張軍霞
人教鄂教版《科學(xué)》教材(以下簡(jiǎn)稱本套教材)在編寫(xiě)之初就提出了幾條非常鮮明的編寫(xiě)原則和編寫(xiě)特色,其中最鮮明的原則和特色之一,是嚴(yán)格按照課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行概念教學(xué),注重科學(xué)概念的建構(gòu),追求以科學(xué)概念為核心的科學(xué)教育。下面介紹二年級(jí)下冊(cè)(以下簡(jiǎn)稱本冊(cè))的概念屬于本套教材框架的哪個(gè)層次,主要落實(shí)了課程標(biāo)準(zhǔn)的哪些概念,如何在各單元教學(xué)中實(shí)現(xiàn)這些概念的建構(gòu)。
本冊(cè)著眼于“地球與宇宙經(jīng)驗(yàn)圈”
本套教材編寫(xiě)框架的主要特色之一是圖1所示的經(jīng)驗(yàn)圈。即依據(jù)兒童生活經(jīng)驗(yàn)圈和視野的不斷擴(kuò)大,以“家庭—學(xué)?!亦l(xiāng)與祖國(guó)—地球與宇宙”為脈絡(luò)(圖1),由近及遠(yuǎn)、由易到難、由具體到抽象、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,采用螺旋上升的方式循序漸進(jìn)地分段安排課程內(nèi)容。
由圖1可見(jiàn),本冊(cè)要體現(xiàn)“地球與宇宙經(jīng)驗(yàn)圈”。本冊(cè)有《了解天氣》《太陽(yáng)月亮四季》《動(dòng)物的感知本領(lǐng)》《從自然世界到人工世界》4個(gè)單元。其中,《了解天氣》《太陽(yáng)月亮四季》的教學(xué)內(nèi)容屬于《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱《課標(biāo)》)中的地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域?!秳?dòng)物的感知本領(lǐng)》除了通過(guò)觀察螞蟻、蝸牛等身邊環(huán)境中常見(jiàn)的小動(dòng)物,了解它們的形態(tài)結(jié)構(gòu)與生活習(xí)性等教學(xué)目標(biāo)外,還有一項(xiàng)重要的教學(xué)目標(biāo)是要使學(xué)生理解動(dòng)物通過(guò)各種感覺(jué)器官感知周圍環(huán)境,對(duì)周圍環(huán)境的感知與“地球與宇宙經(jīng)驗(yàn)圈”是緊密相關(guān)的?!稄淖匀皇澜绲饺斯な澜纭返恼J(rèn)識(shí)范疇也屬于“地球與宇宙經(jīng)驗(yàn)圈”。
本冊(cè)需要建構(gòu)的主要概念
本套教材是在充分學(xué)習(xí)和領(lǐng)會(huì)《課標(biāo)》基礎(chǔ)上,嚴(yán)格依據(jù)其中的年級(jí)段要求來(lái)編寫(xiě)的。本冊(cè)涉及《課標(biāo)》中的“地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域”“生命科學(xué)領(lǐng)域”“技術(shù)與工程領(lǐng)域”相關(guān)要求,具體為《課標(biāo)》中的第9、第13、第14和第16這4個(gè)科學(xué)概念。本冊(cè)教材共有4個(gè)單元,其教學(xué)內(nèi)容分別與這4個(gè)科學(xué)概念之下的1~2年級(jí)學(xué)習(xí)目標(biāo)相對(duì)應(yīng),見(jiàn)表1。《課標(biāo)》中1~2年級(jí)的學(xué)習(xí)目標(biāo)即是教學(xué)中需要引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)的主要科學(xué)概念。
本冊(cè)科學(xué)概念的建構(gòu)過(guò)程
表1列出了本冊(cè)依據(jù)《課標(biāo)》確定的各個(gè)單元需要引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)的主要概念,這些概念的學(xué)習(xí)落實(shí)在每個(gè)單元每節(jié)課的教學(xué)之中,在課后通過(guò)拓展與應(yīng)用幫助學(xué)生進(jìn)一步理解和應(yīng)用科學(xué)概念。在單元后,通過(guò)單元回顧對(duì)所涉及的科學(xué)概念進(jìn)行梳理,建立科學(xué)概念之間的聯(lián)系,幫助學(xué)生形成更結(jié)構(gòu)化的科學(xué)概念。
