摘 要】小学科学概念教学是基于小学生思维特点与认知水平的生成过程，进行教学设计时可以通过建立联系和表征特点这两种基本教学策略帮助学生建构概念。在概念建构过程中，首先创设情境使学生获得丰富的认知，其次给予学生思维与表达支持，使学生对概念产生获得性理解。
【关键词】概念教学；建立联系；表征特点
概念是科学学科体系中最基本的单位，小学科学概念教学基本类型为归纳形成概念或生活概念。教学设计时，如何基于学生认知特点进行有意义的概念建构，一直是一线教师思考的问题。
一、行行重行行，千锤突泉得概念——建立联系形成概念
教科版小学科学四年级上册《声音是怎样产生的》一课的教学特别要求帮助学生理解两个概念，一个是怎样的运动叫振动，另一个是振动和声音之间的关系。教学设计过程中，教师如何设计探究实验活动报告，对学生自主探究振动、振动和声音的关系这两个重要概念，起着重要的支持性作用。笔者试图从以下探究报告设计的改变，解读教学中概念建构的过程。 第一次设计：不见森林不见树木——迷雾重重。
上述实验报告单的设计，对学生实验的观察没有指导意义，对概念的形成没有指导性，对教材的重点内容“声音是怎样产生的”，也没有做很好的关联性观察。
反馈交流时，学生得不出概念，对声音是怎样产生的也还存在疑虑。
第二次设计：只见树木不见森林——遮遮掩掩。
此次实验的观察设计，重视了单独的、多角度的观察，如“对钢尺的观察和对声音产生的独立观察”，但却没有从整体关联的角度引导学生观察。因为没有从整体关联的角度进行观察，也没有找到概念生成的突破口。
第三次设计：只见森林不见树木——懵懵懂懂。
此次实验的设计，关注了整体关联性，即钢尺振动和声音产生之间的关系，如“钢尺运动过程中，声音的变化是怎样的？”“声音消失时，尺子是怎样的？”但忽视了对钢尺运动变化的观察，以及钢尺运动变化和声音的变化之间的关系。
第四次设计：既见森林又见树木——豁然开朗。
本次修改后的实验设计，既关注了钢尺运动和声音产生的观察，又关注了钢尺整个运动过程中的声音变化以及声音变化与钢尺振动变化之间的关系。
“通过实验，你知道钢尺是怎样发出声音的？”这样的思考设计更贴近学生的思维水平，让学生更易归纳、概括出概念。
二、唧唧复唧唧，引线穿针得概念——表征特点形成概念
1. 演示特点，抓住关键词理解概念。《声音是怎样产生的》一课中，第一个探究实验就是让学生观察钢尺振动与声音产生之间的关系，老师会让学生注意观察钢尺是怎样运动的。在这个实验中老师要引导学生观察物体的运动特点，然后总结归纳什么叫“振动”。观察后，学生反馈：
生：钢尺在动。
生：钢尺动的很快。
生：钢尺动的时候，有时看不清。
生：钢尺是上下在动。
生：钢尺动的时候，开始快，渐渐慢慢，最后停下来了。
生：钢尺运动后会回到原来的位置。
生：我发现钢尺运动时，它的振幅在变小。
学生的反馈有个特点，即片段式或是挤牙膏式，一点一点挤出来。教师在课堂上需要引导学生将观察到的重点串联起来，帮助学生形成对“振动”的理解。
师：你能用“手”来演示一下刚才看到的现象吗？
生演示。明显手运动的速度不够。
生再演示
全体学生都来演示，钢尺的运动方式：快速—渐慢—停止。
在学生演示的同时，教师板书关键词：快速、往返，同时顺势破题：像钢尺这样快速的往返运动，叫做振动。
2. 归纳现象，用不同表达方式突破概念。小学科学课的课堂实验常常用以解释或验证现象，带有探究的趣味。简单的归纳推理方法是教师常用的教学策略。
本课的第一个探究实验是研究钢尺是怎样产生声音的，第二个探究实验是研究皮筋是怎样产生声音的。
第一个实验后，得出结论：钢尺振动产生声音。
