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“擒贼擒王”是《三十六计》中的一计。此计认为攻打敌军主力，捉住敌军首领，就能瓦解敌军的整体力量。敌军一旦失去指挥，就会不战而溃。在科学课的概念教学过程中，要让学生建立一个概念，必须抓住概念形成的关键——明晰概念的内涵，这样才能有利于学生建构科学概念。
一
科学概念是自然科学知识构成的基本要素，科学知识的推衍、规则的建立都离不开科学概念。从理论上说，概念是用词来标志的，是思维的产物，是反映同类事物本质特征的思维形式，是对具体事物抽象和概括以后的一种表达形式。例如“鸟”这个词标志一个概念，它反映的是“身体表面有羽毛，用蛋繁殖后代”的动物。有羽毛是鸟类特有的本质特征，在人脑中形成鸟的概念的过程是分析某些动物“是否有羽毛、是否用蛋繁殖后代”的思维过程。
抽象是一种思维过程，把同一类事物的性状进行比较，找出它们相同与不同的性状，把不同的性状舍弃，把本类事物有的、其他类事物没有的性状抽取出来，抽取出来的这些性状便是这类事物的本质特征。如把各种各样的果实拿来比较，它们相同的是都有果皮和种子，它们不同的是有的能吃，有的不能吃；有的长在地下（花生），有的长在地面上；有的有果肉，有的没果肉（干果）；颜色、大小各有不同。把不同的性状舍去，抽取出“有果皮和种子”这一本质特征单独进行考察，这就是抽象过程。
概括也是一种思维过程，是在抽象出某些个别事物本质特征的基础上，在思想上把它们联合起来形成概念的过程。概括是在抽象的基础上进行的，抽象的结果是概括的前提，概括的结果揭示出概念。例如对猫、兔、牛、虎、猴这些动物进行比较，抽象出它们的共同特征是“有毛、胎生、哺乳”后，在思想上联合起来形成“哺乳动物”的概念。
在教学研究过程中，我们发现，由于对科学探究理解的模糊以及目标定位的偏差，教师在教学中更重视探究活动的组织与开展，忽视科学概念构建过程和科学思维能力的培养。我们常常看到，在一堂热热闹闹动手做的科学课之后，学生的头脑依然一片空白，对相关科学概念的认识仍停留在原有认知水平上，科学思维也没有太多实质性提高。笔者曾经听过一节《蜻蜓与麻雀》，课堂上学生兴致勃勃地观察了多种昆虫和鸟，然而，教师并没有引导学生在观察的基础上，通过分析、比较等思维活动，抽象概括出昆虫、鸟类的本质特征，教学活动结束后，学生仍然搞不清楚“蝙蝠是鸟吗”“蜘蛛是昆虫吗”这类问题。笔者认为，理想的科学课教学，科学探究应该是围绕科学概念的建构而展开的，而科学概念建构的核心问题是发展学生的科学思维能力。
二
学生的日常生活经验对事物的认识往往是粗浅的，有些甚至是错误的，往往没有把对象的主要特征包括进去。我们把这种没有经过专门的教学，学生在日常生活中通过辨别学习、积累经验而掌握的概念叫做前科学概念。如果学生在探索世界的过程中没有被科学地加以引导，那么他们形成的那些观念，就有可能是非科学的，并且可能妨碍到以后的学习。
概念获得模式是美国教育家布鲁纳设计的一种课堂上帮助学生学习和掌握概念的教学策略：通过引导学生对实例进行观察和比较、对概念进行假设和验证，从而掌握概念。这种教学策略一方面帮助学生在课堂上有意义地学习概念，另一方面是通过对概念的学习，培养学生归纳推理的思维能力。概念形成模式有以下三个教学阶段：
1.教师首先向学生呈现事先准备好的范例，范例呈现有三种形式： （1）教师给出一组范例，并将其中的肯定范例和否定范例用符号标明。
（2）教师呈现一组范例，仅对其中的一个肯定范例和一个否定范例以符号标明，比如下列食肉动物概念范例的呈现形式：
（ ）狗、猫、（-）小汽车、河狸、树、虎、奶牛、仓鼠
