聚焦科學(xué)大概念，做好科學(xué)教學(xué)

【摘要】基于大概念開展科學(xué)教學(xué)，能夠幫助學(xué)生形成科學(xué)態(tài)度，掌握科學(xué)知識，提高科學(xué)探究技能。在現(xiàn)階段，科學(xué)教師可以通過分析教材、優(yōu)化策略、巧用工具等方式，引導(dǎo)學(xué)生將目光聚焦在大概念上，以便學(xué)生透過外在的科學(xué)現(xiàn)象，挖掘科學(xué)的本質(zhì)，從而真正地建立完整、宏觀的科學(xué)知識結(jié)構(gòu)。文章探索新的教育背景之下，如何將大概念教學(xué)引入小學(xué)科學(xué)課堂，旨在促進(jìn)學(xué)生高效探索科學(xué)知識，形成完善的科學(xué)知識結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】大概念；小學(xué)；科學(xué)；教學(xué)

作者簡介：吳嘉慶（1995—），女，江蘇省南通市朝暉小學(xué)校。

新課標(biāo)的提出以及學(xué)習(xí)環(huán)境的改變，使得傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)難以滿足當(dāng)前學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，也難以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的穩(wěn)步發(fā)展?？茖W(xué)大概念是指在具體的科學(xué)概念基礎(chǔ)上，形成的對科學(xué)事實、科學(xué)事業(yè)更為宏觀的概括。教師引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)大概念，不僅能幫助學(xué)生建立完整的科學(xué)觀，使學(xué)生廣泛、系統(tǒng)地學(xué)習(xí)科學(xué)知識，并有效地應(yīng)用科學(xué)知識，還能促使學(xué)生探究科學(xué)現(xiàn)象，降低學(xué)生理解科學(xué)知識的難度。對此，教師應(yīng)當(dāng)重視科學(xué)大概念，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)大概念，基于此增添科學(xué)課堂的活力，讓學(xué)生透過科學(xué)現(xiàn)象把握科學(xué)本質(zhì)，真正地感知科學(xué)世界的魅力。

一、分析教材，明確大概念

教材是教師開展教學(xué)工作的主要依據(jù)，也是學(xué)生獲取科學(xué)知識的重要來源，然而，在以往的教學(xué)中，部分教師直接按照教材上知識的羅列順序，采取照本宣科的方式為學(xué)生介紹科學(xué)概念，導(dǎo)致學(xué)生難以形成完整的知識體系，也難以從宏觀角度把握科學(xué)本質(zhì)。

現(xiàn)階段，科學(xué)教材上的知識多以單元的形式排布，每個單元安排的內(nèi)容具有一定的內(nèi)在邏輯。對此，教師應(yīng)當(dāng)優(yōu)化教學(xué)方式，主動地對單元的科學(xué)概念進(jìn)行整合，形成科學(xué)大概念，以便明確單元教學(xué)的主線［1］。

（一）化零為整，整合大概念

對于小學(xué)階段的學(xué)生來說，沒有經(jīng)過整合的概念，猶如一盤散沙。學(xué)生容易記混概念，并容易為概念添加自己的主觀意識，導(dǎo)致對科學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生認(rèn)知偏差，這不利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展?？茖W(xué)大概念，能夠達(dá)到化零為整的效果，讓學(xué)生在建立完整的科學(xué)知識框架過程中，統(tǒng)整科學(xué)事實和概念，形成對科學(xué)世界的全面認(rèn)識。

對此，教師在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)每一個單元前，應(yīng)當(dāng)對整個單元中零散的科學(xué)概念進(jìn)行整理，以便通過單元大概念，統(tǒng)領(lǐng)整個單元的教學(xué)工作，密切聯(lián)系整個單元的知識，提升課堂教學(xué)的成效。

以蘇教版科學(xué)三年級上冊“認(rèn)識空氣”這一單元的教學(xué)為例，基于對教材的分析能夠發(fā)現(xiàn)，此單元主要安排了“空氣占據(jù)空間嗎”“空氣有質(zhì)量嗎”“熱空氣和冷空氣”等課程，而這些課程包含“空氣占據(jù)一定的空間”“空氣有質(zhì)量”“空氣的流動性”“空氣中風(fēng)的形成原理”“空氣對物體的運(yùn)動有阻力”等零散概念。從這些零散概念中能夠總結(jié)出整個單元的核心概念是“空氣”。對此，筆者先鎖定單元的大概念，即“空氣是地球上的重要物質(zhì)，由氮?dú)?、氧氣等組成，具有無色無味的特點”。之后，筆者基于這一核心概念，將此單元中每節(jié)課涉及的概念整合起來，串成一條主線，以便讓學(xué)生意識到每節(jié)課中的科學(xué)概念與其他課程之間的關(guān)聯(lián)性，從而形成對“空氣”大概念的整體認(rèn)識。

