蔡敏勝

科學探究活動的本質(zhì)目的是什么？傳統(tǒng)的觀點認為，小學階段科學探究的目標主要是以掌握科學事實與主題為中心，在教學中讓學生掌握科學概念似乎要求過高，超過了小學生的科學思維水平。然而，以掌握科學知識與事實為中心的教學早已跟不上社會科學技術(shù)發(fā)展的水平和速度，同時也反映了我們科學教育工作者對學生科學概念建構(gòu)價值認識不足。

從當前國際科學教學研究的觀點看，科學學習可以看做是一種概念轉(zhuǎn)變的過程，科學教學也就可以被看成所謂的“概念轉(zhuǎn)變教學”?？茖W概念是科學知識的基本元素，是科學知識結(jié)構(gòu)的基礎，形成科學概念是深刻認識自然現(xiàn)象本質(zhì)特征的標志，也是領會自然規(guī)律的基礎。所以，科學概念的教學是科學教學的關鍵，科學探究活動的開展其實就是圍繞科學概念的轉(zhuǎn)變進行。

從關注事實性知識到關注科學概念，我們應該認識到以主題和事實為中心的教學，屬于較低水平的認知?？茖W教育要能體現(xiàn)本質(zhì)特征，需要把科學教育的目標定位從事實、主題提升到具體概念的教學。

基于以上種種原因，我們工作室團隊進行了《基于科學概念轉(zhuǎn)變的小學科學“探究式教學”研究》，課題研究的內(nèi)容中，根據(jù)科學教材的內(nèi)容體系的特點，我們進行了物質(zhì)科學領域的概念教學研究，對此作一些分析和思考。

新的課程理念告訴我們：1.注重關注兒童科學學習的過程與規(guī)律；2.注重以兒童科學概念和科學經(jīng)驗為基礎，構(gòu)建適宜兒童發(fā)展的科學活動。在實施的過程中，我們提出圍繞一個中心，重視三個方面，夯實四個環(huán)節(jié)，實施五項“腳手架”的策略，來進行概念教學。

一、圍繞一個中心

人們生活在物質(zhì)世界中，每時每刻都在接觸著各種各樣的物質(zhì)，感受著自然界和人類生活中所發(fā)生的豐富多彩的物質(zhì)的運動和變化。物質(zhì)世界中的各種現(xiàn)象和過程，都有著內(nèi)在的規(guī)律性，物質(zhì)科學就是研究物質(zhì)及其運動和變化規(guī)律的一門基礎自然科學。

本領域內(nèi)容的學習將有助于增強學生探究物質(zhì)世界奧秘的好奇心，形成“世界是物質(zhì)的”的觀點，使他們感受到物質(zhì)科學對促進社會進步、提高人類生活質(zhì)量的重要作用，幫助他們初步養(yǎng)成樂于觀察、注重事實、勇于探索的科學品質(zhì)。

在教學中，教師應幫助學生形成一些主要概念。如：物體具有一定的特征，材料具有一定的特性；水是一種常見而重要的單一物質(zhì)；空氣是一種常見而重要的混合物質(zhì)等。我們既要關注核心概念的建立，同時也要關注概念之間的關系，不要把概念的建立孤立起來，割裂起來。

我國以前的科學教育多以活動為中心，兒童圍繞教師預設的活動進行探究，教師缺乏了解兒童科學概念發(fā)展的特點，在設計活動的時候往往無法體現(xiàn)一個活動主題下科學概念的層次和聯(lián)系，缺乏對兒童已有科學經(jīng)驗的關注。

也因此，以圍繞核心的科學概念建構(gòu)為中心，設計合適的科學探究活動，是概念教學的發(fā)展方向，科學探究活動的開展其實就是圍繞科學概念的轉(zhuǎn)變進行。

二、重視三個方面

在概念教學的研究中，我們深刻認識到：概念是兒童建構(gòu)復雜能力的基石。從這個角度來看，科學概念的學習是其中一個重要的學習內(nèi)容，同時也是兒童科學學習的載體，小學科學課程必須圍繞科學概念來組織教學，實現(xiàn)情知交融。構(gòu)建充滿生命活力的科學課堂，是學生發(fā)展的需要，有利于學生核心素養(yǎng)的形成。

探究是科學學習的主要方式?？茖W探究的過程一般包括：提出和聚焦問題，設計實驗和反思、收集和獲取證據(jù)、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論、表達與交流等要素。科學探究并不是一個固定模式，而是一個能動的、多樣的、多層面的、循環(huán)發(fā)展的過程。在教學中，通過一系列教學環(huán)節(jié)，通過實證、推理形成對科學概念的理解，實現(xiàn)三個方面的重視：

1. 重視創(chuàng)設合適的問題情境，從學生的前概念出發(fā)，引導學生聚焦到合適的探究問題。

（1）創(chuàng)設合適的教學情境的形式多樣，如：通過實驗材料、事件、故事、謎語等，讓學生基于現(xiàn)象引發(fā)問題。（2）關注教學情境的突發(fā)性，與學生的生活實際密切聯(lián)系。其目的是激發(fā)學生的興趣，了解學生的前概念，引入合適的探究問題。

2. 重視證據(jù)的收集，關注證據(jù)的真實性。

實證是科學探究的重要性質(zhì)，重視證據(jù)的收集是科學探究活動中關鍵的要點。在教學過程中，教師要引導學生圍繞探究的問題，了解需要收集什么樣的證據(jù)，怎樣收集證據(jù)。證據(jù)不僅是實驗的觀察和記錄，是定性的現(xiàn)象描述或定量的測量與計算，還可以是通過資料、網(wǎng)絡等渠道獲取的第二手材料，但一定要關注證據(jù)的真實性。例如：點亮小燈泡。解剖小燈泡的結(jié)構(gòu)獲取的信息才是第一手材料。