第二个实验后，得出结论：皮筋振动产生声音。
教师接着引导：
师：还有什么物体通过振动也能产生声音？
生：××振动产生声音。
师：我们把钢尺和皮筋等统称为物体的话，上面的话可以怎么说？
生：物体振动产生了声音。
师：如果我们把“声音”和“物体”两个词在句中的位置做个交换，可以怎么说？ 师引导：声音是由（ ）振动产生的。
生：声音是由物体振动产生的。
为什么在探究了钢尺振动产生声音和皮筋振动产生声音后，概念描述时需要将“声音”一词放在句首，描述成“声音是由物体振动而产生的”呢？本课重点是探究声音是怎样产生的，“声音”是概念的主语，在概念的描述上往往要将“声音”放前面。
3. 正反论证，在否定中强化概念。通过学习，学生理解了声音是由物体振动产生的。可是有的物体振动时能听到声音，却看不清它在振动，或是肉眼根本就看不见物体在振动。 在课的导入部分可以设计这样的场景：（在讲台前准备了一个大鼓）
师问：我们会用什么样的办法让这鼓发出声音来？
生答：拍、敲、打„„
师小结：用拍、敲、打„„等方法，我们都是对鼓施加了一个力。老师也对鼓施加一个力（手摁在鼓面上，用力向下压），你能听到声音吗？
生答：听不到、听不清、没有。
师问：你们对鼓施加的力，引起鼓的什么变化，因此我们听到了声音？（提示课题） 课堂最后一个环节是反证实验，轻轻敲击音叉，肉眼看不清音叉的振动，但是可以用手感知它的振动；或是敲击音叉后，迅速将音叉插入水中，眼睛能看到水花四溅，水面出现波纹，跳动的水珠等现象。实验告诉我们，可以借助别的方法去验证物体的振动。
验证实验后提问：课的开始，同学们敲击鼓面让鼓发出了声音，通过今天的学习，我们知道，听到的声音
是„„
生：是鼓面振动发出的。
师：你能想一个办法来验证鼓面的振动吗？
生：把手放到鼓面上
生：在鼓面洒些小纸片、细盐、面粉„„
这样的设计，既巩固了概念——物体振动产生声音，又激发了学生的探究兴趣——证明物体在振动。
4. 课堂延伸，在应用中强化概念。《小学科学课程标准》（修订稿）中提到课程的理念：要以生活中的科学为逻辑起点，强调科学课程要从学生的认知特点和生活经验出发，让他们在熟悉的生活情景中感受科学的重要性，了解科学与日常生活的密切关系，逐步学会分析和解决与科学有关的一些简单的实际问题。要创造良好的学习条件和环境，使学生在学习中体验科学的魅力和乐趣，培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。 学习科学就是引导学生关注生活，关注生活里的现象，鼓励学生对生活熟知现象的观察与探究，建构生活现象与科学之间的联系。具体体现到《声音是怎样产生的》一课的设计，引导学生对声音的产生这一概念进行深度理解时，可以与生活现象联系，设计如下探究问题强化概念：
问题1：蝴蝶和蜜蜂都是学生熟知的昆虫，蜜蜂飞近身边时，我们能听到蜜蜂翅膀振动发出的“嗡嗡”声，而蝴蝶飞近身边时，我们的耳朵却听不到翅膀振动发出的声音。这是为什么呢？
问题2：根据声音传播的特点，科学家们通过科技创新发明，可以运用到哪些领域？ 至此，一个完整的概念建构过程就结束了，学生的概念水平得到了新的发展。“好课是磨出来的，好教师也是磨出来的。”培养孩子们的学习兴趣（学科感情和师生感情），一定离不开好教师和好课。
参考文献：
[1]科学（3～6年级）课程标准（实验稿）[M].北京：北京师范大学出版社，2011.
[2]科学（3～6年级）课程标准（实验稿）教师读本[M].武汉：华中师范大学出版社，2002.
[3]（美）罗伯特。L. 索尔索。认知心理学[M].何华译。苏州：凤凰出版传媒集团，2004.