教師通過鎖定單元大概念的方式，開展單元教學(xué)工作，能夠更加強(qiáng)調(diào)單元知識的內(nèi)在聯(lián)系，讓學(xué)生更快地把握科學(xué)知識的內(nèi)在規(guī)律，從而建立清晰的概念支架，形成對科學(xué)世界的整體認(rèn)識。

（二）細(xì)化目標(biāo)，明確教學(xué)方向

教師在確定了整個單元的大概念后，就需要確定教學(xué)的方向，帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識科學(xué)大概念。教學(xué)目標(biāo)猶如迷霧中的明燈，能夠指引教學(xué)前進(jìn)的方向。在開展科學(xué)課程的教學(xué)工作時，教師往往會根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的要求，恰當(dāng)?shù)匕才沤虒W(xué)活動，以期帶領(lǐng)學(xué)生真正地掌握科學(xué)知識。教師應(yīng)當(dāng)正確認(rèn)識教學(xué)目標(biāo)的價值，并基于大概念進(jìn)行單元教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計，推動科學(xué)課程的穩(wěn)步開展［2］。

以蘇教版科學(xué)三年級下冊“聲音的奧秘”這一單元的教學(xué)為例，“聲音”是貫穿整個單元的核心概念，而圍繞這一概念，筆者為學(xué)生設(shè)計如下單元教學(xué)目標(biāo)。1.科學(xué)探究：知道事實證據(jù)在解決問題、得出結(jié)論中發(fā)揮的重要作用；認(rèn)識觀察、實驗等多種科學(xué)探究方法；知道要運(yùn)用理性思維對證據(jù)進(jìn)行處理，并基于此進(jìn)行科學(xué)解釋；能自主搜集證據(jù)；能做好探究記錄，并樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度。2.科學(xué)知識：知道聲音產(chǎn)生的條件；知道聲音傳播的途徑；能夠區(qū)分與聲音有關(guān)的一些概念，如樂音、噪音等。3.情感態(tài)度與價值觀：能正確認(rèn)識證據(jù)的作用；能增強(qiáng)合作、交流的自覺性；能主動地將掌握的科學(xué)知識與生活聯(lián)系在一起。顯然，在上述目標(biāo)的引領(lǐng)下，學(xué)生能夠圍繞“聲音”的大概念展開一系列的學(xué)習(xí)活動，從而在落實目標(biāo)的過程中，真正地認(rèn)識“聲音”。

在課堂教學(xué)中，教師主動地圍繞大概念確定單元教學(xué)的目標(biāo)，并基于此安排教學(xué)活動及準(zhǔn)備教學(xué)素材，能夠讓課堂變得更加靈動，讓教學(xué)的方向更加清晰，讓學(xué)生真正地掌握科學(xué)大概念。

二、多措并舉，深究大概念

新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)踐行“以生為本”教育思想的重要性，倡導(dǎo)教師鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)知識。小學(xué)階段的學(xué)生具有很大的成長空間，但他們在自學(xué)時往往會遇到一些問題，這就需要教師制訂科學(xué)的策略，讓教學(xué)活動更加順暢地開展。在基于科學(xué)大概念的教學(xué)中，教師不妨用互動交流、以問啟思等策略，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)大概念［3］。

（一）互動交流

教師能夠觀察到，在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)大概念時，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)能力往往呈現(xiàn)出鮮明的個人色彩，同時，學(xué)生也會基于自身積累的科學(xué)知識，形成對大概念的個性化理解。對此，教師不妨為學(xué)生搭建互動交流的平臺，鼓勵學(xué)生從多維視角出發(fā)深度理解科學(xué)大概念。