3. 重視引導學生從證據(jù)中進行分析得出結(jié)論，關注學生的記錄、討論與交流。

（1）只有證據(jù)并不能解決探究問題，而是需要對證據(jù)進行記錄和分析，對收集的信息進行處理，得出結(jié)論，才能完成探究任務。（2）小組交流、匯報得出的結(jié)論要得到更多小組乃至全班的認可，同時，應經(jīng)得起重復驗證。

三、夯實四個環(huán)節(jié)

兒童對于學習的內(nèi)容的理解要經(jīng)歷一個逐步發(fā)展的過程，而不是從原有的理解轉(zhuǎn)變成被認可的科學解釋。基于人們自己的建構(gòu)，概念經(jīng)常被再分解成漸進的幾步。即最初的概念到可能的概念到最后完全的概念。如：我們構(gòu)建了科學課概念教學的四環(huán)節(jié)：（1）喚醒——激發(fā)階段；（2）發(fā)展——探究階段；（3）重建——形成階段；（4）深化——應用階段。即：了解概念——發(fā)展概念——重建概念——深化概念四環(huán)節(jié)，是一種漸進循環(huán)的過程，當然，概念教學的發(fā)展應遵循學生的認知規(guī)律，在科學概念教學的研究中，以上教學模式只是基本的程式，但不可以僵化的使用，應用模式不唯模式，具體的教學中可以靈活地進行變通。當學生科學概念轉(zhuǎn)變的過程中出現(xiàn)問題的時候，有的教學環(huán)節(jié)是要反復進行的，而不是模式化線性前進的。

四、實施五項“腳手架”策略

教師幫助兒童概念的發(fā)展而采用的教學內(nèi)容、方法等，都是為兒童科學概念的建立搭建“腳手架”?；趦和母拍畎l(fā)展，為兒童建立科學概念搭建“腳手架”，是概念教學實效的關鍵，轉(zhuǎn)變的策略尤為重要?！澳_手架”的搭建涉及到教學內(nèi)容、教學方法、教學評測等多方面，其中探究活動材料、提問與回答、實驗記錄單等是關鍵。也因此我們提出了概念教學轉(zhuǎn)變的實施策略，基于兒童的概念發(fā)展，為兒童建立科學概念搭建五項“腳手架”，具體如下：

1. 材料腳手架——有結(jié)構(gòu)的材料

關注科學探究材料的結(jié)構(gòu)性，力求從生活中尋求探究材料，充分利用材料激發(fā)學生探究的熱情，引導學生深入探究，發(fā)展概念。例如：在磁鐵一課，準備了各種各樣的磁鐵；準備了金屬和非金屬材料，金屬材料中容易混淆的鐵、鋁、銅等，就是基于學生已有的經(jīng)驗出發(fā)。

2. 問題腳手架——有價值的提問

課堂教學中，有價值的提問表現(xiàn)在兩個方面，即：教師提問和學生提問，根據(jù)具體的教學情境，教師的提問力求聚集，并進行及時的追問，發(fā)展學生的思維，不簡單提出肯定和否定的問題，提出一些毫無價值判斷的問題，問題的提出關注學生的認知。創(chuàng)設真實的教學情境，學生的提問應立足已有的經(jīng)驗和教學中新的認知、質(zhì)疑，反對毫無根據(jù)的空問題。

例如：在《磁鐵》的教學中，教師提問：剛才我們認識的是各種形狀的磁鐵，關于磁鐵，你還知道哪些方面的知識？此問題就是建立在對材料的觀察的基礎之上。

3. 探究腳手架——探究性的記錄單

教師在教學中，轉(zhuǎn)變教師的角色，組織學生進行科學探究，并組織、設計、提供探究性的實驗卡，為學生獲取第一手的材料提供支持，從而為實現(xiàn)情知轉(zhuǎn)化奠定基礎。實驗探究卡的設計可根據(jù)學生年齡的特點，扶放結(jié)合，松弛有度。例如：①開放式的實驗探究卡（下圖）；②扶放結(jié)合的實驗探究卡。

4. 板書腳手架——思維導圖式的板書設計

教學板書的合理設計，能幫助學生建構(gòu)完整的科學概念。將學生已有的認知和新的認知進行比較，既有利于學生思維的深加工，又有利于學生新概念的重建和類化，清晰明了，從而降低了教學的難度，為學生思維的加工提供支持。例如：《磁鐵》一課的思維導圖式的板書設計。當然，利用其它知識樹式等板書設計也是可行的。

5. 應用腳手架——教學內(nèi)容生活化

書本世界是語言符號的世界，是由一系列抽象的文字堆砌起來的世界，這個世界缺乏色彩，缺少活力，而生活世界是真真切切存在的世界，是由一系列鮮活的事實和生動的直觀的感受建構(gòu)起來的世界。教學內(nèi)容生活化強調(diào)對教材進行改造，使之成為有價值的生活原型，使課堂教學既是一個教與學的過程，更是一個經(jīng)過加工的實踐過程。在科學課中，我們常常根據(jù)學生的認知情況，對教材進行重組，資源進行整合。將概念的拓展和應用與生活中的現(xiàn)象緊密聯(lián)系起來，實現(xiàn)教學內(nèi)容的生活化，基于兒童的概念發(fā)展，為兒童建立科學概念搭建“腳手架”，我們提出五項策略，其實方法很多，但一定要適合學生、基于學生和教師的實際，合理運用，不可生搬硬套，概念教學一定會走向?qū)嵭А⒏咝А?/p>

（作者單位：廣東東莞松山湖中心小學）

本欄責任編輯 鄒韻文