在每個(gè)概念教學(xué)起始,都要通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境引出問(wèn)題,了解學(xué)生的前科學(xué)概念,然后設(shè)計(jì)一系列有意義、有結(jié)構(gòu)的科學(xué)實(shí)踐過(guò)程,幫助學(xué)生一步步形成正確的科學(xué)概念。下面主要對(duì)每個(gè)單元的概念建構(gòu)過(guò)程進(jìn)行介紹。
1.《了解天氣》單元的概念建構(gòu)
本單元主要圍繞兩個(gè)概念進(jìn)行教學(xué),概念教學(xué)過(guò)程如下。
引出前概念1:回顧日常生活中出現(xiàn)過(guò)的具體天氣現(xiàn)象,嘗試描述教學(xué)當(dāng)天的天氣,了解學(xué)生對(duì)天氣現(xiàn)象的已有認(rèn)識(shí)。
概念教學(xué)1:引導(dǎo)學(xué)生對(duì)天氣現(xiàn)象進(jìn)行描述,讓學(xué)生在已有認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上有所發(fā)現(xiàn),可以從一些共同的角度來(lái)描述天氣現(xiàn)象。根據(jù)這些描述天氣現(xiàn)象的角度,學(xué)生可以設(shè)計(jì)表示不同天氣現(xiàn)象的符號(hào),并嘗試用這些符號(hào)記錄一周的天氣現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)后續(xù)對(duì)天氣的觀察和描述,引導(dǎo)學(xué)生形成概念,知道有陰、晴、雨、雪、風(fēng)等天氣現(xiàn)象。
引出前概念2:經(jīng)過(guò)第一周的仔細(xì)觀察,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)天氣變化也影響著我們的生活。接下來(lái),引導(dǎo)學(xué)生回顧更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的天氣變化情況,如冬季的暴雪、夏天的臺(tái)風(fēng)、春季的細(xì)雨,讓學(xué)生結(jié)合自己的生活體驗(yàn)描述在不同的天氣中人們都干些什么、哪些事情與天氣現(xiàn)象密切相關(guān)。
概念教學(xué)2:引導(dǎo)學(xué)生深入思考各種天氣變化給人們的生活帶來(lái)什么影響,對(duì)植物的生長(zhǎng)和動(dòng)物生活有哪些影響。接著學(xué)生進(jìn)行第二周的觀察,繼續(xù)感受天氣變化情況,以及其對(duì)動(dòng)植物和人類生活的影響。這樣,學(xué)生就會(huì)逐漸能夠“描述天氣變化對(duì)動(dòng)植物和人類生活的影響?!?/p>
鑒于天氣對(duì)人們生活的影響,人們希望提前知道未來(lái)的天氣變化。學(xué)生通過(guò)探索各種天氣預(yù)報(bào)的途徑,進(jìn)行比較和簡(jiǎn)單分析,認(rèn)識(shí)不同途徑獲得的天氣預(yù)報(bào)包含哪些方面的信息,學(xué)習(xí)根據(jù)天氣預(yù)報(bào)提供的信息安排自己的生活。課后,讓學(xué)生了解我國(guó)勞動(dòng)人民在總結(jié)生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上積累的一些天氣諺語(yǔ)。這些活動(dòng)能夠加深學(xué)生對(duì)上述兩個(gè)概念的理解。
2.《太陽(yáng)月亮四季》單元的概念建構(gòu)
本單元的三課要圍繞4個(gè)概念進(jìn)行教學(xué),概念教學(xué)過(guò)程如下。
學(xué)生的前概念:在一年級(jí)下學(xué)期《位置與方向》單元中,學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí),具有了根據(jù)太陽(yáng)的東升西落現(xiàn)象判斷方向的經(jīng)驗(yàn)。另外,不管是有意還是無(wú)意,學(xué)生對(duì)月亮、季節(jié)變化也會(huì)有或多或少的了解。
