朱潮海
【摘? ?要】概念進(jìn)階是促進(jìn)低年級學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展的重要途徑。教師可以通過構(gòu)建框架、訪談了解、整體規(guī)劃、抓住節(jié)點等策略,明確核心概念,確定進(jìn)階起點,設(shè)計進(jìn)階路徑,推動概念進(jìn)階,提升低年級學(xué)生的概念水平,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué);概念進(jìn)階;低年級;比較與測量
基于學(xué)習(xí)進(jìn)階確定學(xué)段分布是新一輪課程改革的重點。在小學(xué)低年級科學(xué)學(xué)習(xí)中,概念進(jìn)階通常由較為具體、簡單的生活現(xiàn)象出發(fā),在親身經(jīng)歷科學(xué)活動的過程中,逐步理解抽象、復(fù)雜的概念。因此,教師可以通過構(gòu)建框架、訪談了解、整體規(guī)劃、抓住節(jié)點等策略,明確核心概念,確定進(jìn)階起點,設(shè)計進(jìn)階路徑,推動概念進(jìn)階,探究促進(jìn)概念進(jìn)階的路徑,提升低年級學(xué)生的概念水平,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。
教科版《科學(xué)》一年級上冊“比較與測量”單元,從標(biāo)注了起點和終點的原始尺子——紙帶到用手、小立方體、小棒、橡皮等不同工具開展各種測量活動,揭示一把尺子的誕生過程,并通過對這些“尺子”的比較,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)單位便于世界上不同地區(qū)的人們進(jìn)行比較與測量的意義。筆者以“比較與測量”單元為例,探究使學(xué)生測量概念和測量能力進(jìn)階的路徑。
一、構(gòu)建框架,明確核心概念
圍繞核心概念構(gòu)建學(xué)生的認(rèn)知體系是科學(xué)教學(xué)的目標(biāo)之一,學(xué)習(xí)進(jìn)階的路徑也應(yīng)當(dāng)圍繞核心概念構(gòu)建而展開?!氨容^與測量”單元是讓學(xué)生經(jīng)歷一把尺子發(fā)明的過程,學(xué)會比較和測量長度的方法:比較要公平,有相同的起點;在測量長度時,要對齊起點或0刻度,做到首尾相連,用不同物體測量時要做標(biāo)記和記數(shù)字,會正確讀數(shù)和記數(shù);知道用相同單位長度測量的結(jié)果才能進(jìn)行比較。因此,測量和尺子是本單元的核心概念,具體包含下列從屬概念和對應(yīng)關(guān)系(見圖1)。
二、訪談了解,確定進(jìn)階起點
在教學(xué)中,教師需要根據(jù)學(xué)生的原有概念水平,正確定位概念的初始教學(xué)目標(biāo),摸清學(xué)習(xí)進(jìn)階的起點。一年級學(xué)生剛?cè)雽W(xué),識字量不多,教師想要了解該階段學(xué)生的前概念,訪談法是一種不錯的選擇。
通過對6所城鄉(xiāng)小學(xué)學(xué)生的訪談和統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)一年級學(xué)生在測量時關(guān)于起點意識、首尾相連、標(biāo)記刻度和正確讀數(shù)等維度的前概念水平如圖2所示。根據(jù)前測,學(xué)生測量概念水平處于初始階段,其中起點意識和首尾相連的觀念發(fā)展較好,在標(biāo)記刻度和數(shù)字方面尚處在萌芽時期,對于不確定量的讀數(shù)方面存在較大困難。
三、整體規(guī)劃,設(shè)計進(jìn)階路徑
教師需要根據(jù)學(xué)生的進(jìn)階起點,整體把握核心概念,規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容,設(shè)計概念發(fā)展的進(jìn)階路徑,并落實在每一節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)之中?!氨容^與測量”單元共有7課,學(xué)生將用不同的工具和方法測量一些物體的長度,學(xué)會正確測量物體的長度,獲得豐富的比較和測量的學(xué)習(xí)經(jīng)驗,了解尺子的發(fā)展歷程,呈現(xiàn)了測量概念的進(jìn)階維度(見表1)。
