立足科學(xué)概念建構(gòu)促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展

歐陽(yáng)海晏

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)將大概念落實(shí)到課堂教學(xué)之中。對(duì)于每一節(jié)課來(lái)說(shuō)，教師需要對(duì)大概念進(jìn)行細(xì)化，將上位的概念和核心概念拆分成一系列較為具體的概念，并在一定的應(yīng)用情境下顯得生動(dòng)和有意義。學(xué)生在建構(gòu)科學(xué)概念的同時(shí)獲得思維發(fā)展也是非常重要的任務(wù)，因而在具體的概念教學(xué)中，教師要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平，設(shè)計(jì)層層深入的教學(xué)活動(dòng)。下面以《昆蟲(chóng)》一課為例，淺談立足概念建構(gòu)下的思維發(fā)展。

教學(xué)分析

關(guān)于昆蟲(chóng)的教學(xué)，從以前的“自然”到現(xiàn)在的“科學(xué)”一直都有，現(xiàn)在各個(gè)版本的教材中也都有這一經(jīng)典內(nèi)容。本次的磨課案例《昆蟲(chóng)》一課，是湘版三年級(jí)上冊(cè)第二單元《各種各樣的動(dòng)物》中的第1課。整個(gè)單元是學(xué)生步入中年段后繼續(xù)學(xué)習(xí)動(dòng)物的第一個(gè)單元，旨在更科學(xué)地、分門(mén)別類(lèi)地認(rèn)識(shí)幾類(lèi)動(dòng)物，在歸納、概括等思維訓(xùn)練中，把握各類(lèi)動(dòng)物的共同特征，并能識(shí)別區(qū)分各類(lèi)動(dòng)物。此時(shí)的共同特征，不是對(duì)動(dòng)物整體而言的，而是某類(lèi)動(dòng)物都具有又區(qū)別于其他類(lèi)動(dòng)物的共同之處。

《昆蟲(chóng)》這一課的知識(shí)目標(biāo)針對(duì)的是課程標(biāo)準(zhǔn)中的主要概念“地球上生活著不同種類(lèi)的生物”，需達(dá)成的年段學(xué)習(xí)目標(biāo)是“識(shí)別常見(jiàn)的動(dòng)物類(lèi)別，描述某一類(lèi)動(dòng)物的共同特征”，而這一內(nèi)容指向的科學(xué)大概念是“生物的多樣性”。

在學(xué)習(xí)《昆蟲(chóng)》這課之前，學(xué)生對(duì)“昆蟲(chóng)”這個(gè)名詞并不陌生，他們知道昆蟲(chóng)指的是某一些動(dòng)物，而且是相對(duì)比較小的動(dòng)物，他們也能夠說(shuō)出一些昆蟲(chóng)的名稱(chēng)，如螳螂、螞蟻、蝗蟲(chóng)、蟬、蚊子、蒼蠅等。但從學(xué)生的前測(cè)中也可以看出，他們并不清楚到底什么樣的動(dòng)物才屬于昆蟲(chóng)，關(guān)于昆蟲(chóng)的認(rèn)知是模糊的、不完整的和不準(zhǔn)確的。

基于教學(xué)內(nèi)容和學(xué)情分析，設(shè)定了如下教學(xué)目標(biāo)：

知道昆蟲(chóng)的共同特征：身體分為頭、胸、腹三部分，頭部長(zhǎng)有一對(duì)觸角，胸部長(zhǎng)有三對(duì)足;會(huì)用昆蟲(chóng)的共同特征判斷某種動(dòng)物是否屬于屬蟲(chóng)。

逐步形成歸納概括和演繹的推理能力，初步體驗(yàn)研究某類(lèi)動(dòng)物共同特征的方法。

對(duì)研究昆蟲(chóng)表現(xiàn)出興趣;認(rèn)真觀察、如實(shí)記錄和描述;在歸納與演繹活動(dòng)中，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

