基于表象-构建概念-小学科学学习活动中构建科学概念的实践研究

图4用条木做的横梁课后我反思，如果当时就出现宽、厚比例的话学生并不见得能马上理解，原因是学生在自己观念中没有形成横梁很厚的表象，但学生在老师的引导下经历了这个过程之后，脑海中就有了宽、厚比例的印象，“照应”这个词的出现，恰恰很好的表明了学生在内心已经对这个问题有了自己的理解，这正是我们科学教学所需要的，那么为什么学生会用这个词来表达自己对这个问题的理解呢？我认为很关键的是学生对这一课所研究的过程形成了“横梁宽、厚的比例与横梁抗弯曲能力存在一定关系”的表象，正因为整堂课一步一步形成的表象，学生才主动的构建了相应概念，思维才进一步向前发展了。临近下课的时候，我与学生交流：“那么横梁的宽厚到底成一个怎么样的比例，横梁抗弯曲的效果才是最好的呢？”学生的小手马上举的高高的，但我没有让一个学生站起身来回答，让他们课后去研究吧……教师规范而直观的演示实验操作，不仅能激发学生的学习兴趣和探究欲望，而且能把实验现象和过程完整地呈现在学生的面前。学生通过细致的观察、深入的思考、严谨的分析，使具体表象印在脑中，促进科学概念的形成与发展。如在教学四上年级《物质在水中是怎样溶解的》一课时。先让学生观察高锰酸钾颗粒，然后学生猜测，把它放入水中会怎么样，再把高锰酸钾放入水中，让学生仔细观察高锰酸钾的变化。在老师的操作下，高锰酸钾颗粒在水中像紫色的丝带拖入杯底，像“仙女散花”，不一会儿整杯水都变成了紫色。这时，老师问：你看到了什么？学生说：高锰酸钾颗粒下沉，把所过之处的水染成了紫色。高锰酸钾颗粒逐渐变小；高锰酸钾附近的水颜色深，并不断向颜色浅的地方扩散。高锰酸钾颗粒看不见了；水的颜色很均匀。老师继续问：水的颜色很均匀和高锰酸钾颗粒看不见有没有关系？高锰酸钾没有了吗？水变成了紫色是谁搞的鬼？……学生汇报，老师小结：高锰酸钾在水中溶解的过程，实际上是高锰酸钾微粒在水中扩散的过程。学生通过亲身感受高锰酸钾颗粒在水中的变化过程，学生们对“溶解”概念的形成经历了从“高锰酸钾慢慢消失、慢慢变扩散”到“微粒、均匀分布”，在脑海中勾勒出了“均匀”、“扩散”等几个与“溶解”概念相关的关键词的形象，而且生动直观。学生永远也不会忘记那杯被高锰酸钾颗粒染成的紫颜色的水。教师再用这个实验现象让学生去解释：为什么食盐水的每个地方都一样咸?或者其他的溶液，就很容易达成了。（2）以生动的实物材料给学生留下鲜活的表象小学生抽象思维能力不强，而对形象直观的事物的记忆比较深刻。我们可以运用实物、图片或简笔画等直观手段呈现学习情境，给学生留下生动鲜活的表象。实物教学的好处是容易使学生产生亲近感，学生乐于接受，印象较为深刻。学生通过观察实物，并根据观察所得画出其形象，突出被观察事物的主要特征。可以为自己的“心灵地图”着上丰富的颜色，并促进其科学概念的形成与发展。在上五下年级《物体在水中是沉还是浮》一课时，教师一开始就向学生出示了小石块、泡沫塑料块、回形针、蜡烛、啤酒瓶盖、木块、橡皮等实物。让学生先预测，再实验。看看有没有出现预测错误，思考这是为什么？同时全班讨论，我们在预测时，判断物体沉浮的依据是什么？影响物体沉浮的因素有哪些？为后续研究作了很好的铺垫。再如，上四下年级《各种各样的岩石》前，布置学生自己去收集岩石，教师也准备几种形态比较典型的岩石。提供有结构的、能让学生展开充分探究的岩石，是保证本课教学顺利进行的关键。课上学生拿着自己收集来的岩石，按照老师的要求饶有兴致地观察起来。摸摸这个、敲敲那个，闻闻这个、扣扣那个……。