概要：学生在验证“流完100毫升水需要多少时间”的过程中，发现了所有小组的测量数据都非常接近。从这一现象中，通过讨论与交流，学生初步形成了“同样的装置，在相同条件下，流完100毫升水的时间是基本相等的”这一科学概念，但这样的水钟计时能准确吗？显然是不准确的，因为在同时，学生又发现了“在同一装置中，水流的速度是不一样的，是先快后慢的”“水流的速度与水位的高低有关”这一现象，为更有价值的推测提供了事实依据，为“流水具有等时性”概念更深层次的理解提供了依据。课例：师：用同样的装置，我们用量筒去接，当量筒里的水达到10毫升时，估计要用多少时间呢？小组里根据第一次流完100毫升水的时间，来进行推测。生推测，统计数据 组别123456789101112积聚10毫升水时猜测111067101087151057实际 师：为什么这么估计？你们的根据是什么？第2小组。生1：我们推测积聚10毫升水需要10秒时间。因为流完100毫升大约在100秒左右，所以10毫升应该在10秒左右。生2：我们有不同的意见。因为水起先会流得快一些，所以积聚10毫升水的时间应该是少一些的，所以我
在推测与验证的思维过程中建构科学概念,标签：小学科学教学论文集,http://www.youer8.com学生在验证“流完100毫升水需要多少时间”的过程中，发现了所有小组的测量数据都非常接近。从这一现象中，通过讨论与交流，学生初步形成了“同样的装置，在相同条件下，流完100毫升水的时间是基本相等的”这一科学概念，但这样的水钟计时能准确吗？显然是不准确的，因为在同时，学生又发现了“在同一装置中，水流的速度是不一样的，是先快后慢的”“水流的速度与水位的高低有关”这一现象，为更有价值的推测提供了事实依据，为“流水具有等时性”概念更深层次的理解提供了依据。
课例：
师：用同样的装置，我们用量筒去接，当量筒里的水达到10毫升时，估计要用多少时间呢？小组里根据第一次流完100毫升水的时间，来进行推测。
生推测，统计数据
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组别 |
1 |
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积聚 10 毫升水时 |
猜测 |
11 |
10 |
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7 |
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7 |
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实际 |
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师：为什么这么估计？你们的根据是什么？第2小组。
生1：我们推测积聚10毫升水需要10秒时间。因为流完100毫升大约在100秒左右，所以10毫升应该在10秒左右。
生2：我们有不同的意见。因为水起先会流得快一些，所以积聚10毫升水的时间应该是少一些的，所以我们推测7秒就够了。
师：第9小组，你们又什么推测是15秒呢？
生3：我们是乱猜的。
师：你们认为哪一种更有根据呢？
生讨论。
师：让我们一起用实验来验证吧！
因为学生有了第一次推测时的反思，这一次的推测显然有了事实的依据。但是，部分学生的思维还是受到前概念的影响，并没有依据第一次测量的数据来进行推测。当然，这是意料之中的事，在课堂上允许学生有不同程度的含糊性。学生在推测的过程中，会出现三种情况：一是等于流完100毫升水的十分之一时间；二是小于流完100毫升水的十分之一时间；三是大于流完100毫升水的十分之一的时间。在此，引导学生来梳理推测的思维过程是十分有必要的。此时，让三种不同深度的思维方式在全班中交流，让学生自己去判断思维的合理性。随着交流的深入，学生的思维清晰了：因为水流的速度是先快后慢的，所以流完10毫升水的时间应该是小于流完100毫升水时间的十分之一的。随着学生亲自实验的验证，在脑海中形成了科学概念：“水在滴漏的过程中，水位高的时候，水流的速度会快得多，并不相等。”
同样，在前两次测量的基础上，“推测量筒里的水积聚50毫升时，又需要多少时间呢？”这是思维的又一次跨越，这时学生的前概念已并不仅仅限于课始。通过前两次的推测与验证，学生在思维中已形成“先快后慢”这一概念，再根据二次所测得的数据进行推测，引发学生不断地修正自己的推测数据，并通过了实验的验证。至此，学生经历了一次系统的推测与验证的思维过程，提高了根据实验数据进行科学推测的能力，并且在这一过程中建构了“流水具有等时性”的反例概念：“像这样的一个滴漏装置，水流的速度并不相等，时间并不相同。”
三、分辨正反例现象，形成科学新概念
概念形成是指学生在对大量同类事物的不同事例进行观察的基础上，通过分析、比较等思维活动，抽象概括出同类事物的共同本质特征，构建概念的过程。概念的构建需要多层次地进行，要经过一个反复的过程，经过多层次的比较、分析与综合，才能真正发展学生的思维结构，让学生真正理解概念。反过来，如果学生只是知道了概念的名称和定义（字面上的），那他头脑中关于概念的印象便会很模糊、不准确或者根本就没有任何印象。这就需要学生对科学概念的正反例现象都能有清晰的认知，使学生能一接触科学概念，头脑中便会出现这一科学概念的具化现象，甚至能够产生一幅会动的画面。所以，在推测与验证的思维过程中形成科学概念，也必须通过清晰的正例和反例现象的分辨，让学生对科学概念的属性有了一个很清晰的认知地图，从而形成概念化，并创造出新的范例。
当学生形成“流水具有等时性”的反例概念后，如何引导学生完整地形成“流水具有等时性”这一新概念呢？“像我们今天这样的水钟能准确地计算时间吗？”对于这一问题，在前面的思维推测与验证的过程中，学生已然明白，这样的水钟并不能准确地计时。水钟要准确地计时，水流的速度必须要一样。而此时，要想让学生对“流水具有等时性”概念有一个清晰的认知理解，必须通过问题引导，使学生对其正例现象也要清晰化，通过正例现象与反例现象的区分，加深对新概念的理解。
课例：
师：要想使水流的速度一样，你们认为用什么办法可以解决？