多管齊下探究小學低年級前概念教學的策略
——以《鹽和糖哪兒去了》一課為例

陳瑞基

（南京市高淳區(qū)椏溪中心小學，江蘇 南京 211303）

《義務教育小學科學課程標準（2022 年版）》明確指出，科學教學要圍繞核心概念組織教學內容，以學生為主體進行教學設計。核心概念教學的起點是學生的前概念，學生的前概念是設計每一節(jié)科學課教學活動的重要依據。

低年級學生的前概念值得每一位科學教師探索。低年級的學生認知處于皮亞杰認知發(fā)展階段理論中的前運算階段（2～7歲）后期和具體運算階段（7～12歲）前期。學生學習依賴自己已有的經驗，形象思維占主導地位。由于低年級學生表達能力較弱，認知水平不高，探究他們的前概念相對較為困難。教學實踐中需要科學教師在訪談、問卷調查等基礎上進行創(chuàng)新，選擇符合低年級學生身心發(fā)展規(guī)律的探究方式，讓學生積極參與到探究活動中，樂于展示自己的前概念。本文以蘇教版一年級下冊第6 課《鹽和糖哪兒去了》為例進行探討。

一、在“探”中探究前概念

低年級的學生具有強烈的好奇心與求知欲，喜歡自己參與探究活動獲取科學知識。《鹽和糖哪兒去了》這一課涉及的核心概念是“物質的變化與化學反應”，教學目標是觀察并描述物質在水中的溶解與不溶解情況，初步了解溶解的現象與特征等。

課前，筆者選幾名學生到科學室進行前概念探究活動。筆者設計了與教材內容相類似的探究活動，讓學生預測一勺味精、一顆蠶豆、一粒小石子等放在水里會發(fā)生什么變化。

師：這幾樣物品你們認識嗎？

生：一個是蠶豆，一個是小石子。還有一樣不太肯定，有點兒像鹽，又有點兒像糖。

師：像鹽和糖的物質其實是味精。如果把這一勺味精、一顆蠶豆、一粒小石子分別放在水里，你認為會發(fā)生什么變化？先仔細想一想，再回答。

（剛提出問題，學生就迫不及待地舉手，準備說出他們的想法。）

生：我聽奶奶講過，把味精放在水里，水會變得很鮮。

生：把蠶豆放在水里，蠶豆沒有變化。

生：把石子放在水里，石子會沉到水底。

生：把蠶豆放在水里，蠶豆也會沉到水底。（受上一名學生發(fā)言的啟發(fā)，另一名學生補充道。）

師：還有其他的變化嗎？

生：應該沒有了，我們想不到了。

師：大家動手把這三種物體放進水里，然后觀察發(fā)生什么變化。

學生自主實驗后匯報觀察到的現象。

本次前概念探究活動，學生已經初步了解物體放進水里會有溶解與不溶解的區(qū)別，但是對物體放進水里的變化描述得不夠全面，如不能準確描述味精會先沉入水底，再慢慢消失的現象。在之后的探究活動中，學生也是只關注最后的結果，不注意觀察物體在水里的變化過程。在其后的課堂教學中，根據學生前概念探究活動中出現的問題，優(yōu)化教學設計，組織學生按步驟觀察并描述。先觀察描述物質（鹽、紅糖、沙子）是什么樣子的，再把它們放進水里靜置一會兒，然后用攪拌棒順時針攪拌一分鐘，最后再靜置一段時間觀察。學生觀察、對比后，能夠較準確、全面地描述把物質放進水里的變化情況。

二、在“問”中探究學生的前概念

“具有初步提出問題和制訂計劃的意識”是探究實踐的1～2年級的學段目標。一年級的學生對周圍的世界充滿好奇，對身邊的事都喜歡問為什么。課前，將一勺味精、一顆蠶豆、一粒小石子放進水里，觀察到的實驗現象與大部分學生的預測結果相同，味精消失不見了，蠶豆、石子沒有消失。此時，只是驗證了他們的猜測，學生對“溶解”概念仍是一知半解。此時再引導學生多問幾個為什么，更能探尋到學生關于“溶解”的前概念。

師：把這一勺味精、一顆蠶豆、一粒小石子放進水里，觀察到的現象和大家預測的一致。你們有沒有什么想問的？

生：味精為什么在水里消失了？

生：為什么蠶豆、小石子沒有消失？

生：消失的味精到哪里去了？

生：味精放進水里，水的味道為什么變了？

生：哪些東西放進水里會消失，哪些東西放進水里不會消失？

……

“問”更容易找到學生知識的盲點。他們知道溶解就是物質在水里“消失不見了”，卻不知道消失的物質到哪兒去了。“問”也可以發(fā)現學生探究的興趣點，他們對物質在水里溶解的常見現象充滿了好奇，希望通過研究找到物質消失的秘密。在教學中，教師可以有的放矢地制定教學目標，設計教學過程，指導學生開展探究實踐，發(fā)現“鹽和糖哪兒去了”的秘密。

三、利用信息技術探究學生前概念

信息技術改變了教師的教學方式和學生的學習方式。近年來，利用信息技術進行網絡授課、家校溝通、網絡調查等已經是司空見慣。把信息技術應用到前概念的探究中成了科學教師教學的必然選項。

