向科学核心概念进军

摘 要：一个科学概念的建立，必须建立在学生原有生活经验的基础上（也称为前概念），新概念的构建必然是对生活中原有的概念进行重新组合、提升。“声音的产生”是粤教科技版小学科学四年级上册“声音与振动”单元里的第一课，要解决的问题是，探究声音是怎样产生的？并建立一个科学概念：声音是由物体的振动产生的。

关键词：科学概念；感性认识；小组合作

在科学课堂教学中，只有学生在科学的认识下，借助完整的科学探究过程，通过亲身的探究和实践，科学知识在其心中才能真正获得新生，才能获得深层理解并形成科学概念。因此，本课的教学任务就是要通过一系列的科学探究活动，帮助学生建构这样一个科学概念，即：声音是由物体振动产生的。关于建构科学概念，结合“声音的产生”一课，我有几点探索与实践。

一、提供感性材料，获得感性认识

科学概念是抽象的，科学概念的获得有赖于对事物的感性认识，而概念的建构则来自于学生对事物的体验与感悟，学生只有在探究活动中充分运用感官参与了、实践了才会对科学概念有深刻的感悟和体验。基于这样的理念，课前，我便在课室前排摆放了多种感性的实验材料，当学生走进课室的时候，就发现了今天这节课的非比寻常、与众不同，充满了好奇心！当孩子们对如此多的乐器满怀好奇心，跃跃欲试的时候，现场请学生演奏各种乐器，课堂教学在优美动听的乐器声中开始了。学生在“玩”各种乐器的过程中发现，不管什么乐器，他们都有一个共同的特点――能发出声音。那么，乐器的发声部位在哪呢？问题提出后，让学生经历科学探究的一般过程：猜想假设―实验探究―观察记录―汇报交流―得出结论。

感性认识必然来源于感性的实验材料，通过探究活动，学生发现乐器的发声部位不尽相同，有的在弦上，有的在面上……这就是学生面对感性材料――乐器，所获得有关声音的感性认识；但是仅仅有感性认识，还不足以建立科学概念。

二、积累感性认识，初建科学概念

为了让学生积累更多的感性认识，建立科学概念。深入探究环节中，给每个小组继续提供有结构性的探究实验材料：钢尺、橡皮筋、小鼓、音叉（有些材料发声时的现象很明显，如钢尺、橡皮筋；有些不明显如音叉、鼓面），学生在探究活动的过程中观察记录，如实填写实验记录卡：你用什么方法使这些物体发声？它们的发声部位分别在哪里？发声时有什么现象？

探究实验完毕后，各小组先进行讨论交流，达成共识，形成小组意见，再展示汇报实验结果。探究结果发现：我们用拨、敲、弹、打等方式都能让这些物体发声，发声的部位也容易找到。但是四个物体在发声时候都发生了一个共同的变化：都伴随着有振动现象，有的是左右振动，有的是无规则振动……振动与声音有密切的关系，这些都是学生在探究过程中所积累的感性认识。

三、信息加工整理，确保科学概念的形成

对信息进行加工整理，通过讨论、交流和个人发言，让学生把集体在探究活动中获得的认识和结论用语言表达出来，它能真正起到启迪思维、训练能力、形成结论、提升概念的作用。当然，在交流汇报的过程中，可能会出现一些不同的实验结果，对于不同的结果，老师不急于予以否定或评价，而是鼓励学生进一步研究与讨论。

比如：在探究声音是怎样产生的过程中出现了争论。如何把不明显的现象转化成明显的振动现象呢？围绕一个问题，学生展开了激烈的讨论，研讨的结果是，学生提供了很多实验的方案，最后归纳总结，形成科学概念：声音是由物体振动产生的，只不过有些物体发声时振动很明显，有些振动不明显，它们并没有本质的区别。

四、联系实际，检查科学概念的正确性

设置具体的问题情境，运用已形成的科学概念解决问题，是学习科学概念的目的，检验学生对科学概念掌握的情况，加深学生对科学概念的理解，深化科学概念的重要环节。对于本节课中学生探究出来的结论，建构的科学概念（声音是由物体振动的）是否正确，能否经受得住实践的检验呢？我让学生进行了验证与反证。

验证：你在说话或者唱歌时，轻轻按住喉部，有什么感受？

反证：如何让发出声音的锣，立刻停止发出声音？

说话或者唱歌时，学生明显能感受到声带在振动；当声带停止振动，声音也停止；同样，用手按住锣面，锣面停止振动，声音也停止；乐器发出的声音同样也是由于物体振动产生的，当振动停止，乐器发出的声音也就消失了。正反两方面的例子都能够验证所构建科学概念的正确性，声音是由物体振动产生的。

总之，科学概念的建构来源于科学探究活动的全过程，从学生对感性材料的初步感知开始，进而启动思维，在探究中认知，在联系中强化，逐步积累感性认知，最终在头脑中建构出对事物认识的科学概念，并与实际相联系，运用在实践中，接受实践的检验。“声音的产生”一课中，学生人人参与活动、个个动手探究，提供感性材料给学生，学生分小组“玩”各种乐器，在“玩”的过程中初步获得关于乐器与声音的感性认知，逐步积累声音与振动的感性认识，最后小组讨论、交流、研讨，对信息进行加工和整理，从而建构核心的科学概念。学习的过程就是学生亲身经历、亲身体验的过程，学生在观察中发现、在活动中探究、在问题中思考、在评价中收获，充分体现了科学概念教学的本质特征。