同学之间互相交流着、比较着，学生对一些岩石的特征有了一定的了解，同时为接下来给岩石分类以及召开岩石展览会提供了鲜活的实物材料。教学时，除了用实物展示外，我们还用图片或简笔画来突出事物或现象的本质特征。在三上年级动植物单元中，通过观察大树，让学生把自己观察到的大树的样子画下来。树的特征：树冠、树干就跃然纸上。同样把观察到的蚂蚁的样子也用笔画下来，蚂蚁的主要特征：头胸腹、三对足、一对触角就呈现在了学生的面前。这样的教学还有很多很多……（3）以形象的多媒体课件激发学生构建的兴趣多媒体教育是把计算机技术、多媒体技术和现代教学方法有机结合起来的一种辅助教学手段。小学科学课本中，有很多内容仅仅是少量文字表述或简单图画的展示，由于学生年龄小，知识面窄，理解能力不强，观察不细致，生活经验少，很难进行探究式学习。必须借助于形象直观的材料来进行教学，而多媒体正是最好的载体。在多媒体环境下，可以为学生提供大量的感兴趣的信息资源，再现真实的情景，使学生在轻松、活泼的良好氛围中自主、积极地学习，为自己的心灵地图“润色”。同时也拓宽了学生的眼界，增强了学生探索知识的强烈欲望。从而产生学习科学知识的浓厚兴趣。计算机多媒体技术集声音、画面、文字、显示于一体，能展现微观世界，微缩宏观世界，模拟实验现象，打破了学生认知中的时空界限，得到了学生的主动参与，激发了学习兴趣，符合学生的思维习惯。科学老师都清楚，地球、宇宙单元难教。这些内容对于学生来说不容易体验，不能用实物研究，需要凭时空想象、做模拟实验来构建科学概念。但也是很困难的。今年9月，有幸参加了省一等奖优质课观摩活动。展示的五堂课都是地球、宇宙单元的内容。每堂课都运用了多媒体辅助教学，教师把大量的视频信息展示给学生。如一位老师在教学《月相变化》时就把月相的变化过程用实际晚上拍摄的照片的形式向学生展示，认识满月、上弦月、下弦月等月相。从而掌握月相圆缺变化的规律。在认识月球的环节中，该老师出示了央视的一个新闻视频片段，内容是我国嫦娥一号卫星传回的一张月球照片，通过专家的解读使学生对月球有了一个较为清晰的认识。同样有位老师上的《地球内部运动引起的地形变化》时，也运用了大量的视频资料。有地球内部运动的动画演示、板块运动与裂谷、海洋形成的动画演示、火山喷发的录像等。学生目不转睛地观看着，神情专注。这时不需要老师作过多的解释和讲解，在学生的脑子里已经形成了生动的心灵地图。原来地球内部是这样运动的，火山喷发是如此的壮观，板块运动是那么神奇，从而建立起地球内部运动与地形变化的关系。在教学《日食和月食》一课时，教师事先制作成多媒体课件，通过动画展示三种天体月球、地球、太阳从左至右的位置关系，演示三球同时运动，当月球绕地球运动到地球在太阳照射下的影区，月球逐渐由部分变暗到全部变暗，此时月偏食、月全食便发生了。这种动画的辅助，使月食发生的原因和规律变得比较形象易懂，有助于学生建立表象促进科学概念的形成与发展。又如在学习《观察我们的身体》一课，讲到身体内部结构这一教学内容时，学生对自己身体内部的研究很感兴趣，但苦于看不到，只能是通过教师的讲解，学生通过抽象的想象去理解，去回答问题，这样的学习，学生会觉得枯燥乏味。现在教师采用多媒体课件来进行教学，播放身体内部结构的示意图，动态的心跳、胃的蠕动等，再加上教师以讲解员的形式进行旁白。学生观看到了平时不可能看到的画面，倾听老师的旁白，兴趣顿生，求知欲受到激发，注意力被画面和动画吸引过来，学生就在愉悦的心境中，进入了学习的佳境。