概念教學(xué)1:引導(dǎo)學(xué)生在一天的連續(xù)觀察基礎(chǔ)上,描述太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌跡;在觀察和實(shí)際體驗(yàn)的基礎(chǔ)上,能夠“描述太陽(yáng)每天東升西落在天空中的位置變化。”
引出前概念:通過(guò)討論太陽(yáng)是什么樣的,太陽(yáng)對(duì)動(dòng)植物和人類有哪些影響,了解學(xué)生對(duì)太陽(yáng)和太陽(yáng)的影響的已有認(rèn)識(shí)。
概念教學(xué)2:通過(guò)提供太陽(yáng)的基本特征及其對(duì)動(dòng)植物和人類生活影響的相關(guān)資料,使學(xué)生能夠“知道太陽(yáng)能夠發(fā)光發(fā)熱,描述太陽(yáng)對(duì)動(dòng)植物和人類生活有著重要影響?!?/p>
引出前概念:討論月亮總是這個(gè)樣子嗎,讓學(xué)生畫(huà)出見(jiàn)到過(guò)的月亮有哪些樣子,據(jù)此了解學(xué)生對(duì)月相的已有認(rèn)識(shí)。
概念教學(xué)3:本課設(shè)計(jì)了一個(gè)觀察月相的活動(dòng)。通過(guò)幾天的連續(xù)觀察和簡(jiǎn)單記錄,讓學(xué)生體會(huì)月相的圓缺變化,初步識(shí)別幾種典型的月相,從而能夠“描述月相的變化現(xiàn)象?!?/p>
引出前概念:讓學(xué)生說(shuō)出有哪些現(xiàn)象說(shuō)明現(xiàn)在是上課時(shí)的季節(jié)(一般是春季),了解學(xué)生會(huì)從哪些方面描述季節(jié)。除了教學(xué)當(dāng)時(shí)的季節(jié)現(xiàn)象可直接觀察外,其他季節(jié)的現(xiàn)象要通過(guò)描述、圖片展示等方式喚起學(xué)生的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),把握學(xué)生對(duì)四季的了解情況。
概念教學(xué)4:在了解四季現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生將季節(jié)現(xiàn)象進(jìn)行分類比較,明確每個(gè)季節(jié)的變化特點(diǎn),了解四季變化是一種較長(zhǎng)時(shí)間的有規(guī)律的周期性變化,從而能夠“描述一個(gè)季節(jié)變化的現(xiàn)象,并舉例說(shuō)出季節(jié)變化對(duì)動(dòng)植物和人類生活的影響”。
3.《動(dòng)物的感知本領(lǐng)》單元的概念建構(gòu)
以往教材和一些版本現(xiàn)行教材都將感覺(jué)器官和感知本領(lǐng)列入人體單元進(jìn)行學(xué)習(xí),忽略了動(dòng)物的感覺(jué)器官和感知本領(lǐng)。2017年版的課程標(biāo)準(zhǔn)重視將動(dòng)物與人的概念建立聯(lián)系,“9.1通過(guò)不同的器官感知環(huán)境”和“10.1人體有各種感知環(huán)境刺激的器官”兩個(gè)概念將動(dòng)物與人的感覺(jué)器官和感知本領(lǐng)建立了聯(lián)系。本套教材將10.1下的1~2年級(jí)學(xué)習(xí)目標(biāo)“識(shí)別眼、耳、鼻、舌、皮膚等器官”融入一年級(jí)上冊(cè)科學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)方法——觀察方法的學(xué)習(xí)中,9.1下的1~2年級(jí)學(xué)習(xí)目標(biāo)“舉例說(shuō)出動(dòng)物可以通過(guò)眼、耳、鼻等感知環(huán)境”作為一個(gè)重要概念在本單元中進(jìn)行學(xué)習(xí)。
引出前概念:螞蟻和蝸牛是學(xué)生生活環(huán)境中最常見(jiàn)的小動(dòng)物。教學(xué)前和教學(xué)過(guò)程中,讓學(xué)生找一找、畫(huà)一畫(huà)螞蟻、蝸牛,可以一邊調(diào)動(dòng)他們的已有認(rèn)知,一邊自行積累一些對(duì)螞蟻、蝸牛的認(rèn)識(shí)。
