采取有效策略突破概念教学难点

摘 要：“科学是一门具有活动性质的课程，能够最大限度地将科学活动呈现在课程内容中”，那么如何把科学活动最大限度地呈现出来，科学探究无疑成为呈现活动性的最主要的学习方式，而要让学生在科学探究中建构物质科学内容的科学概念，需要突破许多的难点。试结合三年级上册材料单元第三课“比较韧性”，谈谈如何采取有效策略突破科学概念理解难、教学目标定位难、实验操作难、实验材料选择难等难点，使学生在科学探究活动中建构物质科学方面的科学概念。

关键词：有效策略；科学探究；科学概念 《义务教育科学课程标准》把物质科学内容在小学科学课程内容中占的比例提高到49%，物质科学内容中学生需要建构的科学概念特别多，难点也多，修订稿又指出“科学是一门具有活动性质的课程，能够最大限度地将科学活动呈现在课程内容中”，那么如何把科学活动最大限度地呈现出来，科学探究无疑成为呈现活动性的最主要的学习方式，而要让学生在科学探究中建构物质科学内容的科学概念，需要突破许多的难点。本文试结合三年级上册材料单元第三课“比较韧性”来谈谈如何应用策略突破难点，让学生在科学探究中建立科学概念的过程。

一、降低要求，突破科学概念理解难

材料单元是通过科学学习让学生建立起不同的材料具有不同的特征和特性的认识，是物质科学的一项重要教学内容。“如何通过科学探究活动让学生建立对韧性的认识”是本课的重点也是难点。要让三年级的学生理解什么是“韧性”，首先老师要先准确理解“韧性”。我发现原教材这一课题用的“柔韧性”，修订后的教材改成了“比较韧性”。教材中对“韧性”的定义是：受力变形，不断裂。维基百科对“韧性”的定义是：在材料科学及冶金学上，韧性是指当承受应力时对折断的抵抗，其定义为材料在破裂前所能吸收的能量与体积的比值。另外还有定义是：直至断裂时能吸收到多少机械能（动能）的能力。认真研究了关于韧性的定义，发现韧性概念的认识其实十分复杂，它是体现材料强度与塑性的一个综合指标，韧性好的材料有着较高的强度和较好的塑性，可以认为是有着较高的屈服强度同时又有较高的延展性。这么复杂的概念定义，作为教师都要花费很长的时间才能理解，要让三年级的学生科学理解简直难如上青天。因此，我在教学中，降低学生对韧性科学认识起点，尽力做到能让学生通过科学的比较实验，构建其清晰的“受力能变形，不断裂”的“韧性”概念初步认识。根据小学生的认知水平，适当降低“韧性”概念教学难度，有助于学生从科学前概念的认知过渡到科学概念的建构。

二、跳出教材看教材，突破教学目标定位难

作为材料单元的第三课时，是在认识材料、比较硬度的基础上来认识材料的韧性，并了解塑料特性的。从内容来看教材分成三个部分：比较韧性、认识塑料、塑料的循环使用。从各个版块在教材上篇幅来看，“比较韧性”只占一页，而有关塑料的内容却占了满满两大页。我在对教材、教参研读后，对教材的基本解读是：从认识不同材料有着不同的韧性强度，再来重点认识一种韧性较好的材料——塑料。

因此，在试教时把教学目标定位为：

1.比较材料的韧性

2.认识塑料这种材料的众多特性

3.渗透环保教育

整堂课只用了十五分钟做了“比较韧性”的实验，而在认识塑料和渗透环保教育上却用了整整二十五分钟。为了激发学生认识塑料的兴趣，我准备了大量的塑料制品，甚至在认识塑料的环节用上了三个视频资料。这样的目标定位在试教的课堂中显示出了问题：教学核心偏离。看似很丰满的一堂课却没有达到预期的效果，经过思考，我大胆地把教材分成两个版块：比较韧性和认识塑料。让学生认识到材料是有韧性的，不同的材料韧性是不同的，这才是本堂课的教学重点，而塑料只是作为对材料韧性认识的一个载体，并通过塑料材料广泛应用来深化“韧性优点”，以及其他众多特性的认识。我把教学目标重新定位为：