从这些课的教材内容呈现来看，不见得有那么形象，但是老师借助于现代化的教学手段，使原先枯燥的、深奥难懂的内容变得有声有色，激发了学生的学习兴趣，在他们的脑海中留下了深刻的印象。（4）让学生在展示成果的体验中巩固形成的表象科学概念的构建，实践操作功不可没，但如果在学生通过一定操作形成了自己的表象之后，再进一步对表象进行强化，那么对于概念的构建将起到事半功倍的效果。探究中学生不知觉的产生了一些表象，但这些表象还具有不稳定、模糊的特点，如果对这些表象不加以再现、整理、强化，那么学生将这些零散的表象结构化、系统化就有一定的难度，难以完整的建构起相应的科学概念。如果探究后将学生的实验过程或成果加以再现、展示，那么对学生整理观念中已存表象将起到促进的作用。如在六上第一单元《工具和机械》第二课《杠杆的科学》中，在学生认识了“像撬棍这样的简单机械叫做杠杆”后，紧接着要帮助学生构建“杠杆省力与否与杠杆的三个点的位置有关”的概念，对于这一过程的教学我作了两次不同的尝试，过程简述如表2：第一次教学（A班）第二次教学（B班）质疑：用杠杆撬起重物一定省力吗？怎样做才能省力？学生发表自己的见解。师介绍杠杆尺是研究这个问题的好工具，介绍杠杆尺的结构和特点。师生讨论、完善研究方案。学生按照方案探究。学生统计实验数据。师生分析数据发现规律。1－6教学过程与第一次教学保持一致。7．小组上讲台展示研究成果，结合发现的规律再现实验现象。表2《杠杆的科学》两次教学的比较两次教学最大的不同就是，第二次教学在师生分析数据发现规律后我又安排了一个组上台展示探究成果，再现实验过程。第二堂课我对两个班的学生就“有的杠杆能省力，有的杠杆不省力，有的杠杆不省力也不费力”这一概念的理解掌握情况做了一个小小测查，测查题如表3：1。1。请把“用杠杆尺研究杠杆的秘密”这个实验的过程和现象简单的描述一下。2．在情况下，杠杆省力？3．在情况下，杠杆费力？4．在情况下，杠杆不省力也不费力？表3杠杆的秘密测查题表3杠杆的秘密测查题测查结果：（1）A班有40％左右的学生能简单描述实验过程和现象，B班有60％左右的学生能简单描述实验过程和现象。（2）A班有80％左右的学生能回答2－4题内容，B班有90％左右的学生能回答2－4题内容，部分学生在回答的过程中能用实验现象加以解释。从教学效果来看，最后让学生上讲台向全班同学展示自己组的成果并再现实验现象，对强化学生的已有表象确实起到了一定的作用，作用有二：（1）上台展示的小组成员在展示的过程中概念表象得到加强。（2）其他小组在观看的过程中对自己组的实验现象和其它组的现象有了一个比较，加深对实验的印象，强化了形成概念的表象。（5）以结构化的板演梳理理清表象内在的联系表象可以针对具体事物形成，也可以对图像、文字形成，图像是一个数学概念，可以用来表示物理量之间的变化关系，很直观，在科学教学中有着广泛的应用，在实验中，运用图像来整理知识，探究内在的物理规律，构建科学概念具有独特之处。应该说对图像等产生的表象是更上位的表象形式，更接近于抽象概念，对需要经历多个步骤构建的科学概念具有更积极的作用。板书在黑板或屏幕上图像可以是对实验过程的描绘、可以是对各概念间关系的解释等等，对这些图像的板演实际上就是把学生对实物的表象向科学概念抽象、归纳、形成的过程。优秀学生头脑中的概念是以条理化、纲领化的形式呈现的，其表象有内在的联系，并有系统、按层次排列，这正是我们科学教学索追求的。图6拉力小车示意图如在教学《我们的小车》一课中，要构建“足够的拉力能够使静止的小车运动起来，拉力越大，物体运动的越快”的概念，在引导学生认识了重力之后，我在黑板上画了一个圈，并在旁边板书了“重力”（图6一）。