大概念視角下小學(xué)科學(xué)游戲教學(xué)策略研究

徐晨來(lái) 吳秋影 韓旭

摘 ?要 基于小學(xué)生身心發(fā)展特點(diǎn)，在內(nèi)容設(shè)計(jì)、活動(dòng)組織、進(jìn)階模式等方面把握好方法，設(shè)計(jì)趣味性、科學(xué)性的教學(xué)游戲，能有效引導(dǎo)學(xué)生梳理、思辨新舊經(jīng)驗(yàn)之間的聯(lián)系，糾正錯(cuò)誤概念，豐富概念，從而不斷向科學(xué)大概念發(fā)展。

關(guān)鍵詞 小學(xué)科學(xué);大概念;核心概念;游戲式教學(xué)

中圖分類號(hào)：G622.0 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2021）19-0069-03

0 ?前言

教育部原副部長(zhǎng)韋鈺（中國(guó)工程院院士）在《科學(xué)教育的原則和大概念》一書中寫道：“科學(xué)教育不應(yīng)該傳授給孩子支離破碎、脫離生活的抽象理論和事實(shí)，而是應(yīng)當(dāng)慎重選擇一些重要的科學(xué)觀念，用恰當(dāng)、生動(dòng)的方法，幫助孩子們建立一個(gè)完整的對(duì)世界的理解?！盵1]把科學(xué)教育作為幫助學(xué)生趨向理解大概念的進(jìn)程，選擇一些重要的科學(xué)觀念，指向大概念，用恰當(dāng)、靈活的教育方法，幫助學(xué)生建立一個(gè)完整的對(duì)世界的理解，初步形成科學(xué)態(tài)度，培育科學(xué)素養(yǎng)，掌握科學(xué)方法，了解科學(xué)精神：這是目前小學(xué)科學(xué)教師正在努力的一個(gè)重要方向。

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）指出：“科學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)鑲嵌在兒童喜聞樂(lè)見(jiàn)的科學(xué)主題中，創(chuàng)設(shè)愉快的教學(xué)氛圍，保護(hù)學(xué)生的好奇心和求知欲，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究，積累生活經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)課程的意義性和趣味性?！庇螒蚧n堂教學(xué)不僅能充分發(fā)揮游戲內(nèi)在驅(qū)動(dòng)性和規(guī)則性，使課堂充滿樂(lè)趣，而且能幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)概念的自我構(gòu)建或修復(fù)，有效達(dá)到教學(xué)目的?；谛W(xué)生生理和心理特點(diǎn)，立足于科學(xué)大概念方向，在游戲活動(dòng)內(nèi)容設(shè)計(jì)、活動(dòng)組織、活動(dòng)進(jìn)階等方面把握好方法，將科學(xué)游戲活動(dòng)與教學(xué)目標(biāo)巧妙融合或者鑲嵌，創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生興趣的游戲?qū)W習(xí)情境，能有效引導(dǎo)學(xué)生在游戲中梳理、思辨新舊經(jīng)驗(yàn)之間的聯(lián)系，糾正錯(cuò)誤概念，豐富有待完善的概念，從而促進(jìn)新概念建構(gòu)。

1 ?科學(xué)游戲促進(jìn)兒童大概念建構(gòu)

大概念是指向具體學(xué)科知識(shí)背后的更為本質(zhì)、更為核心的概念或思想，它建立了不同的學(xué)科知識(shí)間的縱橫聯(lián)系，從而使不同碎片化知識(shí)發(fā)生聯(lián)結(jié)?？茖W(xué)學(xué)科的大概念是在具體科學(xué)概念的基礎(chǔ)上形成的對(duì)科學(xué)事實(shí)和科學(xué)事業(yè)更為宏觀而概括性的認(rèn)識(shí)和觀念?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出，要以大概念為統(tǒng)領(lǐng)，循序漸進(jìn)地幫助學(xué)生在童年時(shí)期建立對(duì)世界的初步了解。實(shí)踐證明，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程中，教師圍繞有序列的科學(xué)大概念來(lái)組織教學(xué)，不僅可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)核心概念的建構(gòu)和理解，有助于學(xué)生更完整地建立概念框架，而且有利于教師更準(zhǔn)確地把握教學(xué)目標(biāo)。

傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)，既無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更無(wú)法保障學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位。死板的程序化實(shí)驗(yàn)流程、機(jī)械式概念灌輸不但不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，相當(dāng)程度上還會(huì)扼殺他們與生俱來(lái)的好奇心和探究欲?？茖W(xué)教育研究與實(shí)踐成果表明：探究式學(xué)習(xí)方式是小學(xué)科學(xué)最重要的學(xué)習(xí)方式，是理解核心概念最為有效的方法。小學(xué)生的年齡在6～12歲，他們具有豐富的感性思維，具備一定的自我思考和判斷力，也掌握了些許探究的方法，但是探究的持續(xù)性不強(qiáng)。托爾斯泰曾說(shuō)：“成功的教學(xué)所需要的不是強(qiáng)制，而是激發(fā)學(xué)生的興趣。”妙趣橫生的科學(xué)游戲符合小學(xué)生的心理需求，是促進(jìn)學(xué)生探究的內(nèi)驅(qū)動(dòng)力。與此同時(shí)，在游戲式學(xué)習(xí)過(guò)程中，游戲趣化了科學(xué)，活化了探究，使學(xué)生主動(dòng)參與探究、經(jīng)歷動(dòng)手動(dòng)腦，提高了解決問(wèn)題的能力和多種角度思考問(wèn)題的能力，充分滿足自我成長(zhǎng)和發(fā)展的需要，而這種需要成為維系學(xué)生持久學(xué)習(xí)和探究的動(dòng)力。

科學(xué)游戲是一種遵循游戲規(guī)則并具備教育功用的活

動(dòng)[2]?？茖W(xué)游戲會(huì)把核心概念和知識(shí)融合在游戲目標(biāo)中，在游戲過(guò)程中學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和觀察，獲得對(duì)科學(xué)概念及規(guī)律的直接體驗(yàn)，游戲活動(dòng)的直觀性，提高主動(dòng)探究和學(xué)習(xí)的可能性，其效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于填鴨式教學(xué)?？茖W(xué)游戲所具有的自主性，在好奇心的驅(qū)使下，學(xué)生可以最大限度地發(fā)揮想象力和模仿力，以自己的方式來(lái)理解科學(xué)事物，促進(jìn)思維能力的提升?？梢哉f(shuō)游戲和科學(xué)“聯(lián)誼”，不僅滿足了學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的需求，還能有效促進(jìn)學(xué)生概念的形成。

2 ?游戲式教學(xué)促進(jìn)兒童構(gòu)建大概念的策略

2.1 ?游戲內(nèi)容設(shè)計(jì)：指向核心概念

小學(xué)科學(xué)游戲式教學(xué)就是指教師基于具體的小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容，巧妙地將科學(xué)教育目標(biāo)和兒童游戲（實(shí)體）方式結(jié)合，設(shè)計(jì)出具有情境性、趣味性、生活性的教育游戲活動(dòng)。大多數(shù)教師認(rèn)可科學(xué)教育游戲可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)趣味性、靈動(dòng)性的作用，但是在課堂教學(xué)中效果不佳。通過(guò)實(shí)踐分析發(fā)現(xiàn)，最主要緣由是教師設(shè)計(jì)游戲內(nèi)容時(shí)難以把握趣味性和教育性之間的平衡。

如蘇教版小學(xué)科學(xué)（2017版）五年級(jí)上冊(cè)“照鏡子”一課，教師設(shè)計(jì)“引入太陽(yáng)光”“照鏡子”等游戲，作用僅僅是以游戲來(lái)吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，關(guān)注的是活動(dòng)的氛圍，卻忽略了游戲內(nèi)容與核心概念之間的關(guān)聯(lián)，故而不能發(fā)揮預(yù)期的教育作用。因此，在設(shè)計(jì)游戲內(nèi)容時(shí)，教師必須心中有大概念，圍繞科學(xué)核心概念，緊扣教學(xué)目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)游戲情境，設(shè)計(jì)能引發(fā)兒童產(chǎn)生認(rèn)知沖突的游戲內(nèi)容，才能精準(zhǔn)找到教育性和游戲性的平衡點(diǎn)。