教學(xué)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)案

1.引出“昆蟲(chóng)”概念

談話：（出示PPT：《昆蟲(chóng)記》封面）老師有這樣的一本書(shū)，它可能是講什么的？你知道生活中的哪些昆蟲(chóng)呢？

提問(wèn)：它們真的都是昆蟲(chóng)嗎？什么樣的動(dòng)物才屬于昆蟲(chóng)？

談話：《昆蟲(chóng)記》目錄中我們熟悉的螞蟻就是昆蟲(chóng)。

2.建構(gòu)“昆蟲(chóng)”概念

（1）回顧已知，交流對(duì)螞蟻的身體的印象。

談話：有同學(xué)可以說(shuō)說(shuō)螞蟻的身體長(zhǎng)什么樣嗎？

（2）仔細(xì)觀察，記錄螞蟻的身體特征。

提問(wèn)：螞蟻的身體到底長(zhǎng)什么樣，怎樣才能知道？

談話：現(xiàn)在給大家提供活的螞蟻，還有螞蟻的真實(shí)照片，請(qǐng)認(rèn)真觀察，并把螞蟻身體的特征用圖畫(huà)的形式如實(shí)記錄下來(lái)。

（學(xué)生觀察、記錄。）

交流：螞蟻的身體是什么樣的？

小結(jié)：螞蟻的身體可為頭、胸、腹三部分，頭部長(zhǎng)有一對(duì)觸角，胸部長(zhǎng)有三對(duì)足。

（3）類(lèi)比觀察，歸納昆蟲(chóng)的共同特征。

談話：螳螂、蝴蝶也和螞蟻一樣是昆蟲(chóng)。請(qǐng)找一找，它們的身體結(jié)構(gòu)有什么相同的地方？

（學(xué)生分組觀察螳螂、蝴蝶圖片，交流匯報(bào)。）

提問(wèn)：現(xiàn)在，你能說(shuō)出昆蟲(chóng)的共同特征是什么嗎？

小結(jié)：跟螞蟻、螳螂和蝴蝶一樣，身體分頭、胸、腹三部分，頭部有一對(duì)觸角，胸部有三對(duì)足，這樣的動(dòng)物都屬于昆蟲(chóng)。目前，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)不符合這些特征的昆蟲(chóng)。

3.運(yùn)用“昆蟲(chóng)”概念

談話：（播放PPT）椿象也是昆蟲(chóng)，想想它的身體應(yīng)該有什么特征？

提問(wèn)：老師這里還有一些動(dòng)物的圖片（鼠婦、蝴蝶、蝸牛、蝗蟲(chóng)），請(qǐng)你們根據(jù)今天所學(xué)的昆蟲(chóng)的共同特征判斷哪些動(dòng)物是昆蟲(chóng)、哪些動(dòng)物不是昆蟲(chóng)？為什么？

談話：課前大家說(shuō)到的動(dòng)物，都是昆蟲(chóng)嗎？

4.延伸“昆蟲(chóng)”概念

視頻：拓展介紹竹節(jié)蟲(chóng)等昆蟲(chóng)。

談話：請(qǐng)大家課后帶著質(zhì)疑去閱讀《昆蟲(chóng)記》。

磨課感悟

1.有效觀察——學(xué)生思維發(fā)展的有形載體

學(xué)生的思維發(fā)展是一個(gè)由具體形象思維到抽象邏輯思維的過(guò)程，他們的思維離不開(kāi)具體形象的事實(shí)。有效的觀察活動(dòng)是學(xué)生思維發(fā)展的有形載體，在《昆蟲(chóng)》一課的教學(xué)中，如何選擇觀察對(duì)象才能幫助學(xué)生更好地建構(gòu)昆蟲(chóng)概念？這是一個(gè)思維方向的問(wèn)題，從本課來(lái)看，是“從少到多”地觀察，還是“由多到少”地觀察？