（3）教师给出一个肯定范例和一个否定范例，然后让学生根据两个范例的特征自行列举其他范例，比如下列蔬菜概念范例的呈现形式：
教师的范例：（ ）胡萝卜、（-）玉米
学生的假设：橙色蔬菜、根茎类蔬菜、可生吃的蔬菜
学生列举的范例：白萝卜、馬铃薯
范例呈现给学生以后，教师要引导学生对范例进行观察，根据肯定范例的特征对概念进行假设，然后对概念做出尝试性的定义。
比如，教师先让学生观察蚂蚁、蚱蜢、飞蛾、螳螂的外表特征以及生活环境，并把它们写下来，然后汇总成一个大表格。在这个过程中，教师会提一些问题来引导学生注意这些昆虫的不同点，要求他们找出哪些是这些范例的共同点。然后学生被要求写出一个句子来描述“这类无脊椎动物有什么共同特征”。
引出昆虫这个概念名称之后，教师让学生将蜘蛛、蜈蚣、蝎子、蚯蚓的外部特征和生活习性写出来，然后让学生回答以下几个问题：
根据这些信息，它们有哪些特征与昆虫相似？
昆虫和其他类似昆虫的无脊椎动物有什么区别？
指出上述动物中哪些是昆虫，哪些不是，并说理由。
三
擒贼先擒王的道理是很容易理解的，但是要想擒贼先擒王，必须先找到这个“王”才行。正因为“王”的重要性，所有军队不仅会派重兵保护自己的“王”，还会采取各种措施，隐蔽自己的“王”。那么，在这种情况下，擒贼先擒王之计还能不能实施，又该怎样实施呢？
科学是一个在动手操作中思考，不断修正和完善科学概念并做出解释的过程，学生的科学学习过程即概念改变过程。学生在学习新的科学概念之前，已经对一些概念有了朴素的理解，而不是空着脑袋的，这种理解可以称为初始想法，它包含原有的经验和假设，但往往与科学概念的含义不一致。科学课教学要让学生通过深入的探究活动，直面错误概念，引发认知冲突，然后进行各种建构活动，寻找证据，创建新模型，并能与自己的初始想法进行比较，在新的情境中运用新模型进行解释。在奥苏贝尔看来，学习的心理机制是同化，即学习者新旧知识之间相互作用，产生联系，在原有认知结构中吸收并固定新知识。这一理论给我们的启示是：科学课上要帮助学生建立概念，要和学生原有的真实想法相互作用，建立起联系。 概念的形成需要对某类事物的本质属性进行抽象概括，借助于语词来实现。从信息论的观点看，抽象概括属于信息加工处理的范畴，学生要对信息进行加工处理，就需要储存大量的信息，这些信息又来源于客观事物。因此，在概念教学中，教师要充分、恰当地利用实物、模型、图像、实验演示等直观手段，丰富学生的表象；利用学生已有的生活经验，唤起他们有关的表象；创设教学情境，丰富学生的感性；为学生提供信息的源泉，帮助他们获取信息，指导他们学会加工处理信息，形成概念。
环境、材料是信息的载体，是感知的源泉，学生要获取信息，必须观察具体事物。教师要结合教学内容，准备具有定向刺激的、典型的、必需的材料，以保证学生从不同的角度获取不同的信息。准备的材料数量要足够，尽可能保证学生人人参与观察，获取信息。如一位老师上《昆虫》一课时，课前不仅为每组学生准备有三对足的虫子，也准备了四对足的虫子，还有许多足的虫子和无足的虫子，这样就使学生观察后容易发现它们的异同。同时，教师还自己画了蜈蚣、蝴蝶、蚯蚓、蜻蜓的外部形态图，制作了蝴蝶、蜻蜓、蝗虫等生长发育史的投影片，以及蚂蚁模型，这种利用多种教学手段将物体放大，而且色彩鲜艳，起到了强化虫子特征的作用，能引起学生注意，有利于他们获取信息。
有了信息，才能进行信息加工。因此，教师要对学生获取的信息加强指导。信息的获取以学生直接感知为主，即让学生利用各种感觉器官感知客观事物，以获取直观的、具体的、真实的信息。怎样指导学生获取信息呢？可以通过提问、谈话、边讲边示范和现代化教学手段等方式，指导学生有目的、有重点地观察事物，把注意力集中到观察对象上。如《昆虫》一课的教学，教师采取了如下步骤来指导学生：