然后将小车平放在演示台（图6二），出示几个垫片，问：“你能利用垫片的重力让我们的小车运动起来吗？说说你的想法？”在学生汇报了自己的想法后，接着继续引导：“再给你一根带钩的绳子（将绳子悬挂在木板上）你有办法吗？”，学生讨论汇报，根据学生的汇报我继续在前两幅图的基础上画图（图6三），并分析“装置中垫圈、绳子、夹子、挡板分别起到了什么作用。”完成后要求学生按照装置图安装小车。图6拉力小车示意图在学生完成了实验装置的安装后，引导学生对“拉力大小与小车运动关系”进行了研究，研究活动分两个环节，探究活动一：小车动起来需要几个垫圈？研究活动二：拉力大小与小车运动的快慢关系。学生根据探究方案对两个主题进行了积极的探究，最后对探究中的数据进行了分析，根据分析的结果最后将整个探究活动和规律用图的形式在黑板上展示了出来（图7）。图7拉力大小与速度快慢关系分析图在整个过程中，学生脑海中的表象，随着探究的进程一点一点的在黑板上呈现，通过动手实践和板书整合，最后将整个过程结构化，使学生构建了图7拉力大小与速度快慢关系分析图体运动的越快”科学概念。在其他概念的构建过程中，教师也可以有意识地引导学生采用图像来构建概念。例如在简单电路的探究中，可在学生用实物连接了电路后，相应的在黑板或大屏幕上展现出来，在图中标出电流的方向，如此有助于学生理解和记忆。这样把数形结合、图形与文字结合起来处理数据、描述物理规律，能很好地促进结构性表象的形成，并有效构建科学概念。（6）引入概念图的使用勾勒学生心灵的表象地图修订后的科学教科书引入了多种形式的概念图和图表，因为它们是学生学习科学的有用工具。运用这些工具，学生可以记录和加工整理信息，同时用来描述概念。教师也可以借此了解学生的初始想法，为教学确定起点。如在归纳水和空气、食用油和水的特点比较的时候就用到了维恩图，很直观地把两者的相同点与不同点展现出来。再如在教学《材料》单元时，要让学生认识“金属”和“塑料”的特性过程中也用上了“气泡图”，把各种特性一一进行概括，整合在了一张图上，便于学生掌握。今后学生接触到这两种材料后，在他们的头脑中就会提取出课堂上画过的“气泡图”，材料的特性也就自然地再现出来了。透明流动无固定形状黄色有气味透明流动无固定形状黄色有气味粘手轻……无色无气味不粘手重……看得见摸得着不易压缩重……看不见摸不着易压缩轻……无色无味透明流动空气水水食用油图8空气和水的比较图9水和食用油的比较韧性好不吸水绝缘韧性好不吸水绝缘不透气耐腐蚀塑料有韧性易传热能导电有光泽延展性金属图10金属的特征图11塑料的特这样的方法在小学科学教学中很多地方被用到，有利于学生概括出概念的本质特性，并以图像的方式存储在大脑中，想忘都忘不掉。通道三：基于听觉表象活动，促进学生形成和发展科学概念研究表明：同样的学习内容，单纯用听觉学习、单纯用视觉学习、视听并用学习，三小时后，记忆效率分别为：60％，70％，80％；三天后，记忆效率分别为：15％，40％，75％。语言描绘的独特之处，正在于能针对现象适当配合解说，使视觉和听觉并用，以形象和声音来表现内容，促使左、右脑同时工作，提高表象的质量。（1）通过准确的语言重组，巩固学生脑海中的表象学习是学习者主动建构知识的过程，而不是由教师把知识简单地传递给学生，学习者在学习过程中，根据自己的经验背景，能对外部信息进行主动地选择、加工和处理，从而获得自己的意义，这种建构是他人无法取代的。