“照鏡子”這一課可以將游戲內(nèi)容緊緊圍繞核心概念“光的反射現(xiàn)象”，結(jié)合熱門的“植物大戰(zhàn)僵尸”游戲設(shè)計(jì)有進(jìn)階的光反射游戲：第一步，用單面鏡子使豌豆光線打到僵尸，初步體驗(yàn)光的反射;第二步，利用單面鏡子繞開(kāi)障礙物使豌豆光線打到僵尸，在游戲中感受射入光線與鏡子間的角度會(huì)影響打僵尸的準(zhǔn)確性;第三步，利用兩面鏡子使豌豆光線通過(guò)T型管后再打到僵尸，再次感受鏡子對(duì)于光線的多次反射，不斷完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

這樣的游戲設(shè)計(jì)結(jié)合技能訓(xùn)練重點(diǎn)“解釋與建立模型”，圍繞核心概念逐步推進(jìn)學(xué)習(xí)進(jìn)程，立足做到以學(xué)生為主體，讓學(xué)生親身去感受、感悟科學(xué)知識(shí)、精神，收獲學(xué)習(xí)樂(lè)趣，真正做到科學(xué)游戲趣味性和課程核心概念的教育性達(dá)到同頻共振之最佳融合狀態(tài)。

2.2 ?游戲活動(dòng)組織：以前概念為起點(diǎn)

美國(guó)教育心理學(xué)家?jiàn)W蘇伯爾說(shuō)過(guò)：“影響學(xué)生最重要的要素就是當(dāng)前學(xué)生已經(jīng)知道什么，教師要探明這一點(diǎn)，并據(jù)此推進(jìn)教學(xué)?！盵3]前概念在學(xué)生的學(xué)習(xí)生活中扮演著重要的角色。在進(jìn)入科學(xué)課堂前，前概念已經(jīng)存在于兒童的頭腦中，因此應(yīng)成為小學(xué)科學(xué)概念教學(xué)的起點(diǎn)。在采取游戲化教學(xué)時(shí)，要重視兒童前概念，并基于兒童前概念，合理采用多種方法，幫助他們形成正確的科學(xué)概念。

以蘇教版小學(xué)科學(xué)（2017版）一年級(jí)下冊(cè)“形形色色的動(dòng)物”一課為例，無(wú)論是在學(xué)前教育中，還是在日常生活中，學(xué)生對(duì)于動(dòng)物都已經(jīng)積累大量的感性經(jīng)驗(yàn)，知道一些常見(jiàn)動(dòng)物的生活習(xí)性和些許特征，初步建立了有關(guān)動(dòng)物的模糊的、粗淺的雛形概念（前概念）?；谶@樣的學(xué)情，在科學(xué)游戲活動(dòng)中應(yīng)該讓學(xué)生把動(dòng)物各方面特征的歸納與描述方法與個(gè)人雛形認(rèn)知進(jìn)行有效搭建，使之符合學(xué)生的思維發(fā)展。為此，教師改變常規(guī)的活動(dòng)組織形式，設(shè)計(jì)“動(dòng)物小偵探”科學(xué)游戲串，要求學(xué)生進(jìn)行游戲時(shí)，根據(jù)游戲的要求能學(xué)會(huì)仔細(xì)觀察動(dòng)物的外形，利用耳朵分辨不同的動(dòng)物發(fā)出的聲音，分析區(qū)別不同動(dòng)物的生活習(xí)性;接著，馬上學(xué)以致用，對(duì)自己內(nèi)化的關(guān)于動(dòng)物的認(rèn)知進(jìn)行演繹，在有趣的游戲闖關(guān)中根據(jù)動(dòng)物的特征進(jìn)行判斷。同時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生用規(guī)范的語(yǔ)言來(lái)表達(dá)自己的觀點(diǎn)。學(xué)生在交流中很容易就能歸納出具有相同特征的動(dòng)物，進(jìn)而能總結(jié)得出一種動(dòng)物所擁有的多種特性。這樣的游戲組織讓學(xué)生不僅記住常見(jiàn)動(dòng)物所擁有的特征，更使得雛形概念進(jìn)展到更為正確的“準(zhǔn)”科學(xué)概念。