1.布置学生采集虫子的任务时，教师说：“请同学们到学校或家附近的花园、菜地、墙脚等地方寻找虫子，捉到后把它们装入玻璃瓶内，瓶口蒙上纱布，捆扎好。注意观察虫子生活的地方是什么样的环境。”这样就使学生知道上哪儿去捉虫子，捉虫子时要观察其生活的地方。
2.课始，教师问：“谁来说一说自己采集到的虫子叫什么名称？在什么地方捉到的？”“大家注意听，想一想这些虫子的生活环境一样吗？”让学生明确汇报的内容，注意听取别人的发言，收集不同虫子及其生活环境的信息。
3.教师播放蝴蝶、蜈蚣、蚯蚓、蜻蜓、蜘蛛的幻灯片，要学生想一想按什么标准把这些虫子分类，指导学生重点观察虫子的外部形态特征，找到分类标准。
4.当学生说出许多不同分类标准时，教师提出要求：“分类的方法很多，下面请同学们按腿的数目不同来分类。”指导学生重点观察不同虫子的腿的数目，目的在于发现三对足的虫子。学生一边观察，一边分类，获取有关虫子腿的数目的信息。
5.在学生汇报分类结果的基础上，教师强调“三对足”的虫子，出示“蚂蚁”模型，指着相关部分让学生说说蚂蚁的身体分为几个部分，再请他们观察三对足的虫子身体分为几个部分。这里，教师要求学生重点观察虫子的身体结构，目的在于认识它们的身体分为头、胸、腹三部分。
6.当学生汇报说到三对足的虫子的身体分为头、胸、腹三部分时，教师顺势提出观察要求：“这些虫子的头上长有什么？胸部长有什么？”把学生的注意力集中到观察虫子的头部、胸部上来，目的在于发现虫子头上的触角、胸部长的三对足。
学生在教师的指导下，进行有目的、有重点、有层次的观察，对三对足的虫子的外形特征有了全面的认识，感知的信息量大，为下面进行抽象、概括奠定了基础。
信息加工方法包括比较、分类、分析、综合、抽象、概括、推理等。应用这些方法对信息进行去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里地加工，是学习科学课常用的方法。教师在教学中要指导学生根据感知的信息进行比较，再进行抽象、概括、推理。
比较是确定事物异同关系的思维过程和方法，是理解和思维的基础，需要根据一定标准把彼此有某种联系的事物加以对照，从而确定相同与相异之点，对物体显著特征进行差异性与同一性的比较，把事物作初步的分类。如《昆虫》一课，教师组织学生进行了如下比较，训练他们的思维能力。
差异性比较在本课教学中安排了三處：
一是课开始时，教师让学生说出虫子的名称和它们生活的地方时，学生一边听一边思考，并暗暗比较。不同的虫子生活的地方不一样，有草地上、水塘边、花丛中、树干上、石头下、菜地里等，分布十分广泛。
二是让学生观察银幕上和自己捉到的虫子，以及桌上的虫子标本，想一想可以按哪些标准把这些虫子进行分类。学生通过观察思考，找到了许多不同的分类标准，如可按“有无翅膀”“有无触角”“形状”“大小”“生活环境”“是益虫还是害虫”和“脚的多少”等。这些分类标准是学生在获取信息的基础上，进行比较以后发现的。
三是让学生按虫子脚的数目不同来分类。学生通过比较分类，发现有的虫子有三对足，有的有四对足，有的有许多足，有的没有足。
同一性比较是进行抽象概括的关键，在本课教学中安排了三处：
一是组织学生比较三对足虫子足的数目有什么共同特点，学生汇报说：
生：蟋蟀有三对足。
生：蝴蝶有三对足。
生：蜻蜓有三对足。
生：天牛有三对足。
生：所以有三对足是它们的共同特点。
二是让学生找出三对足的虫子的身体结构有哪些共同之处，学生汇报说：
生：蚂蚁的身体分为头、胸、腹三部分。
生：蟋蟀的身体分为头、胸、腹三部分。
生：蝴蝶的身体分为头、胸、腹三部分。
生：蜻蜓的身体分为头、胸、腹三部分。
生：天牛的身体分为头、胸、腹三部分。