比如，可以利用“問卷星”App探究學生前概念。筆者結合本課的教學目標設計了一份調查問卷。調查問卷的內容是一道多項選擇題：“把少量的下列物體放進水里，哪些會慢慢化掉？請把它們選出來?！睘榱吮阌趯W生識別物體，問卷采用了圖文結合的方式。在班級微信群發(fā)布了調查問卷后，學生在家長的幫助下完成了網上問卷。參與調查活動的總人數為84人，調查結果如下：

選項小計比例沙子0 0%食鹽紅糖食用味精洗衣粉面粉83 76油2 59 68 48 98.81%90.48%2.38%70.24%80.95%黃豆0 0%57.14%

根據對學生問卷的分析，我們發(fā)現大部分學生對物體放進水里會慢慢溶解有一定的認識，也知道有些物體很難在水中溶解，如黃豆、沙子等。還有一些物體能不能慢慢溶解在水里存在爭議，其中面粉的爭議最大。

四、在“說”中探究學生的前概念

能利用材料和工具，通過口述、繪畫、作圖等方式表達自己的想法是低年段科學教學目標之一。在“觀察鹽、紅糖、沙子在水中發(fā)生了什么變化”的活動中，在學生觀察、描述鹽、糖、沙子是什么樣子后，以談話方式引導學生說出自己所知的物體放進水里溶解、不溶解的現象，探究學生的前概念。

師：如果我們把鹽、紅糖、沙子放進水里，你們覺得分別會發(fā)生什么變化？

生：把鹽放到水里，水會變咸。媽媽煮蛋湯時，把鹽放進水里，蛋湯就有咸味了。

生：把糖放到水里，水會變甜。上次我把糖放在牛奶里，牛奶就變甜了。

生：奶奶把糖放在水里，水也變甜了。

生：把沙子放到水里，沙子顏色會變深。我在家就做過這樣的實驗。

生：把它們放進水里，鹽會在水中消失不見，糖也會消失不見，沙子不會消失。

生：把鹽和糖放進水里，攪拌后才會消失；攪拌后，沙子不會消失。

生：鹽和糖放多了，攪拌后也不會完全消失，它們會沉在水底。

生：鹽在水里消失后，水不會變顏色；紅糖在水里消失后，水會變成紅色。

“說”的過程充分喚起了學生已有的生活經驗，學生相互啟發(fā)，相互補充。從學生的交流可以發(fā)現，學生對于“溶解”有著豐富的生活經驗，初步知道了鹽和紅糖在水里溶解后的現象，甚至還涉及了溶解度，但都是停留在表象階段，沒有對“溶解”進行深入思考。

五、在“畫”中探究學生的前概念

低年級學生的識字數量有限、詞匯量缺乏，描述科學現象、科學概念、科學結論時常常詞不達意。通過動手實踐、觀察思考、討論交流，大部分學生能夠用自己的語言描述物質放進水里消失或不消失的現象。鹽和紅糖在水里消失后究竟到哪兒去了，學生在描述時喜歡端起水杯，指著溶液表達自己的觀點。于是，筆者安排學生用畫圖的方式，標出消失的食鹽或紅糖在水里的位置。如下圖：

通過畫圖的方法探究學生前概念，發(fā)現學生對于鹽和紅糖“溶解”的現象仍是一知半解。筆者引導學生再次觀察鹽水和紅糖水，思考鹽水為什么每一處都是咸的，紅糖水為什么每一處的顏色都是一樣的，每一處都是甜的。最后，學生間合作交流，得出鹽和紅糖均勻分散在水中，并區(qū)分了“溶解”與“融化”。

探究學生大腦里的前概念，低年級比高年級更困難。探究時還應該注意以下幾點：一是要避免學生從眾現象。低年級學生認知水平較低，容易出現人云亦云的現象。為避免從眾現象，可以選擇一對一談話、網絡問卷調查等方式。課堂上進行前概念集體探究時，積極鼓勵學生說出自己獨特的想法，讓學生養(yǎng)成積極表達自己想法的習慣。二是要關注學生的個體差異。由于生活經驗、學習能力等不同，學生的前概念也大相徑庭。前概念探究中，選擇學生要兼顧類型多元與數量適宜。教師要結合不同學生的前概念開展分層教學和個別化教學，提高科學探究的有效性。三是探究學生的前概念是一個持續(xù)的過程。雖然在探究學生前概念時，教師已經做了充分的準備，制作調查問卷，精心設計問題，但是受探究環(huán)境、學生狀態(tài)、教師水平等因素影響，單一的探究活動很難展現學生的全部前概念。因此，需要教師在課前、課堂上結合核心概念教學持續(xù)探究前概念，優(yōu)化教學活動，糾正學生錯誤的前概念，幫助學生準確理解、有效建構核心概念。

受已有經驗、年齡特點、思維發(fā)展水平的限制，低年級學生的前概念通常是心里清楚，卻不能用語言表達，或者是一種頭腦里的朦朧的科學意識。科學教師必須多管齊下，采用各種有效方式探究他們的前概念，以此作為科學探究的起點、生長點，引領學生通過自主合作探究到達科學概念的“彼岸”，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。