学生在经历探究活动的过程中，就在自觉不自觉的对获得的信息进行加工和处理，从而形成适合自己的表象，但表象具有动摇性和模糊性，此时就要通过其它的途径去提高它的品质，如可以遵循记忆规律，通过复述反复呈现表象，使表象更加丰富和稳定。创造性复述是学生对语言材料吸收、存储、内化、整理和表达的过程，学生可以根据自己的理解改组过程，用自己的言语表达理解，加深对实验现象的理解、巩固、积累，巩固并提高表象的质量，因此，在实验之后，我们不要急于进行分析，要注意对学生表象活动的训练，应当让他们回忆过程，根据自己的理解重组表象并复述探究过程，在巩固表象基础上去分析。如五上第四单元《运动和摩擦力》的教学，单元研究的是机械运动，在研究运动的过程中让学生认识各种不同的力，对力的研究贯穿单元的始终。本课从认识生活中摩擦现象后，通过体验、测量初步建立摩擦力的概念，然后通过探究活动，研究影响摩擦力大小的两个因素（接触面状况和物体重量），活动的着力点是识别和控制变量，从而进一步建构摩擦力的概念。在引导学生感知了生活中的摩擦力现象后，构建摩擦力概念的探究开始了：1．游戏：神奇的摩擦力。（1）师引导：昨天不知谁恶作剧，把我的两本备课笔记一张一张插在一起了（出示插在一起的两本备课笔记），如果要把它们抽离开来，纸张与纸张之间有摩擦现象吗？请一位同学来试一试。（2）学生尝试。（3）讨论：为什么抽不出来？把你刚才是怎么做的，有什么感受和大家说一说好吗？（4）生复述。（5）师小结：这种神奇的力我们把它叫做摩擦力，今天我们就来研究这种神奇的摩擦力。（板书“摩擦力”）2．体验摩擦力的存在，理解摩擦力的概念。（1）师引导：摩擦力在我们的生活中到处可见，而且是可以感觉到的，那么摩擦力到底是一种什么样的力呢？想不想来感受一下？让我们来感受一下摩擦力吧！来，我们把手轻轻的摁在桌面上，然后把手向前推，第二次把手离开桌面轻轻的向前推，感受一下两次动作有什么不同。（2）学生感受。（3）师：能把刚才的实验过程和感受用自己的语言说一说吗？（4）生复述。（5）师小结：这种力就是我们的手在桌面上运动的时候受到的摩擦力。在生活中摩擦力也是很普遍的，你能不能有一句话来描述一下摩擦力到底是一种怎么样的力？（4）学生用自己的语言描述摩擦力。（5）师小结：当一个物体在另一个物体表面运动时（师用两个手掌同步作出动作），在两个物体之间会产生一种阻碍物体运动的力，这种力就叫摩擦力。在这一过程中，为了巩固学生对实验过程和现象的表现，我安排了学生两次复述：（1）为什么抽不出来？把你刚才是怎么做的，有什么感受和大家说一说好吗？（2）能把刚才的实验过程和感受用自己的语言说一说吗？这两次复述任务是针对两项表象内容实施的，即：纸张与纸张之间有摩擦现象；手在桌面上运动的时候受到了一种阻碍手运动的力的作用。这两个活动表象的建立对构建摩擦力概念是相当关键的，因此要让不稳定且模糊的表象清洗起来并加以巩固，复述过程和现象显然是一种好方法。在其他的教学中，如在学生分组实验前，可以要求学生复述实验装置、材料、实验方案或实验过程等在学生头脑里形成的表象，由于增加了学生的预先的表象活动，构建概念就相对容易了。表象是双重编码的，既可以是图像编码，也可以是语言编码。图像和语言在一定条件下是可以互译的，因为抽象概念的相互制约就可以成为具体图像。概念是运用语言、词表现出来的，词不可分割地同概念联系着。分析、综合、比较、抽象、概括、判断、推理等一系列的思维活动都要借助于语言去进行，语言表达能力的准确程度影响着思维活动的进行。