（1）“從少到多”地觀察

從一種典型的、公認(rèn)的昆蟲(chóng)（如螞蟻）開(kāi)始觀察，找出它的身體結(jié)構(gòu)特征，再補(bǔ)充第二種、第三種典型的、公認(rèn)的昆蟲(chóng)（如螳螂、蝴蝶），通過(guò)類(lèi)比觀察找到它們的相同特征;然后從眾多的相同特征中篩選出它們獨(dú)有的特征，也就是幾種昆蟲(chóng)的共同特征;最后進(jìn)一步推理一般的昆蟲(chóng)應(yīng)該具備的共同特征，并觀察更多昆蟲(chóng)的圖片或標(biāo)本加以驗(yàn)證?！皬纳俚蕉唷钡赜^察，為學(xué)生的觀察降低了難度，他們仔細(xì)觀察一種昆蟲(chóng)（螞蟻），細(xì)致地了解它的身體結(jié)構(gòu)，也為后面觀察第二種、第三種昆蟲(chóng)（螳螂、蝴蝶）奠定了基礎(chǔ)。通過(guò)這樣的觀察活動(dòng)，學(xué)生的思維深度增加了，他們需要把觀察到的發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行類(lèi)比分析、歸納總結(jié)，從而建構(gòu)、完善“昆蟲(chóng)”概念，也學(xué)到了研究某類(lèi)動(dòng)物共同特征的方法。

（2）“由多到少”地觀察

從眾多的“蟲(chóng)子”入手，如螳螂、螞蟻、蝗蟲(chóng)、蟬、蜘蛛、蚊子、蒼蠅、蚯蚓、蝸牛、西瓜蟲(chóng)等，讓學(xué)生觀察這十多種“蟲(chóng)子”并進(jìn)行分類(lèi)，然后將屬于昆蟲(chóng)的動(dòng)物（螳螂、螞蟻、蝗蟲(chóng)、蟬、蚊子、蒼蠅）放一起，仔細(xì)觀察這些動(dòng)物有什么共同特征，并與其他類(lèi)動(dòng)物對(duì)比，找出它們特有的共同特征。這種觀察對(duì)象“由多到少”、從眾多動(dòng)物聚焦到昆蟲(chóng)的研究，也是一種比較常見(jiàn)的觀察研究思路。但在具體教學(xué)中，三年級(jí)學(xué)生對(duì)眾多“蟲(chóng)子”進(jìn)行分類(lèi)時(shí)，他們更愿意按“蟲(chóng)子”身體的大小來(lái)分，或按有沒(méi)有翅膀來(lái)分，或按身體顏色的深淺來(lái)分。教師可以讓學(xué)生把“三對(duì)足”的動(dòng)物歸為一類(lèi)，再找出它們的共同特征，學(xué)生很容易將“昆蟲(chóng)”與“三對(duì)足的蟲(chóng)子”建立聯(lián)系，為辨識(shí)昆蟲(chóng)提供了可靠的依據(jù)，也降低了難度。

從幾次磨課來(lái)看，觀察對(duì)象的選擇“從少到多”或“由多到少”，都可以幫助學(xué)生建構(gòu)“昆蟲(chóng)”概念，但前者更有利于學(xué)生思維的培養(yǎng)與方法的習(xí)得。

2.原有認(rèn)知——學(xué)生思維發(fā)展的重要基礎(chǔ)

學(xué)生在走進(jìn)科學(xué)課堂之前并不是一張白紙，他們對(duì)生活中發(fā)生的各種現(xiàn)象、遇到的各種問(wèn)題形成了自己獨(dú)特的理解和看法。這些理解和看法，是學(xué)生思維發(fā)展和概念建構(gòu)的重要基礎(chǔ)。教師要充分認(rèn)識(shí)學(xué)生的原有認(rèn)知的重要性，采取一定的教學(xué)策略來(lái)豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，以此建立、健全科學(xué)概念，促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。學(xué)生對(duì)昆蟲(chóng)的原有認(rèn)知體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是似是而非的“昆蟲(chóng)”，二是不清不楚的“螞蟻”。

