小學(xué)科學(xué)運(yùn)用前概念提升科學(xué)核心素養(yǎng)的策略研究

歐陽贄

【摘要】文章探究了小學(xué)科學(xué)運(yùn)用前概念提升科學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)策略，包括找準(zhǔn)激活點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)知識遷移;考慮基礎(chǔ)點(diǎn)，提出合理問題;找準(zhǔn)出發(fā)點(diǎn)，選擇合適材料;借助已知點(diǎn)，突破教學(xué)難點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué);前概念;科學(xué)核心素養(yǎng)

概念是人們對事物本質(zhì)的認(rèn)識，邏輯思維的最基本單元和形式。兒童在學(xué)習(xí)科學(xué)概念之前已經(jīng)形成了有關(guān)周圍世界、自然現(xiàn)象和日常經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的世界觀以及直覺知識。相對于科學(xué)概念，我們常把這些概念稱為前概念。建構(gòu)主義認(rèn)知心理學(xué)又把它形象地稱之為日常概念，它是指個體在沒有接受正式的科學(xué)概念教育之前，對日常生活中所感知的現(xiàn)象，通過長期的經(jīng)驗(yàn)積累和辨別式學(xué)習(xí)而形成的對事物本質(zhì)的認(rèn)識。本文中的“前概念”是相對于小學(xué)科學(xué)課程中科學(xué)概念而言的，是在學(xué)生學(xué)習(xí)新概念之前已經(jīng)存在的一些完整或零碎的、正確或不正確的概念，這些前概念主要來源于學(xué)生先前的生活經(jīng)驗(yàn)和書本知識。

科學(xué)前概念具有頑固性、負(fù)遷移性、復(fù)雜性和反復(fù)性等負(fù)面因素，大量實(shí)踐表明，前概念對科學(xué)教學(xué)干擾很大，極大地阻礙了學(xué)生對科學(xué)概念的正確認(rèn)識?？梢?，合理運(yùn)用科學(xué)前概念，教師采取有效策略，并在課堂中廣泛應(yīng)用，使學(xué)生對前概念會慢慢形成一個條件反射，引發(fā)矛盾沖突，在這樣的矛盾下實(shí)現(xiàn)前概念的修復(fù)，實(shí)現(xiàn)前概念的轉(zhuǎn)化，使學(xué)生掌握概念的速度更快。久而久之，學(xué)生會把這種習(xí)慣帶出課堂，他們會有意識地、主動地去接受生活中多樣的概念，并形成尊重事實(shí)、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度，勇于探究、熱愛探究的科學(xué)精神。這既是一種科學(xué)精神，也是學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)之一。筆者通過理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐探究，就運(yùn)用科學(xué)前概念提升科學(xué)核心素養(yǎng)提出以下策略。

1.找準(zhǔn)激活點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)知識遷移

教師要在學(xué)生已有的前概念基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生找準(zhǔn)新舊知識的激活點(diǎn)。這個激活點(diǎn)是什么呢？就是能讓學(xué)生的前概念與科學(xué)概念產(chǎn)生巨大的矛盾;能讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突引發(fā)的強(qiáng)烈求知欲;能讓學(xué)生自主探究的內(nèi)在驅(qū)動力。有了這個激活點(diǎn)，就能讓學(xué)生在自主的探究活動中實(shí)現(xiàn)對前概念的修復(fù)和完善，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)知識的遷移，輕松自覺的形成新的科學(xué)概念。

例如，在講授《熱起來了》這一課，重點(diǎn)讓學(xué)生展開對“衣服是否能給身體增加熱量”的自主探究活動。大部分學(xué)生對于這一知識點(diǎn)的前概念是：衣服能給身體增加熱量。這時，教師提出假設(shè)，衣服能給身體增加熱量是正確的，那么，衣櫥里的衣服溫度會不斷上升，而且會越來越熱，甚至?xí)紵饋?，可是事?shí)是這樣嗎？顯然，不是的。教師找準(zhǔn)激活點(diǎn)，讓學(xué)生通過已有生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行思維論證，引發(fā)認(rèn)知沖突，從而激起學(xué)生探究欲望。