生：所以身体分为头、胸、腹三部分是它们的共同点。
三是让学生继续寻找三对足的虫子的身体结构还有哪些共同点，虫子的头上长有什么，胸部长有什么，学生汇报说： 生：蚂蚁的头上长有一对触角，胸部长有三对足。
生：蟋蟀的头上长有一对触角，胸部长有三对足和翅膀。
生：蝴蝶的头上长有一对触角，胸部长有三对足和翅膀。
生：蜻蜓的头上长有一对触角，胸部长有三对足和翅膀。
生：天牛的头上长有一对触角，胸部长有三对足和翅膀。
生：所以头上长有一对触角，胸部长有三对足是它们的共同特征。
生：蚂蚁没有翅膀，蟋蟀、蝴蝶、蜻蜓、天牛有翅膀，所以翅膀不是它们的共同特征。
在进行差异性比较和同一性比较之后，学生对虫子的生活环境、外部形态的不同与相同有了深刻的认识。
四
抽象是在对事物的属性作分析、综合、比较的基础上进行的。概括是把从某些具有若干相同属性事物中抽取出来的本质属性，推广到具有这些相同属性的一切事物，从而形成关于这类事物的普遍概念。抽象和概括是相互联系的，没有抽象就不可能概括，概括也有助于抽象。学生比较之后，教师提出“谁能说一说这类虫子有什么共同特征”，学生在讨论和汇报中进行抽象概括：
生：它们的身体分为头、胸、腹三部分。
生：它们的头上长有一对触角。
生：它们的胸部长有三对足。
师：谁能把它们的共同特征完整地说一遍？
生：它们的身体分为头、胸、腹三部分，头部长有一对触角，胸部长有三对足。
生：它们的共同特征是身体分为头、胸、腹三部分，头部长有一对触角，胸部长有三对足。
紧接着，教师组织学生分组讨论：具有上述共同特征的这类虫子称为什么动物？什么样的动物是昆虫？学生汇报：
生：身体分为头、胸、腹三部分，头部长有一对触角，胸部长有三对足的虫子叫昆虫。
生：凡是具有上述三个特征的动物都是昆虫。
生：凡是满足身体分为头、胸、腹三部分，头部长有一对触角，胸部长有三对足等三个条件的动物才是昆虫，缺少一个条件的都不是昆虫。
学生在讨论和汇报中，进一步进行抽象概括，形成了昆虫的概念。
五
演绎推理是由一般到特殊的一种推理，也是信息输出的一种方式。指导学生进行演绎推理，就是让他们应用学到的知识去分析个别事物，解决实际问题，达到进一步巩固的目的。通过上面的教学，学生对“昆虫”这一概念理解有多深？是不是大多数学生都掌握了？教师组织学生对一系列动物进行演绎推理，判断每一种动物是不是昆虫，并说出为什么。教师分别出示不同动物的幻灯片后，学生推理如下：
生：蚊子是昆虫，因为它的身体分为头、胸、腹三部分，头部长有一对触角，胸部长有三对足。
生：蝉的身体分为头、胸、腹三部分，头部长有一对触角，胸部长有三对足，所以蝉是昆虫。
生：蝎子、蜘蛛有四对足，它们不是昆虫。
生：蜈蚣有许多足，也不是昆虫。
生：壁虎不是昆虫，因为它有四只脚，也就是两对足。
生：蜗牛没有足，身体没有分为头、胸、腹三部分，不是昆虫。
学生通过演绎推理，加深了对昆虫概念的理解。
教学中，经过加工处理信息，可以使学生把学到的新知识逐渐转化成自己的知识。
六
科学课强调“以探究为核心”，而有的老师却把“探究”片面地理解为活动，他们的课堂往往只有“做”没有“思”。实际上，学生亲历科学探究活动学习科学的过程中，活动只是发展科学探究能力、培养科学素养的载体。科学探究的核心是促进学生科学思维方式的形成，包括形成逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维以及发散性思维等。科学探究的终极目标是培养学生的这种理性的思維方式，进而形成科学研究的技能和方法。因此，科学探究过程必须擒贼先擒王，就是用科学的思维方式获取知识。在教学实践中，科学探究和科学思维更是无法分割，科学思维是科学探究的核心和灵魂，对探究程序和方法起统帅作用，支配着探究程序的设计、方法的选择和使用。可以说，缺少了科学思维的活动只是一种形式上的探究，科学教育的过程要真正体现科学探究的本质，就必须聚焦发展学生的科学思维能力。
