基于大概念的小學科學教學實踐研究

孫麗麗

摘 要：小學科學教學的主要目的是幫助學生打基礎，激發(fā)學生對科學學習的興趣，為今后深入學習科學知識做好鋪墊和準備。在這一階段的教學中，教師要為學生灌輸“大概念”這一教學理念。由于小學階段學生的理解能力、思維能力沒有達到較高的水準，對此，教師可以在大概念的教學下，引導學生對整體現(xiàn)象進行宏觀學習并形成整體的框架和認知。本文基于大概念背景對小學科學教學進行了一系列的實踐和探究。

關鍵詞：小學科學教學；大概念；實踐應用

【中圖分類號】G623? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1005-8877（2022）24-0184-03

Research on the practice of science teaching in primary schools based on big concepts

SUN Lili? （Experimental Primary School in Tongshan District New District， Xuzhou City， Jiangsu Province，China）

【Abstract】The main purpose of science teaching in primary schools is to help students lay a foundation， stimulate students' interest in science learning， and prepare for in-depth study of scientific knowledge in the future. In this stage of teaching， teachers should instill the teaching concept of "big concept" for students. Because the understanding ability and thinking ability of primary school students have not reached a high level， under the teaching of big concepts， teachers can guide students to macroscopically study the overall phenomenon and form an overall framework and cognition. Based on the background of the big concept， this paper has carried out a series of practice and research on the science teaching in primary school.

【Keywords】Primary school science teaching; Big concept; Practical application

基于大概念進行小學科學教學，教師要對大概念進行明確，其主要指兩種概念：核心概念和共同概念。在教學過程中，核心概念是整個教學活動開展的中心和重點，是總體的指導方向，為教師的方案設計、教學內容都提出了整體的要求；而共同概念則給予教師一定的選擇和發(fā)散空間，教師可以以此為出發(fā)點，幫助學生與現(xiàn)實生活中的現(xiàn)象進行聯(lián)系，由淺入深地進行學習。只有在合理評估學生當下的學習情況和學生的接受能力之后，教師才能有效地進行小學科學教學，并且實施有效的教學方式，并在大概念的背景下引導學生進行系統(tǒng)的科學學習，幫助學生構建好知識框架體系。

1.大概念下小學科學教學的重要性與必要性

在小學階段，教師在大概念教學理念下開展科學教學，主要是讓學生通過科學知識的學習，初步解釋和理解生活中的一些自然現(xiàn)象。教師在教學過程中發(fā)現(xiàn)，許多小學生在此階段已經(jīng)對整個世界有了一定的認知。這時，教師就必須用科學的方式引導學生理解和認知一些自然現(xiàn)象，讓學生初步接觸到這些原理。小學階段是學生思維活躍、好奇心強的一個階段，他們對生活中的事物都有較強的好奇心和關注欲望，科學學科的開展能夠引導學生進行學習，激發(fā)學生進行自主探究的熱情，并且保持這種欲望，形成良好的學習習慣。

對此，教師就必須為學生明確一些大概念，增強學生對事物特性的識別能力。如果科學教學僅僅以理論知識為主，那么小學生很容易失去學習興趣，將科學學習變成枯燥無聊的理論課程。對此，教師一定要在大概念的教學背景下，為學生架起知識之間的橋梁。在設計教學活動的時候，要先關注學生的年齡特征和心理發(fā)展特點，時刻了解學生本階段的學習狀態(tài)以及其感興趣的話題和內容，并以此為出發(fā)點來組織科學教學的內容，讓學生從生活現(xiàn)象為出發(fā)點進行本質的探究。這種由淺入深，由現(xiàn)象到本質的方式，能夠引導學生一步一步揭開迷霧，并且養(yǎng)成良好的科學學習習慣。學生在應用大概念進行問題解釋的過程，實際上也是對知識再鞏固、再整理、再輸出的過程，大概念的學習對學生的能力要求并不高，但又能讓學生在一定的彈性限度內進行使用。這不僅讓學生找到了生活和科學知識之間的聯(lián)系，更讓學生有發(fā)揮和創(chuàng)造的空間，構建知識之間的聯(lián)系。在學生有了解決問題的自豪感和科學學習的興趣之后，其綜合素質也會不知不覺得到提升。

2.基于大概念下的小學科學教學策略

（1）橫向深入教學，完善學生知識體系

要想在大概念這一背景下進行科學教學，教師就要進行橫向深入的教學，通過延伸教學內容，不斷完善學生的知識體系。由于科學教學內容較為龐雜，學生在沒有系統(tǒng)學習相關概念和知識的情況下很難做到融會貫通。對此，教師必須將多個知識點進行結合，以一個知識點進行發(fā)散，串聯(lián)多種現(xiàn)象，讓學生通過現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)本質。通過橫向教學，促進學生發(fā)散思維，讓學生學會從多方位、多角度進行思考。這個過程與頭腦風暴類似，需要讓學生不斷開闊自己的視野，充分發(fā)揮個人的想象力和創(chuàng)造力，拓寬自己的知識邊界，形成良好的思維習慣。