在測量過程中,學(xué)生在對齊起點、標(biāo)記刻度數(shù)字、讀數(shù)記數(shù)等方面的概念水平不是同步發(fā)展的,而是逐步推進(jìn)的,從而形成不同的理解水平。表2呈現(xiàn)了“對齊起點”進(jìn)階維度學(xué)生由低到高三個不同層次的理解水平。
四、抓住節(jié)點,推動概念進(jìn)階
在教學(xué)中,教師提供各種材料,提供各種測量的機會,聚焦關(guān)鍵問題,推動學(xué)生概念進(jìn)階。
(一)緊扣生活經(jīng)驗,建構(gòu)測量概念
皮亞杰認(rèn)為,兒童是在與周圍環(huán)境相互作用的過程中,逐步建構(gòu)起關(guān)于外部世界的知識,從而使自身認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到發(fā)展。兒童在日常生活中積累各種各樣的前概念,用來解釋和理解生活中的各種現(xiàn)象。因此,概念學(xué)習(xí)應(yīng)基于學(xué)生的生活經(jīng)驗,把它作為概念進(jìn)階的起點。
《用手來測量》是正式測量的第一課,有部分學(xué)生在生活中有用手來測量物體長度的生活經(jīng)驗。教師要充分利用這一生活經(jīng)驗來開展用手測量的教學(xué)。
【案例1】
教師用一條與桌面長度相同的紙帶來替換桌面,出示兩張用手測量的圖片,請學(xué)生判斷哪種方法正確。
學(xué)生認(rèn)為兩幅圖的方法都有錯誤:圖3中,手沒有對準(zhǔn)起點;圖4中,手沒有一拃與一拃連起來。教師根據(jù)學(xué)生的回答板書“對齊起點”“首尾相連”。
教師請一個學(xué)生上臺展示測量過程。學(xué)生用一拃的大拇指對齊起點,右手一拃測量后,眼睛看著小指位置再做一拃,嘗試做到首尾相連,然后不斷重復(fù)測量,測出桌面長度是5拃多。教師請學(xué)生對剛才的演示方法做出評價,有的學(xué)生認(rèn)為他做到了對齊起點、首尾相連,但也有的學(xué)生認(rèn)為他沒有做到首尾相連。于是,教師請學(xué)生思考有什么辦法可以確保做到首尾相連,一學(xué)生想到用左手的食指放在右手一拃的小指后做標(biāo)記的辦法。教師表揚了學(xué)生,又提供一支白板筆,請學(xué)生再度改進(jìn)。學(xué)生想到在一拃后面用筆寫上“1”,表示1拃。
這時,教師又提出兩人合作完成用手測量桌面長度的任務(wù),并通過觀看視頻和練習(xí)掌握一人測量,另一人做標(biāo)記的合作方法(見圖5)。
用“零起點”來形容一年級學(xué)生,其實是強調(diào)低年級學(xué)生的學(xué)習(xí)離不開教師的指導(dǎo)。教師根據(jù)學(xué)生的原有生活經(jīng)驗設(shè)計了兩幅測量圖,突出測量時需要對齊起點和首尾相連。由于一年級學(xué)生的思考依賴于具體事實,所以教師安排嘗試測量活動。學(xué)生對“首尾相連”的認(rèn)識是一個不斷進(jìn)階的過程,體現(xiàn)了如表2所示的理解水平發(fā)展過程,從初始一拃一拃不連貫的測量到用手指做標(biāo)記的連續(xù)測量,再到用筆做數(shù)字標(biāo)記的方法幫助自己做到首尾相連。教師通過圖片和視頻指導(dǎo)學(xué)生明確了測量的方法和過程,學(xué)生在實際測量中,已將做標(biāo)記的行為內(nèi)化為概念。
(二)關(guān)注探究活動,內(nèi)化測量概念
科學(xué)探究是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要方式,也是學(xué)生獲得科學(xué)知識、發(fā)展科學(xué)概念的主要途徑。基于前測發(fā)現(xiàn),有45%的學(xué)生不能正確讀出測量結(jié)果,這也成為“比較與測量”單元的教學(xué)難點。通過實踐發(fā)現(xiàn),學(xué)生在紙帶上標(biāo)記刻度和數(shù)字,能極大地提高讀數(shù)的正確率。教師在《用手來測量》一課中通過各種探究活動來推進(jìn)學(xué)生概念進(jìn)階。
【案例2】
教師請學(xué)生來數(shù)一數(shù)圖6測量的桌面長度有幾拃。學(xué)生有的說4拃多,有的說5拃不到,有的說5拃多。
于是,教師讓學(xué)生一起用手比畫測量,得出長度是4拃多一點,可以用在每個刻度的下面標(biāo)上數(shù)字的方法正確讀數(shù)(見圖7)??墒沁@個多一點怎么記錄呢?最后,大家一致認(rèn)為:多的部分用“+”來表示,可以記作“4+”。