以蘇教版科學(xué)六年級上冊“探索宇宙”這一單元的教學(xué)為例，“太陽系的八顆行星”是需要學(xué)生掌握的核心概念。為了更好地增進(jìn)學(xué)生之間的交流，讓學(xué)生從更多的角度了解太陽系的八顆行星，筆者便引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)建學(xué)習(xí)小組。在課堂上，筆者首先提出問題：“你知道太陽系的八顆行星嗎？”其次，筆者根據(jù)學(xué)生的回答，對不同學(xué)生的思考角度、知識水平進(jìn)行分析。再次，筆者以互補(bǔ)為原則安排小組成員，鼓勵學(xué)生在組內(nèi)講述自己對太陽系八顆行星的認(rèn)識。最后，學(xué)生交流完畢，筆者請每個小組派代表闡述本組的結(jié)論，從而完成對“太陽系的八顆行星”這一大概念的整理工作。

在科學(xué)大概念的教學(xué)中，教師主動根據(jù)學(xué)生之間的個體差異性，為學(xué)生搭建互動交流的平臺，引導(dǎo)學(xué)生小組合作對科學(xué)大概念進(jìn)行探討，能夠有效發(fā)揮集體的作用，讓學(xué)生增強(qiáng)合作意識。

（二）以問啟思

在科學(xué)教學(xué)中，當(dāng)教師采取平鋪直敘、照本宣科的方式直接為學(xué)生介紹大概念時，學(xué)生往往難以基于大概念發(fā)現(xiàn)科學(xué)世界的魅力，更難以愛上科學(xué)課程。問題是科學(xué)課堂的“?？汀?，許多教師習(xí)慣于利用問題搭建與學(xué)生對話的橋梁。在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)大概念時，教師圍繞大概念為學(xué)生設(shè)計相關(guān)的問題，能夠激活學(xué)生的思維，讓學(xué)生對未知的科學(xué)世界產(chǎn)生好奇心，促使學(xué)生在解決問題的過程中，理解每一個零散的小概念，從而循序漸進(jìn)地認(rèn)識大概念［4］。

以蘇教版科學(xué)六年級上冊“遺傳與變異”的教學(xué)為例，這一單元主要包含“人類的遺傳特點”“動植物的遺傳特點”等內(nèi)容，這些內(nèi)容看似是獨(dú)立存在的，實則都對應(yīng)“遺傳現(xiàn)象”這一核心概念。在課堂上，筆者為學(xué)生設(shè)計“人類有哪些特征能夠被遺傳呢？”“動植物中是否存在遺傳現(xiàn)象呢？你對此有什么了解呢？”“遺傳現(xiàn)象存在的作用是什么呢？”等問題，引導(dǎo)學(xué)生在解答這些問題的過程中，逐步理解“遺傳現(xiàn)象”的內(nèi)涵。

提問能夠幫助學(xué)生基于自己的思考獲取知識。上述案例中，教師基于科學(xué)大概念為學(xué)生提出多個問題，能夠讓學(xué)生在抽絲剝繭的分析中整體感知科學(xué)大概念，深入理解生物的遺傳現(xiàn)象，建構(gòu)完善的知識體系。

三、借助工具，建構(gòu)大概念

學(xué)習(xí)工具猶如東風(fēng)，能夠為課堂的開展提供助力。在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)大概念時，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生使用支架整理大概念，并透過實驗感知大概念，如此能夠讓學(xué)生學(xué)習(xí)的過程變得更加靈活。

（一）巧用支架

每一個概念都不是獨(dú)立存在的，都與其他概念有著或多或少的聯(lián)系，在科學(xué)教學(xué)中，大概念猶如大樹的主干，小概念則是主干的分枝，如果缺失了主干，分枝自然居無定所、支離破碎。在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)概念時，教師能夠發(fā)現(xiàn)，當(dāng)對單一的科學(xué)概念進(jìn)行記憶時，學(xué)生記得快，但忘得也快；當(dāng)對多個散亂的科學(xué)概念進(jìn)行記憶時，學(xué)生的記憶會混亂，導(dǎo)致對科學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生排斥感，學(xué)習(xí)欲望降低。知識支架能夠?qū)⒏髦R之間的聯(lián)系直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生的眼前，達(dá)到“以點帶面”的效果，輔助學(xué)生理解知識和強(qiáng)化記憶。教師有必要引導(dǎo)學(xué)生對零散的科學(xué)小概念進(jìn)行整理，讓學(xué)生在理清各知識點之間的聯(lián)系中，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)實效。