教师的语言、措词反映教师的思维，反过来又影响着学生的思维。因此，在教学过程中，教师一定要注意语言的准确性。例如在对各种材料进行实验、观察、分析，抽象出“导体”这个概念的过程中，教师一定要准确地用“容易导电”这一语言来表达它们的本质特征，如果含糊地一会说“能够导电”、一会说“可以导电”、一会又说“善于导电”，就说明教师的思维是混乱的，把“容易”与“善于”、“可以”、“能够”混为一谈；说明教师的概念是混淆的，没有认识到导体与绝缘体的导电能力没有绝对的界线，只有“容易”与“不容易”的区别，没有“能够”与“不能够”的界线。教师的语言表达不准确，对学生思维活动的开展是有害的，不能看作只是“表达不清”的小事情。所以，教师不仅要能准确使用语言，正确表达思维，而且还要能及时发现、纠正学生不准确的语言，帮助儿童把思维和语言融合在一起，建立正确的概念。（2）唤醒学生心中的表象，引发他们对概念的共鸣表象活动是促进学生正确形成概念、掌握规律的条件，是事物形象的反映，概念则是关于事物本质属性或内部关系的反映，概念是在表象基础上产生的，每一个具体概念几乎都有一个相对稳定的感性形象（概念的表象原型），但概念不可能以实体的形式存在于个体之外，然而通过语言能赋予概念一定的外在形式，可是这并不意味着学习者对概念的内涵有同样的理解，因此，我们应该针对学生已经形成的表象，用归纳总结性的语言去唤醒它，使学生对概念的描述产生共鸣，从而建构自己对概念的理解。如在五上第四单元《运动和摩擦力》的教学中，在引导学生了解了摩擦现象后，我是这样与学生一起来初步构建摩擦力的概念的。片段：游戏：把两本一张一张插在一起的备课笔记抽离开来。……师：是什么力量阻止了他把两本笔记本抽离开来？生：是摩擦的力量；吸引的力量；就好像我们平时走路的时候，把脚向前搓，有时候也搓不上去。师：今天，我们就来研究这种神奇的力量，我们把这种力量叫做摩擦力。摩擦力是可以感觉到的，想不想体验一下？（师介绍方法，生体验）师：我们请同学来谈一谈他的体会。生：摁在桌子上向前推好像有东西阻挡一样，而且会发出嚓嚓的响声（师重复重点：好像有东西阻挡，并板书“阻碍”一词）。而离开桌面后向前推是轻而易举的；一次摩擦向前是轻而易举的，可以一直往前，一次向前是有阻力的。师：这种力就是我们的手在桌面上运动的时候受到的摩擦力。在生活中摩擦力也是很普遍的，你能不能有一句话来描述一下摩擦力到底是一种怎么样的力？生：摩擦力是一种在你走路的时候不会让你滑到的力；摩擦力是一种两个物体互相摩擦产生的力；摩擦力是一种有阻碍的力；摩擦力是一种两个物体贴在一起产生的力；摩擦力是一种无处不在的力。师：是的，摩擦力就是一种一个物体在另一个物体表面运动的时候受到的阻碍它运动的力，这种力我们就叫做摩擦力。在这一过程中，通过游戏让学生体验摩擦力是一种有阻碍的力，之后对学生描述的现象进行引导归纳：“这种力就是我们的手在桌面上运动的时候受到的摩擦力”。学生对“摩擦力”这一概念的构建跨出了第一步，为了让学生对“摩擦力”这一概念产生自己的体验和共鸣，继续引导“在生活中摩擦力也是很普遍的，你能不能有一句话来描述一下摩擦力到底是一种怎么样的力？”学生认为：摩擦力是一种在你走路的时候不会让你滑到的力；是一种两个物体互相摩擦产生的力；是一种有阻碍的力；是一种两个物体贴在一起产生的力；是一种无处不在的力。从学生的反馈来看，学生在清晰表象的基础上对“摩擦力”的概念产生了一定的共鸣。接着对学生形成的认识进行了二次归纳：“是的，摩擦力就是一种一个物体在另一个物体表面运动的时候受到的阻碍它运动的力，这种力我们就叫做摩擦力”。