（1）似是而非的“昆蟲(chóng)”

在學(xué)習(xí)《昆蟲(chóng)》這課之前，學(xué)生對(duì)“昆蟲(chóng)”這個(gè)名詞并不陌生，而且他們對(duì)“昆蟲(chóng)”這個(gè)概念有自己的界定。基于學(xué)生的這種認(rèn)知，上課一開(kāi)始，教師就出示《昆蟲(chóng)記》這本書(shū)，引導(dǎo)學(xué)生思考“書(shū)可能是講什么的”，有學(xué)生認(rèn)為書(shū)中講的是昆蟲(chóng)，有學(xué)生提到書(shū)中可能是講螞蟻、螳螂、蟑螂、蜘蛛、蚯蚓等。當(dāng)教師追問(wèn)學(xué)生：“你知道生活中哪些常見(jiàn)的昆蟲(chóng)呢？”學(xué)生會(huì)說(shuō)出更多是昆蟲(chóng)和不是昆蟲(chóng)的動(dòng)物名稱(chēng)。教師繼續(xù)追問(wèn)：“它們真的都是昆蟲(chóng)嗎？”學(xué)生馬上不確定了，因?yàn)樗麄兊念^腦中沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確的“昆蟲(chóng)”概念來(lái)支撐他們的思維活動(dòng)。這時(shí)，學(xué)生也會(huì)意識(shí)到他們對(duì)“昆蟲(chóng)”的認(rèn)知是模糊的，是需要學(xué)習(xí)的，正是這樣，教師既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的原有認(rèn)知，也讓其明確了這節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)。

（2）不清不楚的“螞蟻”

建構(gòu)、完善“昆蟲(chóng)”概念，離不開(kāi)對(duì)昆蟲(chóng)身體結(jié)構(gòu)的觀察，為此本課著重針對(duì)螞蟻展開(kāi)觀察活動(dòng)。之所以選擇螞蟻為觀察對(duì)象，是因?yàn)槲浵伇容^常見(jiàn)，具有典型特征，其頭、胸、腹的分段明顯，三對(duì)足的生長(zhǎng)位置明顯。但在觀察螞蟻之前，學(xué)生對(duì)螞蟻身體特征的前認(rèn)知是怎樣的呢？從圖1學(xué)生畫(huà)的螞蟻可見(jiàn)一斑。

可以看出，學(xué)生平時(shí)對(duì)螞蟻的觀察，只注意到身體的顏色和大小，知道螞蟻有觸角、有足，但對(duì)足的數(shù)量、足的生長(zhǎng)位置以及身體分幾部分等就不太清楚了，而且他們畫(huà)螞蟻時(shí)喜歡把它擬人化。這些原有認(rèn)知的呈現(xiàn)，很好地引出了有針對(duì)性的觀察螞蟻的活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生觀察并畫(huà)下來(lái)。

3.交流研討——學(xué)生思維發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)機(jī)

在概念建構(gòu)的過(guò)程中，好的觀察活動(dòng)很重要，但活動(dòng)后的交流與研討更重要，它可以看出學(xué)生的觀察是否有效，思維參與是否積極，還可以對(duì)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行梳理、歸納和提升。交流研討是學(xué)生思維發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在本課的教學(xué)中，交流研討的問(wèn)題從“昆蟲(chóng)的共同特征是什么”到“它們是不是昆蟲(chóng)”，是一個(gè)從歸納到演繹的較高思維水平的活動(dòng)。

（1）昆蟲(chóng)的共同特征是什么

學(xué)生找到螞蟻的身體結(jié)構(gòu)特征后，教師出示圖片，引導(dǎo)學(xué)生研討“螳螂、蝴蝶也和螞蟻一樣是昆蟲(chóng)，它們的身體結(jié)構(gòu)有什么相同的地方？”“這些相同點(diǎn)中，哪些是昆蟲(chóng)特有的、其他類(lèi)動(dòng)物沒(méi)有的？”從而得出結(jié)論：螞蟻、螳螂和蝴蝶，這三種昆蟲(chóng)，身體分為頭、胸、腹三部分，頭部長(zhǎng)有一對(duì)觸角，胸部長(zhǎng)有三對(duì)足。