一
科学概念是自然科学知识构成的基本要素，科学知识的推衍、规则的建立都离不开科学概念。从理论上说，概念是用词来标志的，是思维的产物，是反映同类事物本质特征的思维形式，是对具体事物抽象和概括以后的一种表达形式。例如“鸟”这个词标志一个概念，它反映的是“身体表面有羽毛，用蛋繁殖后代”的动物。有羽毛是鸟类特有的本质特征，在人脑中形成鸟的概念的过程是分析某些动物“是否有羽毛、是否用蛋繁殖后代”的思维过程。
抽象是一种思维过程，把同一类事物的性状进行比较，找出它们相同与不同的性状，把不同的性状舍弃，把本类事物有的、其他类事物没有的性状抽取出来，抽取出来的这些性状便是这类事物的本质特征。如把各种各样的果实拿来比较，它们相同的是都有果皮和种子，它们不同的是有的能吃，有的不能吃；有的长在地下（花生），有的长在地面上；有的有果肉，有的没果肉（干果）；颜色、大小各有不同。把不同的性状舍去，抽取出“有果皮和种子”这一本质特征单独进行考察，这就是抽象过程。
概括也是一种思维过程，是在抽象出某些个别事物本质特征的基础上，在思想上把它们联合起来形成概念的过程。概括是在抽象的基础上进行的，抽象的结果是概括的前提，概括的结果揭示出概念。例如对猫、兔、牛、虎、猴这些动物进行比较，抽象出它们的共同特征是“有毛、胎生、哺乳”后，在思想上联合起来形成“哺乳动物”的概念。
在教学研究过程中，我们发现，由于对科学探究理解的模糊以及目标定位的偏差，教师在教学中更重视探究活动的组织与开展，忽视科学概念构建过程和科学思维能力的培养。我们常常看到，在一堂热热闹闹动手做的科学课之后，学生的头脑依然一片空白，对相关科学概念的认识仍停留在原有认知水平上，科学思维也没有太多实质性提高。笔者曾经听过一节《蜻蜓与麻雀》，课堂上学生兴致勃勃地观察了多种昆虫和鸟，然而，教师并没有引导学生在观察的基础上，通过分析、比较等思维活动，抽象概括出昆虫、鸟类的本质特征，教学活动结束后，学生仍然搞不清楚“蝙蝠是鸟吗”“蜘蛛是昆虫吗”这类问题。笔者认为，理想的科学课教学，科学探究应该是围绕科学概念的建构而展开的，而科学概念建构的核心问题是发展学生的科学思维能力。
二
学生的日常生活经验对事物的认识往往是粗浅的，有些甚至是错误的，往往没有把对象的主要特征包括进去。我们把这种没有经过专门的教学，学生在日常生活中通过辨别学习、积累经验而掌握的概念叫做前科学概念。如果学生在探索世界的过程中没有被科学地加以引导，那么他们形成的那些观念，就有可能是非科学的，并且可能妨碍到以后的学习。
概念获得模式是美国教育家布鲁纳设计的一种课堂上帮助学生学习和掌握概念的教学策略：通过引导学生对实例进行观察和比较、对概念进行假设和验证，从而掌握概念。这种教学策略一方面帮助学生在课堂上有意义地学习概念，另一方面是通过对概念的学习，培养学生归纳推理的思维能力。概念形成模式有以下三个教学阶段：
1.教师首先向学生呈现事先准备好的范例，范例呈现有三种形式： （1）教师给出一组范例，并将其中的肯定范例和否定范例用符号标明。
（2）教师呈现一组范例，仅对其中的一个肯定范例和一个否定范例以符号标明，比如下列食肉动物概念范例的呈现形式：
（ ）狗、猫、（-）小汽车、河狸、树、虎、奶牛、仓鼠
（3）教师给出一个肯定范例和一个否定范例，然后让学生根据两个范例的特征自行列举其他范例，比如下列蔬菜概念范例的呈现形式：
教师的范例：（ ）胡萝卜、（-）玉米
学生的假设：橙色蔬菜、根茎类蔬菜、可生吃的蔬菜