2.考慮基礎(chǔ)點(diǎn)，提出合理問題

提出合理的、科學(xué)的問題，是形成正確科學(xué)概念有效途徑。教師在問題設(shè)計時，應(yīng)充分考慮學(xué)生對前概念的掌握情況。如果教師沒有掌握，不考慮學(xué)生已有的認(rèn)知，提出的問題不符合或達(dá)不到學(xué)生的認(rèn)知水平，這時學(xué)生對于提出的問題只會是一頭霧水，思維沒有落腳點(diǎn)，提出的問題就是無效。學(xué)生的認(rèn)知過程是循序漸進(jìn)的，所以，我們在設(shè)計問題時，應(yīng)注重學(xué)生的前概念，設(shè)計出符合學(xué)生基礎(chǔ)的問題，才能使學(xué)生自然而然的實(shí)現(xiàn)新舊概念的過渡。

如在講授到“熱脹冷縮”這一概念時，如果教師提問：今天我們了解了物體的熱脹冷縮，那么我們在冬天應(yīng)該注意什么？大部分學(xué)生的第一反應(yīng)是冬天冷，要多穿衣服。顯然，這樣的提問沒有達(dá)到教師的目標(biāo)。如果教師能夠充分考慮學(xué)生對前概念的掌握情況，將問題設(shè)計為：同學(xué)們，我們知道水結(jié)成冰后體積會增大，那么我們在冬天時，應(yīng)注意些什么呢？這樣的設(shè)計，學(xué)生紛紛從物體遇冷收縮上思考，回答問題，教師也順利完成教學(xué)任務(wù)并過渡到下一環(huán)節(jié)上來。

3.找準(zhǔn)出發(fā)點(diǎn)，選擇合適材料

探究活動是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。強(qiáng)調(diào)從學(xué)生熟悉的日常生活出發(fā)，讓學(xué)生親身經(jīng)歷動手動腦等實(shí)踐活動?？梢姡茖W(xué)課離不開探究，而探究離不開材料。探究材料是學(xué)生獲取科學(xué)概念、解決科學(xué)問題、提高科學(xué)素養(yǎng)的載體，也是學(xué)生感受科學(xué)、體驗(yàn)科學(xué)的重要資源。因此，選擇什么樣的材料對探究活動起著關(guān)鍵性的作用。那么，怎么選擇材料呢？關(guān)鍵是要找準(zhǔn)出發(fā)點(diǎn)，也就是從學(xué)生的前概念為出發(fā)點(diǎn)，選擇合適的材料，讓材料促進(jìn)探究，讓學(xué)生在探究中形成科學(xué)概念。探究材料一般要選擇學(xué)生生活中常見的、熟悉的、這樣容易引起共鳴，同時學(xué)生操作時也比較得心應(yīng)手。

4.借助已知點(diǎn)，突破教學(xué)難點(diǎn)

科學(xué)課程中，難免在教學(xué)過程中，會遇到一些一時難以理解的知識點(diǎn)。如何突破教學(xué)難點(diǎn)呢？借助學(xué)生前概念的已知點(diǎn)是突破的有效途徑之一。如果教師能夠從學(xué)生已知點(diǎn)入手，由易到難，由淺入深，幫助學(xué)生理解和消化，有效生成新概念。這樣形成的概念不但深刻，而且有效突破教學(xué)難點(diǎn)。

如四年級上冊《聲音是怎樣產(chǎn)生的》一課，學(xué)生對于“振動”這一概念里的“往返運(yùn)動”理解困難，具體體現(xiàn)在學(xué)生并沒有直觀的看清振動是如何運(yùn)動的，以及生活中缺乏類似的經(jīng)驗(yàn)。于是教師就利用生活中的乒乓球入手，讓乒乓球從空中自由落下，在地面自由彈跳，并要求學(xué)生把乒乓球的運(yùn)動軌跡畫下來，最后告訴學(xué)生：像乒乓球一樣，來回做同樣的運(yùn)動叫“往返運(yùn)動”。學(xué)生不但理解深刻，此難點(diǎn)也迎刃而解。

科學(xué)概念并非靜止不變的，而是在科學(xué)研究中不斷被修正和深化。學(xué)生科學(xué)概念的形成，是伴隨著學(xué)生的成長過程，在教師的教和學(xué)生的學(xué)相互作用下，逐步構(gòu)建起來的。從某種程度上，教師的作用就是在教學(xué)過程中，了解學(xué)生的前概念，合理運(yùn)用教學(xué)策略，逐步完善或糾正學(xué)生的前概念，形成正確的科學(xué)概念體系。在這一過程中，潛移默化的提升學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉恩.義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)解讀[M].高等教育出版社出版，2017（12）.

[2]溫·哈倫.科學(xué)教育的原則和大概念[M].科學(xué)普及出版社，2011（7）.