1.科学概念

韧性是指物体在受力变形后，不易断、裂的性质。

2.过程与方法

用简单测量的方法检验材料的韧性，通过比较发现不同材料韧性不同的物理特性。

3.情感、态度和价值观

认同物体的某些物理性质是可以被常规观察和测量的观点。增强有些材料是可以循环使用的，节约资源及环境保护意识。

通过对本课二次目标定位后教学效果的对比，我发现教师在研课时要敢于跳出教材看教材，不要被各版块内容在教材中的份额比重所迷惑，更不能有喧宾夺主的认识偏差，方能科学把握课堂教学目标、重点，从而为学生更好地建立科学概念服务。

三、改进实验方案，突破实验操作难

要把“比较韧性”的戏码作足，必须在实验方案上下工夫。教材上的实验方案对于三年级的学生的确有些困难，尤其是对材料弯曲度数据的测量。要精确地测量出直尺弯曲了多少厘米，特别是铁这种弯曲度极小的材料，学生很难准确读数，学生对数据的取得要花大量的时间。在借鉴了一些资料后，我决定舍弃数据的测量，降低实验的难度。另外，由于与木、塑料、铁一样厚度的卡纸的材料十分难找，悬挂重物太重卡纸又损坏了，太轻又导致铁、塑料、木的韧性比较不明显，反而干扰了整个实验。因此，我还是采取了老教材“比较柔韧性”中只用塑料、木、铁这三种材料来比较。具体的实验步骤我还作了一些改进：在三种材料的一端绑好钩码挂扣，在每个材料棒上标上两个间距黑点，第一步让学生用重物压在第一个黑点上，比较三个材料的弯曲程度，从大到小用1、2、3表示；第二步压在第二个黑点上，比较三个材料的弯曲程度。教材上要求把材料分别伸出桌面5厘米、10厘米、15厘米处，来比较材料的弯曲程度，是希望加深学生对“会变形，不断裂”的认识，以克服学生产生对材料各部分的韧性认识误导，坚信学生的实验发现：材料的各部分都有韧性，材料伸出桌面的距离有改变，材料的弯曲程度也随着改变，但材料韧性本质没改变，只是因为作用力的不同而造成材料弯曲度不同。

另外，作为这个“比较实验”的定位，我觉得只要能让学生明白这是一个初步“比较实验”，需要控制一些条件就可以了。

根据学生的认知水平，降低实验方案操作难度，依教材基础作一些适当改进，反而更有助于学生对韧性的理解，有助于提高学生在探究活动中建立科学概念的有效性。

四、利用有结构的材料，突破实验材料选择难

为了让学生更直观地体会韧性，我以运动员撑杆跳高的画面作为导入，让学生观察“撑杆的前后变化”，引出“像撑杆这样的材料受力弯曲变形而不断裂叫韧性”的概念。又准备了一组质地不同、长短不同、粗细不同的铁、竹、塑料等材料，让学生分组实验比较这组材料的韧性，学生发现韧性最好的是竹，有的组是铁，有的组是塑料，这一组材料造成的实验现象引发学生的思考：“是什么原因导致了不同的实验结果？”学生交流材料后发现，材料有问题，于是继续思考“怎样比较这三种材料的韧性更公平呢？”引发学生开展对比实验的设计。经过学生讨论后，再出示长短、粗细都相同的铁条、竹条、塑料条进行比较。这两组有结构材料的先后呈现，更好地激发学生的思维，尤其有助于第一次接触对比实验的学生建立对比实验需要控制一些条件的认识，为之后对比实验的学习奠定了基础。有结构的材料的使用，能让我们更好地组织学生的科学探究活动，让学生在探究活动中建立科学概念的认知。

“大音希声扫阴翳，拨开云雾见青天”，科学探究作为科学学习最重要的方式也是学习物质科学内容的重要手段，在组织学生开展科学探究活动过程中，还有许多的问题需要我们去研究，我们只有以新课程理念为指导，不断地寻找有效的策略和途径，才能让学生在探索中不断建立科学的认知，使科学教学真正成为“人人都学的科学”。

参考文献：

［1］走进中小学科学课建构主义教学方法.长春出版社.

［2］探究小学科学教学的思想、观点与策略.人民教育出版社.

［3］张红霞.科学究竟是什么.教育科技出版社.

（作者单位 浙江省金华市婺城区上浮桥小学）