学生列举的范例：白萝卜、馬铃薯
范例呈现给学生以后，教师要引导学生对范例进行观察，根据肯定范例的特征对概念进行假设，然后对概念做出尝试性的定义。
比如，教师先让学生观察蚂蚁、蚱蜢、飞蛾、螳螂的外表特征以及生活环境，并把它们写下来，然后汇总成一个大表格。在这个过程中，教师会提一些问题来引导学生注意这些昆虫的不同点，要求他们找出哪些是这些范例的共同点。然后学生被要求写出一个句子来描述“这类无脊椎动物有什么共同特征”。
引出昆虫这个概念名称之后，教师让学生将蜘蛛、蜈蚣、蝎子、蚯蚓的外部特征和生活习性写出来，然后让学生回答以下几个问题：
根据这些信息，它们有哪些特征与昆虫相似？
昆虫和其他类似昆虫的无脊椎动物有什么区别？
指出上述动物中哪些是昆虫，哪些不是，并说理由。
三
擒贼先擒王的道理是很容易理解的，但是要想擒贼先擒王，必须先找到这个“王”才行。正因为“王”的重要性，所有军队不仅会派重兵保护自己的“王”，还会采取各种措施，隐蔽自己的“王”。那么，在这种情况下，擒贼先擒王之计还能不能实施，又该怎样实施呢？
科学是一个在动手操作中思考，不断修正和完善科学概念并做出解释的过程，学生的科学学习过程即概念改变过程。学生在学习新的科学概念之前，已经对一些概念有了朴素的理解，而不是空着脑袋的，这种理解可以称为初始想法，它包含原有的经验和假设，但往往与科学概念的含义不一致。科学课教学要让学生通过深入的探究活动，直面错误概念，引发认知冲突，然后进行各种建构活动，寻找证据，创建新模型，并能与自己的初始想法进行比较，在新的情境中运用新模型进行解释。在奥苏贝尔看来，学习的心理机制是同化，即学习者新旧知识之间相互作用，产生联系，在原有认知结构中吸收并固定新知识。这一理论给我们的启示是：科学课上要帮助学生建立概念，要和学生原有的真实想法相互作用，建立起联系。 概念的形成需要对某类事物的本质属性进行抽象概括，借助于语词来实现。从信息论的观点看，抽象概括属于信息加工处理的范畴，学生要对信息进行加工处理，就需要储存大量的信息，这些信息又来源于客观事物。因此，在概念教学中，教师要充分、恰当地利用实物、模型、图像、实验演示等直观手段，丰富学生的表象；利用学生已有的生活经验，唤起他们有关的表象；创设教学情境，丰富学生的感性；为学生提供信息的源泉，帮助他们获取信息，指导他们学会加工处理信息，形成概念。
环境、材料是信息的载体，是感知的源泉，学生要获取信息，必须观察具体事物。教师要结合教学内容，准备具有定向刺激的、典型的、必需的材料，以保证学生从不同的角度获取不同的信息。准备的材料数量要足够，尽可能保证学生人人参与观察，获取信息。如一位老师上《昆虫》一课时，课前不仅为每组学生准备有三对足的虫子，也准备了四对足的虫子，还有许多足的虫子和无足的虫子，这样就使学生观察后容易发现它们的异同。同时，教师还自己画了蜈蚣、蝴蝶、蚯蚓、蜻蜓的外部形态图，制作了蝴蝶、蜻蜓、蝗虫等生长发育史的投影片，以及蚂蚁模型，这种利用多种教学手段将物体放大，而且色彩鲜艳，起到了强化虫子特征的作用，能引起学生注意，有利于他们获取信息。
有了信息，才能进行信息加工。因此，教师要对学生获取的信息加强指导。信息的获取以学生直接感知为主，即让学生利用各种感觉器官感知客观事物，以获取直观的、具体的、真实的信息。怎样指导学生获取信息呢？可以通过提问、谈话、边讲边示范和现代化教学手段等方式，指导学生有目的、有重点地观察事物，把注意力集中到观察对象上。如《昆虫》一课的教学，教师采取了如下步骤来指导学生：
1.布置学生采集虫子的任务时，教师说：“请同学们到学校或家附近的花园、菜地、墙脚等地方寻找虫子，捉到后把它们装入玻璃瓶内，瓶口蒙上纱布，捆扎好。注意观察虫子生活的地方是什么样的环境。”这样就使学生知道上哪儿去捉虫子，捉虫子时要观察其生活的地方。