[4]袁维新。试论基于建构主义的科学教育理念[J].教育理论与实践，23（12）。
[5]胡卫平。思维型课堂教学的理论与实践[J].北京师范大学学报，2010, （1）。
对小学科学概念教学设计的思考
浙江省杭州经济技术开发区景苑小学 姜海庆
【摘 要】小学科学概念教学是基于小学生思维特点与认知水平的生成过程，进行教学设计时可以通过建立联系和表征特点这两种基本教学策略帮助学生建构概念。在概念建构过程中，首先创设情境使学生获得丰富的认知，其次给予学生思维与表达支持，使学生对概念产生获得性理解。
【关键词】概念教学；建立联系；表征特点
概念是科学学科体系中最基本的单位，小学科学概念教学基本类型为归纳形成概念或生活概念。教学设计时，如何基于学生认知特点进行有意义的概念建构，一直是一线教师思考的问题。
一、行行重行行，千锤突泉得概念——建立联系形成概念
教科版小学科学四年级上册《声音是怎样产生的》一课的教学特别要求帮助学生理解两个概念，一个是怎样的运动叫振动，另一个是振动和声音之间的关系。教学设计过程中，教师如何设计探究实验活动报告，对学生自主探究振动、振动和声音的关系这两个重要概念，起着重要的支持性作用。笔者试图从以下探究报告设计的改变，解读教学中概念建构的过程。 第一次设计：不见森林不见树木——迷雾重重。
上述实验报告单的设计，对学生实验的观察没有指导意义，对概念的形成没有指导性，对教材的重点内容“声音是怎样产生的”，也没有做很好的关联性观察。
反馈交流时，学生得不出概念，对声音是怎样产生的也还存在疑虑。
第二次设计：只见树木不见森林——遮遮掩掩。
此次实验的观察设计，重视了单独的、多角度的观察，如“对钢尺的观察和对声音产生的独立观察”，但却没有从整体关联的角度引导学生观察。因为没有从整体关联的角度进行观察，也没有找到概念生成的突破口。
第三次设计：只见森林不见树木——懵懵懂懂。
此次实验的设计，关注了整体关联性，即钢尺振动和声音产生之间的关系，如“钢尺运动过程中，声音的变化是怎样的？”“声音消失时，尺子是怎样的？”但忽视了对钢尺运动变化的观察，以及钢尺运动变化和声音的变化之间的关系。
第四次设计：既见森林又见树木——豁然开朗。
本次修改后的实验设计，既关注了钢尺运动和声音产生的观察，又关注了钢尺整个运动过程中的声音变化以及声音变化与钢尺振动变化之间的关系。
“通过实验，你知道钢尺是怎样发出声音的？”这样的思考设计更贴近学生的思维水平，让学生更易归纳、概括出概念。
二、唧唧复唧唧，引线穿针得概念——表征特点形成概念
1. 演示特点，抓住关键词理解概念。《声音是怎样产生的》一课中，第一个探究实验就是让学生观察钢尺振动与声音产生之间的关系，老师会让学生注意观察钢尺是怎样运动的。在这个实验中老师要引导学生观察物体的运动特点，然后总结归纳什么叫“振动”。观察后，学生反馈：
生：钢尺在动。
生：钢尺动的很快。
生：钢尺动的时候，有时看不清。
生：钢尺是上下在动。
生：钢尺动的时候，开始快，渐渐慢慢，最后停下来了。
生：钢尺运动后会回到原来的位置。
生：我发现钢尺运动时，它的振幅在变小。
学生的反馈有个特点，即片段式或是挤牙膏式，一点一点挤出来。教师在课堂上需要引导学生将观察到的重点串联起来，帮助学生形成对“振动”的理解。
师：你能用“手”来演示一下刚才看到的现象吗？
生演示。明显手运动的速度不够。
生再演示
全体学生都来演示，钢尺的运动方式：快速—渐慢—停止。
在学生演示的同时，教师板书关键词：快速、往返，同时顺势破题：像钢尺这样快速的往返运动，叫做振动。
2. 归纳现象，用不同表达方式突破概念。小学科学课的课堂实验常常用以解释或验证现象，带有探究的趣味。简单的归纳推理方法是教师常用的教学策略。
本课的第一个探究实验是研究钢尺是怎样产生声音的，第二个探究实验是研究皮筋是怎样产生声音的。