2.3 ?游戲進(jìn)階模式：基于心流理念

毋庸置疑，大概念是復(fù)雜的，它們以一種抽象的狀態(tài)存在，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出小學(xué)生能理解的水平。因此，幫助學(xué)生建構(gòu)大概念是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，不適合教師簡(jiǎn)單地講解或直接告知，也不是一節(jié)課或短時(shí)間能完成的。美國(guó)心理學(xué)教授米哈里·齊克森米哈里提出的心流概念認(rèn)為：如果任務(wù)太簡(jiǎn)單，會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)者感到無(wú)趣;如果任務(wù)太復(fù)雜，則會(huì)帶來(lái)焦慮[4]。因此，教師應(yīng)根據(jù)科學(xué)課程內(nèi)容的特點(diǎn)，找到兩者間最佳的平衡點(diǎn)，把握游戲與游戲活動(dòng)之間的進(jìn)階難度，設(shè)計(jì)難度適中、循序漸進(jìn)的游戲串，讓兒童在游戲?qū)W習(xí)過(guò)程中知覺(jué)焦點(diǎn)完全集中，沉浸在游戲探究體驗(yàn)中，并順利實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。

如在蘇教版小學(xué)科學(xué)（2017版）二年級(jí)下冊(cè)“磁鐵的兩極”一課中，以磁鐵的性質(zhì)為核心概念構(gòu)建設(shè)計(jì)“磁鐵賽車總動(dòng)員”游戲串，通過(guò)從“磁鐵賽車動(dòng)起來(lái)”→“磁鐵賽車轉(zhuǎn)起來(lái)”→“搶奪賽車通行證”→“誰(shuí)是賽車王”四個(gè)難度適宜、有趣且層層遞進(jìn)的游戲，讓學(xué)生理解并構(gòu)建“認(rèn)識(shí)各種形狀的磁鐵”“了解知道磁極”“探究磁鐵間的作用力”“了解磁懸浮列車的原理”等磁鐵相關(guān)知識(shí)，在游戲中直接地感悟磁鐵有極性，認(rèn)識(shí)同極相斥、異極相吸的特性等，對(duì)磁鐵極性這個(gè)核心概念的理解就水到渠成。

該游戲串基于心流理念進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，每個(gè)小游戲都非常適合低年級(jí)學(xué)生的特點(diǎn)，不會(huì)太難，但是又需要學(xué)生集中精力協(xié)調(diào)好眼、手、腦配合，極大程度上激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造力，提高了參與程度。同時(shí)符合階梯式概念建構(gòu)的進(jìn)程，順利幫助學(xué)生從小概念逐漸發(fā)展成較大的概念。

3 ?結(jié)語(yǔ)

小學(xué)階段的學(xué)生具有活潑好動(dòng)、好奇心強(qiáng)、注意力容易分散等特點(diǎn)?；谛W(xué)生身心發(fā)展的特點(diǎn)，立足大概念，采用游戲化教學(xué)策略，能呵護(hù)他們的好奇心和求知欲，進(jìn)而激發(fā)學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣和主動(dòng)探究的欲望，對(duì)提升科學(xué)課堂的教學(xué)效率有顯著效果。在游戲化教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，尊重學(xué)生的主體性，以學(xué)生的認(rèn)知沖突為起點(diǎn)設(shè)計(jì)科學(xué)游戲，并把核心概念嵌入游戲內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷新舊經(jīng)驗(yàn)、新舊觀點(diǎn)之間的聯(lián)系和思辨，使錯(cuò)誤概念得到糾正，待完善“準(zhǔn)”概念得到補(bǔ)充，方能促進(jìn)學(xué)生不斷向科學(xué)大概念發(fā)展。

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