这样学生“摩擦力”的概念已初步形成，为了让学生构建更完整的摩擦力的概念，我继续和学生展开了后续的探究。（3）引发学生充分的想象，重塑心中对概念的表象想象是人脑对已有表象进行加工改造而创造新的形象的心理过程，包含了创造的成份，通过想象过程所创造的新形象叫想象表象，具有形象性和新颖性的特点，大脑储存的表象越丰富，知识范围越广泛，综合加工创造出来的表象就越精彩、新颖。学生并不是一张白纸来到学校学习的，他们的大脑中储存着相当数量的各种类型的表象，但这些表象没有一定的结构和系统性，还比较零散，如果能把这些零散的表象根据一定的结构进行重组，那么就能形成新的相关概念，想象作为一种包含了创造成份的思维方式，对重组表象构建概念所能起的作用是不可忽视的。如：在《昼夜交替》现象一课的教学中，学生对于昼夜交替现象产生的前概念基本趋向于“太阳绕着地球转，转到我国这一面的时候，我们就是白天，背面的国家是黑夜”。学生这一概念也是有几个小概念建构起来的：（1）地球是个球体；（2）星球是在运动的；（3）太阳绕着地球转；（4）被照亮的部分成为白天，背面是黑夜。在这些概念中有些是正确的，有些是错误的，这节课的主要任务就是要在学生前概念的基础上进行重组，帮助学生构建“昼夜形成”的正确概念。宇宙对于学生来说是非常抽象的一个空间，我们无法进行直接的观察，如要引导学生构建“昼夜形成”的概念，更多的是要引发学生的想象，在传播媒介比较发达的今天学生对宇宙或多或少有些认识，怎样引发学生的想象呢？我认为用语言描述来引发学生的想象是一种很有效的方法，基于这样的认识，我对课是这样设计的：一、描述导入。二、出现昼夜交替现象的条件分析。三、描述引导：那么，昼夜交替现象到底是怎么出现的呢？下面请你闭起眼睛，随着老师的话想象一下：5、4、3、2、1发射，我们乘坐的神州号宇宙飞船离开了地球，飞船离地球越来越远，窗外，地球越来越小，越来越小，太阳，我们看到了太阳，太阳放出了耀眼的光芒，照亮了它周围的所有星球，飞船停了，我们看到宇宙中的星球有的自己在转动，有的围绕着别的星球在转动，在大宇宙中太阳和地球看上去像两个球，请你静静的想象一下，太阳或者地球怎么样运动，地球上可能出现昼夜交替现象（给学生一分钟），如果有了想法请你轻轻的举手。通过这几个环节的操作，学生在脑海中形成了宇宙空间中“太阳、地球”的表象，将学生带入了对昼夜形成的充分想象之中。之后学生对自己的前概念进行了重组，对昼夜形成的图12昼夜交替的成因图原因提出了四种假说：（1）地球不动，太阳围着地球转（图12一）；（2）太阳不动，地球围着太阳转（图12二）；（3）地球自己转（图12三）；（4）地球围着太阳转，同时地球自己转（图12四）。紧接着我有引导：“刚才我们提出了很多假说，但你确定这些假说中的情况都能出现昼夜交替现象吗？怎么办？”学生发表了自己的看法，有同学说：“最好能到太空去看一看。”顺着学生的回答我引导到：“是的，最好的办法是能够真正到大宇宙中去观察一下，但目前这是不能实现的，那怎么办呢？我们可以想象一下，把大宇宙装在我们心中，让太阳和地球按照我们的想法运动起来。”在充分调动了学生的想象，重组了学生的前概念后，我和学生一起踏上了研究“昼夜形成”原因的征程。图12昼夜交替的成因图要让学生构建“昼夜形成”原因的概念，在学生的观念中必须建立清晰的表象，没有“太阳、地球”在空间中的表象，要构建这个概念可以说相当困难的，怎么来建立“太阳、地球”在空间中表象呢？