例如，在教學“定滑輪和動滑輪”這一課時，需要讓學生通過實驗設計研究滑輪是否省力、定滑輪和動滑輪的不同作用。在引導學生進行學習的過程中，需要讓學生進行縱向延伸，連接軸輪和杠桿相關的知識。在學習過程中，學生需要再一次明確軸輪的基本概念：在軸輪的輪上用力則能夠省力，在軸上用力則費力；輪越大越省力，輪越小則越費力。在學習杠桿原理的過程中，學生可以獲得基本的科學知識：杠桿可以分為省力杠桿、費力杠桿、不省力也不費力的杠桿。在具體進行“定滑輪和動滑輪”這一課時的教學過程中，教師可以先為學生創(chuàng)設情景，引入新課。首先，可以為學生出示升國旗的圖片，這時，學生會主動聯(lián)想到升國旗時的場景，有學生提出問題：為什么我們在升國旗的時候繩子往下拉反而旗子能夠升上去？在做升旗手的時候，我觀察到有一個小小的裝置能夠實現(xiàn)國旗的上升。這時，教師再為學生引出滑輪的概念：像旗桿頂部的滑輪那樣固定在一個位置轉動，而不移動的滑輪叫作定滑輪。緊接著，教師再以此為出發(fā)點，研究旗桿頂部的滑輪——定滑輪，然后再請學生做一個定滑輪模擬升旗的情景。學生發(fā)現(xiàn)當定滑輪提升重物的時候，需要向下用力。這時，教師引導學生進一步推測定滑輪還有什么作用。學生在探究的過程中，討論定滑輪是否具有省力的作用，再以此為出發(fā)點探究怎樣確認定滑輪是否省力。學生做了一個定滑輪，將一根繩子放到定滑輪上，繩子兩端任意掛上一些鉤碼，直到平衡。學生記錄了相關的數(shù)據(jù)，最終得出的結論：定滑輪的作用是可以改變力的方向，但是不能省力。隨后，學生再將目光進行轉移，運用同樣的方式進行橫向延伸，學習動滑輪的作用。

（2）縱向深入教學，強化學生系統(tǒng)學習

在縱向教學中，教師要引導學生接觸科學教學的實質。對此，教師要強化對理論方面的教學，通過縱向深入的教學，有針對性地強化學生對專一知識點的理解，集中攻克重難點，這有利于學生培養(yǎng)良好的問題解決習慣和學生的專注度，將學生的主要注意力都放在一個主要知識點上。在以任務為驅動的教學中，學生具有較強的目的性，需要通過收集大量資料去證實自己的答案。同時，教師也要注重對學生大概念的滲透，讓學生對科學學習有整體認知，用科學的方法形成對生活現(xiàn)象和科學知識的總體認知。

例如，在教學“橋的形狀和結構”這一課時，教師可以引導學生進行縱向的學習，讓學生先學習橋的雛形，然后過渡到古代的橋，進而讓學生學習現(xiàn)代的橋，最后讓學生動手制作“我們的筷子橋”。通過這樣層層遞進的方式，讓學生不斷深挖知識點，提高學生觀察、比較、描述和評價的能力，體會科學技術對社會進步所做出的貢獻，感受和欣賞橋梁的形狀、結構之美。首先，在教學“橋的雛形”這部分內容時，可以為學生出示小河的圖片，讓學生在具體的情景中探究：如果要過河，有哪些方法？以此為出發(fā)點，自然而然過渡到古代的橋。教師在教學過程中可以小石橋為具體教學實例再進行提問：“這樣的石拱橋，石塊幾乎是唯一的材料，但為什么石頭能夠這樣憑空架起來而不會往下掉呢？”學生最終通過探究得出：拱橋的拱形外推力會使橋容易散架、不穩(wěn)固，一字形的底板及兩個墩除了消除拱的外推力之外，使拱橋更加穩(wěn)固。在知曉基本的原理之后，教師再引領學生學習現(xiàn)代的橋，教師可以說：人們在發(fā)展的過程中不斷對橋的設計進行了優(yōu)化，并且近代建造了許多現(xiàn)代的橋。教師引導學生觀察這些橋的特點，由于這些橋是學生在日常生活中或多或少所接觸過的，所以不少學生都能主動談談自己的感悟，了解古橋從古到今的形狀和結構以及橋梁的發(fā)展過程。

（3）螺旋遞進式教學，有效掌握科學概念

采用螺旋遞進式教學方法，能夠為學生提供一定緩沖的空間。在科學學科學習的過程中，學生如果走入了知識的誤區(qū)和概念的誤區(qū)，教師就要為學生進行規(guī)范。對此，教師在教學過程中不能急于求成，一定要給予學生相應的緩沖時間，要打牢基礎，明確科學學習內容中的各種概念，利用螺旋式遞進的方式進行教學。同時要給予學生一定的時間進行整理、思考和回顧，在學生出現(xiàn)學習偏差和思維缺陷時，進行及時彌補。在螺旋式遞進式的教學環(huán)境中進行學習，學生能夠打好科學學習的基礎，培養(yǎng)好科學概念，只有在打好地基之后，才能真正做到高屋建瓴。