概念學(xué)習(xí):通過(guò)觀察和做一些簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn),甚至課后飼養(yǎng)螞蟻和蝸牛,學(xué)生可以初步了解螞蟻和蝸牛是群居的小動(dòng)物,它們能夠感知外界刺激從而做出一定的反應(yīng),并且主要通過(guò)觸角感知周圍環(huán)境。之后,學(xué)生通過(guò)直接觀察、查找資料、咨詢他人等方式,了解其他動(dòng)物感知環(huán)境的本領(lǐng),使學(xué)生能夠“舉例說(shuō)出動(dòng)物可以通過(guò)眼、耳、鼻等感知環(huán)境”。最后,教師還要引導(dǎo)學(xué)生初步認(rèn)識(shí)到,動(dòng)物和我們一樣都是自然界的成員,所以我們要珍愛(ài)生命、保護(hù)動(dòng)物。
4.《從自然世界到人工世界》單元的概念建構(gòu)
本單元涉及三個(gè)具體的科學(xué)概念,第二個(gè)和第三個(gè)概念可以結(jié)合在一起共同學(xué)習(xí)。這些概念教學(xué)的過(guò)程如下。
引出前概念:通過(guò)一些含有人工建筑的自然環(huán)境圖片、自然事物的圖片以及一些人類設(shè)計(jì)制造出來(lái)的產(chǎn)品圖片,了解學(xué)生如何區(qū)分自然事物和人工事物。
概念教學(xué)1:通過(guò)分類圖片和對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行調(diào)查研究,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn),我們周圍的事物有些屬于自然世界,有些屬于人工世界。從而“知道植物、動(dòng)物、河流、山脈、海洋等構(gòu)成了自然世界,而建筑物紡織產(chǎn)品、交通工具、家用電器、通信工具等構(gòu)成了人工世界”。
引出前概念:在學(xué)生認(rèn)識(shí)到周圍事物有的屬于自然世界后,讓學(xué)生討論,在自然世界中為什么會(huì)出現(xiàn)人工世界,了解學(xué)生的觀點(diǎn)。學(xué)生可能會(huì)提出人工世界是由人創(chuàng)造的,人類創(chuàng)造人工世界,是為了使我們的生活更加舒適。
概念教學(xué)2和3:通過(guò)了解自己常用的學(xué)習(xí)工具的發(fā)展——鉛筆的發(fā)展、削鉛筆工具的發(fā)展,學(xué)生可以同時(shí)體驗(yàn)這些發(fā)展給學(xué)習(xí)帶來(lái)的方便。結(jié)合這些認(rèn)識(shí)和體驗(yàn),再引導(dǎo)學(xué)生探討其他人工產(chǎn)品,如通信產(chǎn)品等的發(fā)展,會(huì)使學(xué)生“知道我們周圍的人工世界是由人設(shè)計(jì)并制造出來(lái)的”,并且“體會(huì)生活中的科技產(chǎn)品給人們帶來(lái)的便利、快捷和舒適”。
本套教材的每一冊(cè)有一個(gè)技術(shù)與工程單元,為科學(xué)教師在科學(xué)課堂上開(kāi)展課程化的STEM教育提供了機(jī)會(huì)。本單元與本套教材其他技術(shù)與工程單元略有不同,本單元不是圍繞一個(gè)具體的工程任務(wù)展開(kāi)教學(xué),而是在前兩課形成了上述概念之后,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造發(fā)明。先向?qū)W生介紹“加一加”“減一減”“組一組”等簡(jiǎn)單的發(fā)明方法,再引導(dǎo)學(xué)生觀察在學(xué)習(xí)生活中常見(jiàn)的幾種物品,考慮希望賦予它們哪些功能,然后應(yīng)用創(chuàng)造發(fā)明的方法提出自己的創(chuàng)意,培養(yǎng)學(xué)生在技術(shù)與工程任務(wù)中不可缺少的創(chuàng)新意識(shí)。
學(xué)生的科學(xué)概念建構(gòu)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,盡早建構(gòu)正確的科學(xué)概念對(duì)于后續(xù)的科學(xué)學(xué)習(xí)具有重要意義。教師應(yīng)該在學(xué)生已有認(rèn)知基礎(chǔ)上,有效地引導(dǎo)他們建構(gòu)正確的科學(xué)概念。
人民教育出版社綜合理科編輯室(100081)