2.课始，教师问：“谁来说一说自己采集到的虫子叫什么名称？在什么地方捉到的？”“大家注意听，想一想这些虫子的生活环境一样吗？”让学生明确汇报的内容，注意听取别人的发言，收集不同虫子及其生活环境的信息。
3.教师播放蝴蝶、蜈蚣、蚯蚓、蜻蜓、蜘蛛的幻灯片，要学生想一想按什么标准把这些虫子分类，指导学生重点观察虫子的外部形态特征，找到分类标准。
4.当学生说出许多不同分类标准时，教师提出要求：“分类的方法很多，下面请同学们按腿的数目不同来分类。”指导学生重点观察不同虫子的腿的数目，目的在于发现三对足的虫子。学生一边观察，一边分类，获取有关虫子腿的数目的信息。
5.在学生汇报分类结果的基础上，教师强调“三对足”的虫子，出示“蚂蚁”模型，指着相关部分让学生说说蚂蚁的身体分为几个部分，再请他们观察三对足的虫子身体分为几个部分。这里，教师要求学生重点观察虫子的身体结构，目的在于认识它们的身体分为头、胸、腹三部分。
6.当学生汇报说到三对足的虫子的身体分为头、胸、腹三部分时，教师顺势提出观察要求：“这些虫子的头上长有什么？胸部长有什么？”把学生的注意力集中到观察虫子的头部、胸部上来，目的在于发现虫子头上的触角、胸部长的三对足。
学生在教师的指导下，进行有目的、有重点、有层次的观察，对三对足的虫子的外形特征有了全面的认识，感知的信息量大，为下面进行抽象、概括奠定了基础。
信息加工方法包括比较、分类、分析、综合、抽象、概括、推理等。应用这些方法对信息进行去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里地加工，是学习科学课常用的方法。教师在教学中要指导学生根据感知的信息进行比较，再进行抽象、概括、推理。
比较是确定事物异同关系的思维过程和方法，是理解和思维的基础，需要根据一定标准把彼此有某种联系的事物加以对照，从而确定相同与相异之点，对物体显著特征进行差异性与同一性的比较，把事物作初步的分类。如《昆虫》一课，教师组织学生进行了如下比较，训练他们的思维能力。
差异性比较在本课教学中安排了三處：
一是课开始时，教师让学生说出虫子的名称和它们生活的地方时，学生一边听一边思考，并暗暗比较。不同的虫子生活的地方不一样，有草地上、水塘边、花丛中、树干上、石头下、菜地里等，分布十分广泛。
二是让学生观察银幕上和自己捉到的虫子，以及桌上的虫子标本，想一想可以按哪些标准把这些虫子进行分类。学生通过观察思考，找到了许多不同的分类标准，如可按“有无翅膀”“有无触角”“形状”“大小”“生活环境”“是益虫还是害虫”和“脚的多少”等。这些分类标准是学生在获取信息的基础上，进行比较以后发现的。
三是让学生按虫子脚的数目不同来分类。学生通过比较分类，发现有的虫子有三对足，有的有四对足，有的有许多足，有的没有足。
同一性比较是进行抽象概括的关键，在本课教学中安排了三处：
一是组织学生比较三对足虫子足的数目有什么共同特点，学生汇报说：
生：蟋蟀有三对足。
生：蝴蝶有三对足。
生：蜻蜓有三对足。
生：天牛有三对足。
生：所以有三对足是它们的共同特点。
二是让学生找出三对足的虫子的身体结构有哪些共同之处，学生汇报说：
生：蚂蚁的身体分为头、胸、腹三部分。
生：蟋蟀的身体分为头、胸、腹三部分。
生：蝴蝶的身体分为头、胸、腹三部分。
生：蜻蜓的身体分为头、胸、腹三部分。
生：天牛的身体分为头、胸、腹三部分。
生：所以身体分为头、胸、腹三部分是它们的共同点。
三是让学生继续寻找三对足的虫子的身体结构还有哪些共同点，虫子的头上长有什么，胸部长有什么，学生汇报说： 生：蚂蚁的头上长有一对触角，胸部长有三对足。
