胡志林

浙江省台州市书生小学

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一、什么是科学概念？

三维目标包括哪三方面？• 以前的提法： 1、科学探究； 2、情感、态度和价值观； 3、科学知识

• 现在的提法： 1、科学概念； 2、科学探究； 3、情感、态度和价值观

• 比较一下，哪些是一样的？哪些有变化？

科学概念是不是科学知识？

• 科学知识是指事实性的信息• 科学概念是指科学的观点、

思想，包括经抽象概括的解释、看待自然界的方法等。

我们来看教学目标的两种表述方式

《保护我们的消化器官》（五年级上册）

A. 知道食物在人体内的消化过程。（科学知识）

B. 消化系统的不同组成部分具有不同的功能，目的是使食物被人体吸收。（科学概念）

《形形色色的动物》（四年级上册）

C. 能用不同的标准给动物分类。

（不是科学概念）

D. 动物可以被分成不同的类别，这取决于所选择的标准。

（是科学概念）

科学概念≠科学知识

科学概念≠概念

原来科学课里的概念≠科学概念

科学概念是一种观点、思想，我的理解（打个比方）有点像语文课中常说的“中心思想”。

例子 1：给老师送伞的作文……

例子 2：助人为乐

小学科学教育的目标是什么？

• 培养学生的科学素养

我们每节课中每一个科学探究活动，它的目标是什么？总要有一个明确的目标，是吧？那就是科学概念。

科学概念是学生必备的科学素养之一，当然科学素养≠科学概念，它还包括探究能力、情感态度价值观（求实、重证据等等。）

科学探究的目标是帮助学生形成科学概念

二、怎样帮助学生形成科学概念？

学生的学习我们可以看作改变学生初始想法的过程。

学科学意味着学生在学习过程中修正、拓展自己观念，而不是记住事实性的信息和定义。

• ——《人是如何学习的》

我们的科学课堂教学就是要改变学生的初始概念，建立科学概念，这个过程就需要科学探究。

• 初始概念→ → 科学概念• （当然路线不是唯一的）

例子 1：电亮我的小灯泡学生的初始概念是什么？认为只要有一根电线把电池的正极和电炮连起来，小灯泡就会发光；认为电池的电一端从正极出发，另一端从负极出发，在小灯泡的灯丝处相遇，一碰小灯泡就亮了。（苏鲁晋优质课评比带来的启示）

而我们真正的目的是要让学生建立“回路”的科学概念。

再如：《一杯水里能溶解多少食盐》

• 在浙江缙云的浙江省小学科学优质课评比中，老师问：我在这杯水中加 1勺盐，搅拌后能溶解吗？学生说：能。老师接着问：加 2勺呢？学生：也能！老师问：3勺、 4勺呢？学生：也能！老师问：我这样专门加盐，搅拌，加盐，搅拌，盐都能溶解吗？有的学生说：能。有的学生想了一想说：也许不能吧。

这就是学生的初始概念，有些同学的初始概念是错误的，有些同学的初始概念是有点问题的，对事物的认识处于模糊状态。

我们科学课的教学就是要把学生的模糊认识变得清晰，错误的认识变成正确。

值得注意的是：• 科学探究不能只停留在获得事实性的结果。

• 如：《一杯水里能溶解多少食盐》中 50毫升的水中能溶解食盐有 18勺一组、 19勺两组、 20勺的两组、 22勺的 6组、 25勺的一组。

• 思考：你将怎样引导学生分析这些数据？

方案一：求平均数方案二：少数服从多数方案三：告知 50毫升一般能溶解 18克左右的食盐。

方案一：求平均数（科学吗？——不科学）

方案二：少数服从多数（科学吗？——不科学）

方案三：告知 50毫升一般能溶解 18克左右的食盐。可以了吗？——不可以这是事实性的科学知识，不是科学概念，那这一探究活动的科学概念是什么呢？

需要进一步概括和抽象得出：

• 食盐在一定量的水中溶解的量是有一定限度的，并不能无限量地溶解下去。

—— 这就是这一课科学探究活动所要形成的科学概念

我们的小学科学教学其实也有一个规律：• 那就是：• 1、了解学生的初始概念• 2、进行科学探究• 3、讨论分析后，帮助学生形成科学概念

按这个规律去设计、去实践，就不会迷失科学课堂教学的方向。

三、为什么要关注科学概念？• 就是针对目前普遍存在的两大问题提出

的：• 1 、活动目标不明确，不知道究竟在干什

么？• 2 、大量家常课太浅，缺乏深度，没有做到“一英寸宽，一英里深”，学生很难有深度的思考（探究活动走过场）

四、教科版五年级上册《科学》应帮助学生形成哪些科学概念？

第一单元

生物与环境（一）

“生物与环境”单元的科学概念

• 核心概念• 生物与环境之间是相互依存、相互

作用和相互制约的。生物对环境有一定的需求，环境对生物的形态构造及生活习性也有一定的影响。

具体概念

• 1 、种子的发芽需要一定的条件：适宜的温度、水、充足的空气。

• 2 、植物的生长需要阳光、空气、水、温度、肥料等。

“设计种子发芽实验”

“种子发芽实验”

“从实验中获得信息”