接著教師提出“現(xiàn)在你能說(shuō)出昆蟲(chóng)的共同特征是什么”這個(gè)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生歸納出昆蟲(chóng)的共同特征，并給出描述性的昆蟲(chóng)概念。

（2）它們是不是昆蟲(chóng)

上一個(gè)研討活動(dòng)是引導(dǎo)學(xué)生從個(gè)別到一般的歸納過(guò)程，昆蟲(chóng)的概念已得出，接下來(lái)的研討便是演繹，需要教師引導(dǎo)學(xué)生分析或判斷?！按幌?，也是昆蟲(chóng)，想想它的身體應(yīng)該有什么特征”，此問(wèn)題一提出，學(xué)生雖然不知道椿象是什么樣的，但他們根據(jù)昆蟲(chóng)共同特征馬上會(huì)想到椿象的身體分頭、胸、腹三部分，頭部有一對(duì)觸角，胸部長(zhǎng)著三對(duì)足。這樣便加深了學(xué)生對(duì)概念的理解，當(dāng)出示更多動(dòng)物的圖片時(shí)，學(xué)生能根據(jù)所總結(jié)的昆蟲(chóng)的共同特征判斷哪些動(dòng)物是昆蟲(chóng)，哪些動(dòng)物不是昆蟲(chóng)，并能說(shuō)出理由，在新的情境下解決實(shí)際問(wèn)題。在研討過(guò)程中，學(xué)生相互補(bǔ)充、相互啟發(fā)，在概念的運(yùn)用中發(fā)展了思維。

4.自主提問(wèn)——學(xué)生思維發(fā)展的有效表征

有意義的課堂應(yīng)該是學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)來(lái)，帶著新的問(wèn)題離開(kāi)的。經(jīng)歷了前面的學(xué)習(xí)活動(dòng)后，教師詢問(wèn)學(xué)生關(guān)于昆蟲(chóng)是否有新的問(wèn)題時(shí)，學(xué)生的提問(wèn)令人欣喜：

毛毛蟲(chóng)是不是昆蟲(chóng)？它不是三對(duì)足，但它會(huì)變成蝴蝶，蝴蝶的身體分頭、胸、腹三部分，頭部長(zhǎng)有一對(duì)觸角，胸部長(zhǎng)有三對(duì)足。

蜘蛛到底是不是昆蟲(chóng)？它不是三對(duì)足，但是《昆蟲(chóng)記》有介紹蜘蛛，是法布爾搞錯(cuò)了嗎？

以后會(huì)不會(huì)有不是三對(duì)足的昆蟲(chóng)？

學(xué)生自主提出的這些問(wèn)題，不僅說(shuō)明他們建構(gòu)了昆蟲(chóng)概念，更說(shuō)明他們的思維得到了進(jìn)一步提升，也許課后他們還會(huì)有更多的問(wèn)題，也許還會(huì)自己探索一些問(wèn)題，這便是課堂教學(xué)的意義和科學(xué)教育的價(jià)值體現(xiàn)。

在《昆蟲(chóng)》一課的磨課過(guò)程中，仍然有一些地方有待改善，如過(guò)度局限于觀察昆蟲(chóng)的主要特征，忽略了一些細(xì)節(jié)特征，而這些細(xì)節(jié)特征同樣重要，也是學(xué)生非常感興趣的觀察內(nèi)容。再如凸顯“生物的多樣性”也有局限，提供給學(xué)生觀察和研究的動(dòng)物太少。這些，在后續(xù)教學(xué)中還需完善。當(dāng)然，立足科學(xué)概念建構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展，不是一節(jié)課或幾節(jié)課可以達(dá)成的，但需要教師有這種意識(shí)和行動(dòng)，從而讓學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中得到更好的發(fā)展。