以蘇教版科學(xué)四年級上冊“物體的運(yùn)動”這一單元的教學(xué)為例，筆者基于“物體的運(yùn)動”這一核心概念，搭建知識支架。具體來說，筆者以“物體的運(yùn)動”這一大概念為起點，延伸出“判斷物體運(yùn)動與否的方法”“運(yùn)動的速度”“物體運(yùn)動的方式”等三個分支，并基于每一分支繼續(xù)進(jìn)行零散概念的細(xì)分。如在“運(yùn)動的速度”這一概念后，可以繼續(xù)延伸出“距離”“時間”“方向”等概念；在“物體運(yùn)動的方式”后，可以繼續(xù)延伸出“直線運(yùn)動”“曲線運(yùn)動”等概念。這樣，學(xué)生不僅可以系統(tǒng)、直觀地了解“物體的運(yùn)動”這一大概念下包含哪些內(nèi)容，也可以在后續(xù)復(fù)習(xí)時迅速地調(diào)動記憶，從而加深對每一個概念的印象。

學(xué)生直接記憶零散的科學(xué)概念，難免會出現(xiàn)張冠李戴的情況，而教學(xué)支架的出現(xiàn)，無疑有效解決了這一問題。從上述案例中不難看出，教師引導(dǎo)學(xué)生以大概念為中心，延伸知識的分支，不僅讓科學(xué)知識變得更加直觀，也讓學(xué)習(xí)的過程變得更加簡潔。

（二）借助實驗

無論是一般性的科學(xué)概念，還是科學(xué)大概念，都具有抽象性，當(dāng)教師簡單地用口述的方式為學(xué)生進(jìn)行介紹時，學(xué)生往往只能建立對大概念的淺層理解，而不能深入把握其本質(zhì)。實驗?zāi)軌蜃寣W(xué)生基于動手操作、直觀觀察等過程，直面科學(xué)現(xiàn)象，理解科學(xué)概念的形成過程，切實把握科學(xué)的本質(zhì)。基于此，在教學(xué)科學(xué)大概念時，教師不妨組織學(xué)生開展科學(xué)實驗，促使學(xué)生在總結(jié)微觀的科學(xué)現(xiàn)象中逐步形成宏觀的認(rèn)識［5］。

以蘇教版科學(xué)四年級下冊“冷和熱”這一單元的教學(xué)為例，筆者借助多個實驗，增強(qiáng)學(xué)生對“冷和熱”的認(rèn)識。首先，筆者引導(dǎo)學(xué)生使用溫度計，了解溫度的概念。其次，筆者引導(dǎo)學(xué)生觀察液體、氣體、固體分別在受熱、遇冷時的體積變化情況，促使學(xué)生認(rèn)識到大部分的物體具有熱脹冷縮的性質(zhì)。最后，筆者引導(dǎo)學(xué)生分別觀察“冰—水—水蒸氣”“水蒸氣—水—冰”的變化過程，讓學(xué)生認(rèn)識融化、沸騰、凝結(jié)、凝固的現(xiàn)象。這樣，學(xué)生便可以循序漸進(jìn)地對“冷和熱”的大概念形成整體認(rèn)識，明確其中包含的邏輯關(guān)系。

實驗的引入，讓科學(xué)課程的教學(xué)形式變得更加新穎豐富，讓教學(xué)內(nèi)容與生活更加緊密相連，也讓學(xué)生樹立了嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。

結(jié)語

總而言之，教師引導(dǎo)學(xué)生把握科學(xué)大概念，探究概念背后的本質(zhì)、內(nèi)涵，能夠讓學(xué)生對科學(xué)世界形成自己的見解，讓學(xué)生從更加科學(xué)的視角認(rèn)識世界、理解世界。所以，在未來的科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)繼續(xù)做到從大概念出發(fā)，合理地設(shè)計教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)活動，科學(xué)地引導(dǎo)學(xué)生梳理大概念以及大概念對應(yīng)的科學(xué)知識，促使學(xué)生在認(rèn)識客觀事實的同時，把握科學(xué)的本質(zhì)。

【參考文獻(xiàn)】

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［3］陳夢其.“雙減”政策下小學(xué)科學(xué)教學(xué)中信息技術(shù)手段的應(yīng)用策略［J］.試題與研究，2021（36）：181-182.

［4］沈紅.“譜系”記錄：引領(lǐng)學(xué)生在探究中建構(gòu)科學(xué)大概念［J］.基礎(chǔ)教育論壇，2021（8）：109-110.

［5］金鑫.基于大概念的小學(xué)科學(xué)單元教學(xué)策略例談［J］.安徽教育科研，2021（32）：81-83.