“秋冬季的生物”的科学概念

• 动植物的生长和生活受环境变化的影响，为了生存，生物要适应环境条件的变化。

“动物的栖息地”的科学概念

• 动物生活的环境叫做栖息地，它包括动物生活区域内的各种生物和非生物。

“建立栖息地”的科学概念

•建立某种动物的栖息地，要了解、满足这种动物对环境条件的需求。

“记录动物的特征”的科学概念

•特征是一种动物区别于其它动物的特别明显的标志，它需要我们细心观察才能发现。

“观察到了哪些特征”的科学概念

• 动物和人类会对外界环境的变化和刺激做出反应，这是生物适应环境的结果。

“‘原来是相互关联的’”的科学概念

• 生物的形态、习性与它们的生活环境相互关联。

“讨论会—生物的生活需要”的科学概念

• 动物、植物、人的生存都离不开环境，都要从环境中获取生存所需要的各种物质。

在 阳 光 下 在 阳 光 下

第二单元

在 阳 光 下

“在阳光下”单元的科学概念

•核心概念• 光沿直线传播，能被物体反射。• 太阳光可以分解成多种颜色的光。太阳是地球上光和热的主要来源，光强热量大，光弱热量低。

具体概念

•“我们知道的太阳”• 太阳与我们的生活密切相关，我

们生活中发生的许许多多的事情都与太阳有着直接或间接的关系。

“阳光下的影子”的科学概念

• 太阳是地球上光的主要来源，阳光下的不透明物体都有影子，影子的长短、方向和太阳的位置有关。

• 光是直线传播的。

“改变阳光的传播路线”的科学概念

• 借助物体可以改变阳光的传播路线，光的反射原理在我们生活中广泛运用。

“美丽的彩虹”的科学概念

• 阳光穿过透明的棱镜时，光的传播路线会发生改变，被分解为多种颜色。

“阳光下的物体”的科学概念

• 我们看到的物体都会反射太阳光，物体反射太阳光和吸热的能力和物体的性质有关。

“光强与光弱”的科学概念

• 阳光下的物体比背阴处的物体温度高。

• 阳光下物体温度的高低与阳光照射的强弱程度有关，同一物体受光越强，温度越高。

“研究我们获得的信息”科学概念

• 太阳在发出光的同时也产生热，物体在吸收阳光的同时也吸收热。

• 物体反射光的本领越强，吸收热的本领越弱；物体反射光的本领越弱，吸收热的本领越强。

“设计太阳能热水器”科学概念

• 人类一直都在研究如何接收更多的太阳光，以便获得更多的热能，太阳能热水器就是一个成功的事例。

“制作和评价太阳能热水器”的科学概念

• 太阳能热水器的材料性质、接收太阳光的位置和角度影响着它的效能。

“利用太阳能”的科学概念

• 太阳能是最丰富和最清洁的能源，人类正大力开发和利用太阳能。

材 料 材 料

第三单元

“材料”单元的科学概念

•核心概念• 所有材料都具有某种特殊性

能，人们利用不同材料的不同性能，制造出各种符合需求的物品。

具体概念

• “研究材料的特征”的科学概念• 我们身边的物品是由各种材料制

成的，材料是多种多样的。

“雨天中的布料”的科学概念

• 不同的布料在吸水性、防水性、透气性方面存在差异，因此可以用来制作不同的物品。

“各种各样的‘锅’”的科学概念

• 材料在传热性能方面具有显著的差异，所以可以用它们制作不同用途的物品。

“被‘种下’的材料”的科学概念

• 材料的稳定性能各不相同，有的受环境影响容易发生变化，有的不容易发生变化。

“材料的选择”的科学概念

• 人们根据物品的性能、材料的特征和加工成本等综合因素选择制作物品的材料。

“保护鸡蛋”的科学概念

• 为了解决问题人们选择材料和加工材料。

“材料进步的历程”的科学概念

• 材料可以分为天然材料和人造材料。

• 人类利用材料和制造新材料的能力是不断增长的。

“材料的再利用”的科学概念

• 过度使用材料会对地球环境造成严重影响，我们应该尽量节约材料和做到物品的多次反复利用。

“新材料的畅想”的科学概念

• 为了推动生产和生活的进步需要，不断发明新材料和改进旧材料。

第四单元

健 康 生 活健 康 生 活

“健康生活”单元科学概念

•核心概念• 人体器官承担着各自不同的

功能，要使身体保持良好状态，我们必须健康生活。

具体概念

•“保护我们的消化器官”的科学概念

• 食物的消化和营养的吸收依赖于我们的消化器官，我们应该保护我们的消化器官。

“饮食和健康”的科学概念

• 食物中的营养物质可以促进人体生长发育，提供活动所需的能量。

• 我们每天摄取的能量应和我们消耗的能量保持平衡，摄入的能量过剩或不足都会影响身体健康。

“选择健康食品”的科学概念

•健康食品指安全、无污染、优质、有营养的食品，我们应当选择健康食品。

“水—人体最重要的营养素”的

科学概念• 水是人体最重要的营养素，

水对于食物的消化、吸收，血液循环等生命活动有重要意义。

“我们每天应该喝多少水”的科学概念

• 我们每天摄取的水量和排出的水量必须维持相对平衡，组织细胞才能进行正常的生理活动。

“健康需要新鲜空气”的科学概念

• 人体的呼吸器官承担着气体交换的任务，我们要爱护自己的呼吸器官。

“关心我们周围空气的质量”的科学概念

•空气质量影响着我们的健康，我们应该关心空气的质量。

“运动与健康”的科学概念

•运动会加快呼吸和心跳的频率，因此加强体育锻炼有益身体健康。

“让我们的精力更充沛”的科学概念

• 体育运动对身心健康都有好处，人类越来越重视体育运动。

“珍惜健康，珍爱生命”的科学概念

• 为了身心健康，我们应养成良好的生活习惯，拒绝烟酒和毒品。

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向各位老师学习！

• 有不当之处，请批评指正。•谢谢！• 2006年 7月