如何幫助學(xué)生形成“溶解”概念

        編者按：1月7日教科版科學(xué)教材春季培訓(xùn)會(huì)上，浙江溫州甌海實(shí)驗(yàn)小學(xué)的麻顯春老師做了《溶解》一課的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，緊扣“科學(xué)探究要關(guān)注科學(xué)概念”的研究主題，為與會(huì)老師提供了在科學(xué)探究過程中如何幫助學(xué)生形成科學(xué)概念的新思路。麻老師在這篇文章中從揭示學(xué)生頭腦中原有的科學(xué)概念、引發(fā)認(rèn)知沖突、利用類比的方法進(jìn)一步完善概念、分析整理 形成概念、觀察是形成概念之本五方面向我們?cè)敿?xì)剖析了本節(jié)課中幫助學(xué)生形成“溶解”這一概念的全過程。

關(guān)鍵詞：教科版  形成概念  溶解   教學(xué)設(shè)計(jì)

如何幫助學(xué)生形成“溶解”概念

        揭示學(xué)生頭腦中原有的科學(xué)概念   當(dāng)代的認(rèn)知建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)的過程是學(xué)習(xí)者原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與從環(huán)境中接受的感覺信息相互作用、主動(dòng)建構(gòu)信息的意義的過程，學(xué)習(xí)者先前的經(jīng)驗(yàn)及思維方式在個(gè)體的學(xué)習(xí)過程起著極為重要的作用。這就啟示我們：教師要引領(lǐng)學(xué)生建立科學(xué)概念，在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)該重視學(xué)生頭內(nèi)部的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，了解學(xué)生的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)狀況及思維習(xí)慣，特別要了解學(xué)生觀念中不完全的觀念。在本節(jié)課的教學(xué)過程中，第一個(gè)活動(dòng)——觀察食鹽與沙子在水中的變化情況，就是為了了解學(xué)生原由的有關(guān)“溶解”的知識(shí)儲(chǔ)備和經(jīng)驗(yàn)狀況。學(xué)生通過對(duì)食鹽和沙子在水中不同變化的對(duì)比觀察后，在他們頭腦中呈現(xiàn)的概念是：像食鹽一樣在水中，過了一會(huì)兒，肉眼看不見了，這一現(xiàn)象叫溶解。而像沙子一樣在水中無論過多久，沙子顆粒都沒有變化，這一現(xiàn)象就是不溶解。這一活動(dòng)其實(shí)就是再現(xiàn)了學(xué)生熟悉的生活情景，這時(shí)他們對(duì)“溶解”的理解是日常生活經(jīng)驗(yàn)的一部分，是沒有經(jīng)過指導(dǎo)的，在非教育情景中形成的“直觀觀念”。這時(shí)的“溶解”概念是不全面的，溶解的外延是什么，內(nèi)涵是什么，在學(xué)生頭腦中，還是模糊的，有待于我們教學(xué)去修正和完善。那我們的這堂教學(xué)就從此開始了。

        引發(fā)認(rèn)知沖突    根據(jù)波斯納提出的觀念改變模型，對(duì)當(dāng)前的觀念不滿是產(chǎn)生觀念改變的關(guān)鍵因素，因此，利用引發(fā)認(rèn)知沖突的方法來促進(jìn)觀念轉(zhuǎn)變，對(duì)于完善學(xué)生原有觀念是一種尤其有效的教學(xué)策略。在本課設(shè)計(jì)中，在了解學(xué)生對(duì)“溶解”直觀概念上的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了第二個(gè)活動(dòng)：觀察面粉在水中的變化。當(dāng)關(guān)鍵問題“面粉在水中的變化更像沙子還是更像食鹽”出現(xiàn)時(shí)，矛盾出現(xiàn)了，雖然學(xué)生觀察到同一事實(shí)，但每個(gè)學(xué)生都有自己的理解。有的學(xué)生認(rèn)為：面粉在水中的變化更像沙子，因?yàn)槊娣酆蜕匙右粯舆�可以看見；而有的學(xué)生則認(rèn)為面粉在水中更像食鹽，因?yàn)樵谒�中的面粉跟原來的面粉看起來是不一樣了；還有的學(xué)生認(rèn)為面粉既像沙子又像食鹽；還有的學(xué)生認(rèn)為面粉既不像沙子又不像食鹽。矛盾激發(fā)了，爭(zhēng)辯出現(xiàn)了，學(xué)生的探究向更深層次行進(jìn)。單憑肉眼看是無法判斷了，有更科學(xué)的方法嗎？從而引出了“過濾”和“沉淀”方法。在“過濾”實(shí)驗(yàn)中學(xué)生觀察到面粉和沙子一樣留在了濾紙上，而食鹽沒有；在“沉淀”的實(shí)驗(yàn)中學(xué)生觀察到面粉和沙子一樣沉到杯底，而食鹽沒有。這時(shí)學(xué)生恍然大悟，食鹽溶解了，而面粉和沙子沒有溶解。這一教學(xué)活動(dòng)后，學(xué)生對(duì)“溶解”概念的理解已經(jīng)發(fā)展到：像食鹽一樣能用“過濾”和“沉淀”的方法的分離，是“溶解”；像沙子和面粉一樣能用“過濾”和“沉淀”的方法的分離，是“不溶解”。

        利用類比的方法進(jìn)一步完善概念  根據(jù)建構(gòu)主義觀點(diǎn)，個(gè)體即將獲得的新知識(shí)與已有知識(shí)之間的相似非常重。類比是促進(jìn)學(xué)習(xí)者在已有概念知識(shí)的基礎(chǔ)上建構(gòu)新知識(shí)的有效工具。在科學(xué)教學(xué)過程，教師往往要對(duì)一些無法直接觀察的事物做出解釋。這時(shí)，把要學(xué)習(xí)的新觀念與學(xué)習(xí)者先前熟悉的觀念或事物進(jìn)行類比�？纱龠M(jìn)學(xué)生對(duì)新概念的理解。在本課設(shè)計(jì)中，第三個(gè)活動(dòng)——觀察高錳酸鉀的溶解過程。食鹽在水中溶解過程是怎樣的，溶解后在水中是如何分布的？無法看見。怎么辦？最好找一種溶解過程是可視的，溶解后分布情況是可視的物質(zhì)作類比。無疑高錳酸鉀是最好的選擇。學(xué)生觀察高錳酸鉀溶解的過程中，形象地觀察到了高錳酸鉀從可見到不可見的過程，水從無色到紫色的過程，由水由濃變淡的，擴(kuò)散后均勻分布過程。從而學(xué)生順應(yīng)地理解了食鹽、白糖一類物質(zhì)的溶解過程和溶解后在水中的分布情況。這時(shí)，學(xué)生頭腦中溶解的概念有豐富了一層：物質(zhì)在

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