以上案例中,教師鼓勵學(xué)生參與測量活動,將內(nèi)隱的讀數(shù)通過標(biāo)記數(shù)字外顯在紙帶上,為理解尺子上的刻度和數(shù)字打下基礎(chǔ),又在后續(xù)測量各種物體長度的實踐活動中,發(fā)展了學(xué)生正確讀數(shù)的能力。
學(xué)生在探究實踐中獲得親身的體驗,有助于發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題,指向科學(xué)概念的本質(zhì)特征。例如,第7課《比較測量紙帶與尺子》要求學(xué)生分別用測量紙帶、軟尺和直尺測量書本的長度。學(xué)生發(fā)現(xiàn)軟尺與直尺的測量結(jié)果相同,與測量紙帶不同。這是在實踐體驗的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的問題,由此引發(fā)學(xué)生開展主動學(xué)習(xí)。學(xué)生通過比較和測量發(fā)現(xiàn),軟尺和直尺的標(biāo)準(zhǔn)單位相同,甚至有更小的刻度,所以測量結(jié)果相同;而測量紙帶與尺子標(biāo)準(zhǔn)單位不同,測量結(jié)果不同,也不能進(jìn)行比較。如果“比較與測量”單元的起始課就開展測量紙帶與尺子的比較活動是為了比較而比較,缺乏明確的目的;如果學(xué)生通過單元學(xué)習(xí),在對各種尺子和測量方法有了感性和理性認(rèn)識后,再在最后一課進(jìn)行比較就能理解統(tǒng)一尺子標(biāo)準(zhǔn)單位的意義,體現(xiàn)了科學(xué)概念進(jìn)階的序列性。
(三)把握關(guān)鍵問題,是概念進(jìn)階的焦點
科學(xué)教材中設(shè)置了“研討”環(huán)節(jié),旨在通過問題指引學(xué)生開展研討。以《用手來測量》為例,教材提出的研討問題是“我們的測量結(jié)果不一樣,是什么原因造成的”,意在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識每個人的“一拃”是不同的。這些問題都指向單元核心——測量能力和對測量的理解。如果教師能把握好這些關(guān)鍵問題的教學(xué),就能促進(jìn)學(xué)生概念進(jìn)階。
【案例3】
教師出示不同學(xué)生用手測量同一物體的不同結(jié)果,拋出“造成測量結(jié)果不一樣的原因是什么”的問題。有學(xué)生認(rèn)為是手大小不一樣造成的。教師并未立刻給予肯定,而是請學(xué)生從紙帶上找到依據(jù)。
學(xué)生挑出長度相同,但寫著6+和5+的紙帶。通過比較一拃長度,發(fā)現(xiàn)這一拃比那一拃要長,也就是標(biāo)準(zhǔn)單位——手有大小。為了進(jìn)一步驗證,教師和部分學(xué)生分別用紙帶量出手的一拃長度,通過板貼進(jìn)行比較,并用不同人的一拃長度推測桌子的高度。
案例3中,教師把握關(guān)鍵問題組織學(xué)生進(jìn)行研討,發(fā)展觀察能力。學(xué)生從紙帶信息中獲取證據(jù),做出分析,得出測量結(jié)果不同是因為每個人一拃的長度不同,意識到用不同的標(biāo)準(zhǔn)單位測量,結(jié)果不能進(jìn)行比較。
在后續(xù)的《用不同的物體來測量》《用相同的物體來測量》兩課中,教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生討論關(guān)鍵問題——“用物體和用手測量,哪個結(jié)果更準(zhǔn)確?”引發(fā)學(xué)生對標(biāo)準(zhǔn)單位的思考。在使用小立方體、小棒、回形針測量物體的過程中,學(xué)生感受到用不同物體測量的結(jié)果沒有辦法比較,產(chǎn)生了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)單位的愿望,為《觀察和比較尺子與測量紙帶》一課中圍繞關(guān)鍵問題“尺子和測量紙帶相比,有哪些好處”開展討論奠定基礎(chǔ)。由此可見,圍繞核心問題進(jìn)行研討和交流是學(xué)生形成概念的重要方法。
綜觀整個“比較與測量”單元,其測量維度是相互聯(lián)系的,概念之間構(gòu)成了一個整體。學(xué)生會正確測量物體長度的前提是必須掌握各個測量維度。因而在教學(xué)中,教師應(yīng)根據(jù)一年級學(xué)生的思維特點,從整個單元的結(jié)構(gòu)出發(fā),融會貫通,統(tǒng)籌安排,有序落實,才能促進(jìn)學(xué)生概念的進(jìn)階發(fā)展。
(浙江省余姚市實驗學(xué)校? ? 315400)