生：蟋蟀的头上长有一对触角，胸部长有三对足和翅膀。
生：蝴蝶的头上长有一对触角，胸部长有三对足和翅膀。
生：蜻蜓的头上长有一对触角，胸部长有三对足和翅膀。
生：天牛的头上长有一对触角，胸部长有三对足和翅膀。
生：所以头上长有一对触角，胸部长有三对足是它们的共同特征。
生：蚂蚁没有翅膀，蟋蟀、蝴蝶、蜻蜓、天牛有翅膀，所以翅膀不是它们的共同特征。
在进行差异性比较和同一性比较之后，学生对虫子的生活环境、外部形态的不同与相同有了深刻的认识。
四
抽象是在对事物的属性作分析、综合、比较的基础上进行的。概括是把从某些具有若干相同属性事物中抽取出来的本质属性，推广到具有这些相同属性的一切事物，从而形成关于这类事物的普遍概念。抽象和概括是相互联系的，没有抽象就不可能概括，概括也有助于抽象。学生比较之后，教师提出“谁能说一说这类虫子有什么共同特征”，学生在讨论和汇报中进行抽象概括：
生：它们的身体分为头、胸、腹三部分。
生：它们的头上长有一对触角。
生：它们的胸部长有三对足。
师：谁能把它们的共同特征完整地说一遍？
生：它们的身体分为头、胸、腹三部分，头部长有一对触角，胸部长有三对足。
生：它们的共同特征是身体分为头、胸、腹三部分，头部长有一对触角，胸部长有三对足。
紧接着，教师组织学生分组讨论：具有上述共同特征的这类虫子称为什么动物？什么样的动物是昆虫？学生汇报：
生：身体分为头、胸、腹三部分，头部长有一对触角，胸部长有三对足的虫子叫昆虫。
生：凡是具有上述三个特征的动物都是昆虫。
生：凡是满足身体分为头、胸、腹三部分，头部长有一对触角，胸部长有三对足等三个条件的动物才是昆虫，缺少一个条件的都不是昆虫。
学生在讨论和汇报中，进一步进行抽象概括，形成了昆虫的概念。
五
演绎推理是由一般到特殊的一种推理，也是信息输出的一种方式。指导学生进行演绎推理，就是让他们应用学到的知识去分析个别事物，解决实际问题，达到进一步巩固的目的。通过上面的教学，学生对“昆虫”这一概念理解有多深？是不是大多数学生都掌握了？教师组织学生对一系列动物进行演绎推理，判断每一种动物是不是昆虫，并说出为什么。教师分别出示不同动物的幻灯片后，学生推理如下：
生：蚊子是昆虫，因为它的身体分为头、胸、腹三部分，头部长有一对触角，胸部长有三对足。
生：蝉的身体分为头、胸、腹三部分，头部长有一对触角，胸部长有三对足，所以蝉是昆虫。
生：蝎子、蜘蛛有四对足，它们不是昆虫。
生：蜈蚣有许多足，也不是昆虫。
生：壁虎不是昆虫，因为它有四只脚，也就是两对足。
生：蜗牛没有足，身体没有分为头、胸、腹三部分，不是昆虫。
学生通过演绎推理，加深了对昆虫概念的理解。
教学中，经过加工处理信息，可以使学生把学到的新知识逐渐转化成自己的知识。
六
科学课强调“以探究为核心”，而有的老师却把“探究”片面地理解为活动，他们的课堂往往只有“做”没有“思”。实际上，学生亲历科学探究活动学习科学的过程中，活动只是发展科学探究能力、培养科学素养的载体。科学探究的核心是促进学生科学思维方式的形成，包括形成逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维以及发散性思维等。科学探究的终极目标是培养学生的这种理性的思維方式，进而形成科学研究的技能和方法。因此，科学探究过程必须擒贼先擒王，就是用科学的思维方式获取知识。在教学实践中，科学探究和科学思维更是无法分割，科学思维是科学探究的核心和灵魂，对探究程序和方法起统帅作用，支配着探究程序的设计、方法的选择和使用。可以说，缺少了科学思维的活动只是一种形式上的探究，科学教育的过程要真正体现科学探究的本质，就必须聚焦发展学生的科学思维能力。