学生对太空的认识并非是完全陌生的，但仅凭学生自发的来构建概念几乎是不可能的，因此引发学生的想象尤为重要，通过教师生动语言的描述，唤醒学生前概念，通过有结构的想象对前概念进行重组，构建新的科学概念，类似的教学内容在小学阶段“宇宙空间”的领域中还有很多很多。（4）运用多种感官的感知，丰富学生对事实的表象儿童最初对事物的感知是将整体与部分分离，或只能感知事物的个别特征、部分特征，看不到事物的整体，或只能感知事物整体而忽略部分特征。在观察活动中，教师要指导学生尽可能利用多种感官去感知事物。尤其是面对低年级的孩子，要充分发挥他们视觉、触觉、听觉、味觉、嗅觉的作用。事物的特征是多方面的，如物体大小、冷热、声音、颜色、味道、软硬等等，这都需要利用不同的感官去感知。参加的感官活动越多，输入大脑的信息越多，印象也就越深刻。皮亚杰的有关认知发展理论也指出：“儿童必须通过自身活动去发现、认识客观世界，不断构建、完善自己的认知模式”。从而获得较为深刻的表象，促进科学概念的形成与发展。如教学《声音》、《材料》单元时，在安全的前提下，鼓励学生充分动用眼、耳、口、鼻、手等去感知各种物体的特点。让学生通过看、摸、扣、滴水、刻画等多种方法进行观察，了解材料的某些特性。原先学生对某种材料的了解比较少，或是不够全面、不够准确，在大脑中储存的表象也较为单调。但学生通过各种感官观察，丰富了自己的心灵地图，这个过程实际上就是在思维的基础上对原有表象加工处理、矫正的过程，使头脑中对材料的表象渐渐丰富起来，从而达到形成和发展科学概念的目的。四、成效与思考成效1．明确了科学概念不是科学知识的简单替代，转变了“知识本位”的科学教育观。过去，我们曾经一度沉陷于“知识本位”而不能自拔，即使像科学这种以探究为主的学科也不例外。通过近两年的实践研究，课题组老师对科学教育认识的不断加深，已经接受并理解科学教育专家们提出的科学教育要关注科学概念，要用科学探究活动帮助孩子们构建科学概念的意义。所以对科学知识的理解和界定，也与以往大大不同，而其中最大的不同是，对科学概念的理解，已经知道科学概念的形成是建构在孩子们已有的事实性科学知识与经验基础之上，即科学前概念阶段，也知道这是孩子们新的科学概念建构的基础。提出关注科学概念和帮助孩子们建构科学概念，即一种更上位的科学知识，也可理解为对科学的观念和看法。一言以蔽之，科学概念不是科学知识，“科学概念”也决不是原有认识中的“知识性概念”，它的内涵远比“知识性概念”要丰富、深刻。因为对科学知识认识上的转变，所以带来的直接效果是，我们不再关注通过探究帮助学生获得多少事实性知识，更关注学生在科学探究过程中能建构起多少和怎么样的科学观念，一种对科学的理解和看法。就是科学教育的这种变化，有效地转变了“知识本位”的科学教育观，让科学教育走向真正培养人、发展人的认识论上。2．明确了建构科学概念的基点，探究了构建科学概念的有效途径。通过两年的实践，我们逐步明确了建构科学概念的基点。在奥苏贝尔看来，科学学习的心理机制就是同化，即学习者新旧知识之间相互作用产生联系，使原有认知结构中的知识被吸收并固定新知识。换言之，科学概念建构的基点就是孩子们原有的真实想法，孩子们的科学学习过程实际上就是不断修正和完善科学概念并做出解释的过程。在活动开展的过程中要着重引导学生建立有效的概念表象，只有在有效表象的基础上，科学概念的构建才能成为可能。孩子们在真正学习新的科学概念之前，已经有了对一些科学概念朴素而直观的理解，而不是空着脑袋走进课堂。这种理解可以称之为初始想法、前科