例如，在進行“垃圾的處理”這一科學課教學時，教師需要采用螺旋遞進式的教學方法。教師要讓學生學習目前主要的垃圾處理方法，如填埋和焚燒，讓學生理解簡單的填埋和焚燒同樣會造成環(huán)境污染。學生需要在堂課上設計合理的垃圾填埋場，以有效減少對環(huán)境的污染，讓學生通過填埋垃圾的模擬實驗，觀察分析，并簡單論證填埋垃圾的危害。在導入環(huán)節(jié)，教師可以為學生出示幾張露天堆放的垃圾照片，用直觀的方式形成對學生的感官沖擊，讓學生討論在生活中如果將垃圾露天堆放，會造成什么樣的問題。在學生討論完畢之后，教師再進行講解：人們通常用挖坑、填埋的方式處理垃圾；然后再為學生展示垃圾填埋場的具體圖片。為了有效防止垃圾對環(huán)境造成的污染，不少學生主動呼吁教師與學生一起設計出一個更好的垃圾填埋場。有學生在思考之后，提出了解決問題的主要方法：結合之前所學過的知識，可以將垃圾和環(huán)境隔離起來。緊接著，教師再引導學生討論這種方法的可行性，并且讓學生通過小組合作探究記錄設計的重點，然后再匯報各小組的成果，在全班范圍內進行評價。最后，在學生完成垃圾填埋場的討論和創(chuàng)作之后，教師再讓學生觀察真正垃圾填埋場的構造圖，并通過多媒體軟件為學生進行呈現(xiàn)，幫助學生分析它怎樣防止垃圾污染環(huán)境，讓學生了解整個系統(tǒng)的運作。除此之外，教師還要讓學生學習焚燒垃圾的方法，分析其優(yōu)缺點，并且思考探究解決垃圾處理問題更有效的方法。

（4）開展科學實驗，激活學生科學探究意識

實驗是小學科學這門學科的基礎，明確的科學探究意識和良好的科學實驗能力，是學生必須具備的思維和技能。在大概念教學理念引導下，小學科學教師應正確認識到許多學生對科學學習的懈怠心理，巧妙結合教學目標和內容，組織開展多樣有趣的科學實驗活動，引導學生全身心地投入科學學習的過程中，感悟科學學科的魅力，提高科學學習的質量和效率。

例如，在進行“簡單電路”這一科學課教學時，教學的目標是讓學生通過學習了解到簡單電路中各個構件的名稱和作用，并在不斷發(fā)現(xiàn)和探索的過程中找到連接簡單電路的方法，親身進行實驗，并學會畫電路圖。因此，教師在開展科學實驗教學活動時，要把目標著眼于引導學生動手連接一件簡單的電路這一目標上。首先，教師可以幫助學生準備一些實驗道具，其中包括電流試驗盒、大號電池、圖釘、回形針、小硬紙板、紅綠小燈泡、小電機、小喇叭等，學生則需要自行準備大號電池、尺子和筆等道具。在引導學生認識實驗電路中的構件、常用符號、畫圖方法后，教師可以設立實驗目標：①讓小燈泡亮起來；②使小電機轉起來；③使小喇叭響起。然后，教師再對學生進行分組，要求學生合作完成本課的科學實驗活動。在這個共同探究學習的過程中，學生通過實驗證明了“當電流在循環(huán)電路中流動時，小燈泡會亮起來，小電機會轉起來，小喇叭會響起來”這個結論。接下來，教師再對學生進行提問：“要是在電路中加進開關，有什么樣的好處？”有學生思考和討論后回答：“可以控制電路中的電流。”在此基礎上，教師可以帶領學生一同進行實驗，也可以利用多媒體設備播放實驗動畫視頻，幫助學生理解和記憶。最后，教師還要向學生強調生活中“電”的安全性，強化學生的安全意識。這樣，在教師的引導和學生自己親身的實驗中，學生的科學實驗能力得到了鍛煉和提高，不僅促進了科學學科素養(yǎng)的提升，也為他們動手實踐能力的提高奠定了堅實的基礎。

總之，在大概念下，小學科學教學會有明顯的側重點，由于學生自身能力發(fā)展的限制，教師無法傳授學生較為深刻的科學內容，對此，需要立足科學這門學科的特性，關注學生在科學學習中的實際需求，結合教學互動開展的目標和方向，將教學重心放在對學生核心科學內容的教授方面，讓學生有正確的方向引領，為其今后深入的學習做好準備。教師要讓學生在大概念背景下，學習好科學教學的基本內容，把握好整體方向，形成正確的學科認知，不斷實現(xiàn)科學學科素養(yǎng)、學習實踐能力和科學創(chuàng)新思維的進一步提升。

參考文獻

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