第一个实验后，得出结论：钢尺振动产生声音。
第二个实验后，得出结论：皮筋振动产生声音。
教师接着引导：
师：还有什么物体通过振动也能产生声音？
生：××振动产生声音。
师：我们把钢尺和皮筋等统称为物体的话，上面的话可以怎么说？
生：物体振动产生了声音。
师：如果我们把“声音”和“物体”两个词在句中的位置做个交换，可以怎么说？ 师引导：声音是由（ ）振动产生的。
生：声音是由物体振动产生的。
为什么在探究了钢尺振动产生声音和皮筋振动产生声音后，概念描述时需要将“声音”一词放在句首，描述成“声音是由物体振动而产生的”呢？本课重点是探究声音是怎样产生的，“声音”是概念的主语，在概念的描述上往往要将“声音”放前面。
3. 正反论证，在否定中强化概念。通过学习，学生理解了声音是由物体振动产生的。可是有的物体振动时能听到声音，却看不清它在振动，或是肉眼根本就看不见物体在振动。 在课的导入部分可以设计这样的场景：（在讲台前准备了一个大鼓）
师问：我们会用什么样的办法让这鼓发出声音来？
生答：拍、敲、打„„
师小结：用拍、敲、打„„等方法，我们都是对鼓施加了一个力。老师也对鼓施加一个力（手摁在鼓面上，用力向下压），你能听到声音吗？
生答：听不到、听不清、没有。
师问：你们对鼓施加的力，引起鼓的什么变化，因此我们听到了声音？（提示课题） 课堂最后一个环节是反证实验，轻轻敲击音叉，肉眼看不清音叉的振动，但是可以用手感知它的振动；或是敲击音叉后，迅速将音叉插入水中，眼睛能看到水花四溅，水面出现波纹，跳动的水珠等现象。实验告诉我们，可以借助别的方法去验证物体的振动。
验证实验后提问：课的开始，同学们敲击鼓面让鼓发出了声音，通过今天的学习，我们知道，听到的声音
是„„
生：是鼓面振动发出的。
师：你能想一个办法来验证鼓面的振动吗？
生：把手放到鼓面上
生：在鼓面洒些小纸片、细盐、面粉„„
这样的设计，既巩固了概念——物体振动产生声音，又激发了学生的探究兴趣——证明物体在振动。
4. 课堂延伸，在应用中强化概念。《小学科学课程标准》（修订稿）中提到课程的理念：要以生活中的科学为逻辑起点，强调科学课程要从学生的认知特点和生活经验出发，让他们在熟悉的生活情景中感受科学的重要性，了解科学与日常生活的密切关系，逐步学会分析和解决与科学有关的一些简单的实际问题。要创造良好的学习条件和环境，使学生在学习中体验科学的魅力和乐趣，培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。 学习科学就是引导学生关注生活，关注生活里的现象，鼓励学生对生活熟知现象的观察与探究，建构生活现象与科学之间的联系。具体体现到《声音是怎样产生的》一课的设计，引导学生对声音的产生这一概念进行深度理解时，可以与生活现象联系，设计如下探究问题强化概念：
问题1：蝴蝶和蜜蜂都是学生熟知的昆虫，蜜蜂飞近身边时，我们能听到蜜蜂翅膀振动发出的“嗡嗡”声，而蝴蝶飞近身边时，我们的耳朵却听不到翅膀振动发出的声音。这是为什么呢？
问题2：根据声音传播的特点，科学家们通过科技创新发明，可以运用到哪些领域？ 至此，一个完整的概念建构过程就结束了，学生的概念水平得到了新的发展。“好课是磨出来的，好教师也是磨出来的。”培养孩子们的学习兴趣（学科感情和师生感情），一定离不开好教师和好课。
参考文献：
[1]科学（3～6年级）课程标准（实验稿）[M].北京：北京师范大学出版社，2011.
[2]科学（3～6年级）课程标准（实验稿）教师读本[M].武汉：华中师范大学出版社，2002.
[3]（美）罗伯特。L. 索尔索。认知心理学[M].何华译。苏州：凤凰出版传媒集团，2004.
[4]袁维新。试论基于建构主义的科学教育理念[J].教育理论与实践，23（12）。
[5]胡卫平。思维型课堂教学的理论与实践[J].北京师范大学学报，2010, （1）。