朱潮海

【摘? ?要】概念進(jìn)階是促進(jìn)低年級(jí)學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展的重要途徑。教師可以通過(guò)構(gòu)建框架、訪談了解、整體規(guī)劃、抓住節(jié)點(diǎn)等策略，明確核心概念，確定進(jìn)階起點(diǎn)，設(shè)計(jì)進(jìn)階路徑，推動(dòng)概念進(jìn)階，提升低年級(jí)學(xué)生的概念水平，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué);概念進(jìn)階;低年級(jí);比較與測(cè)量

基于學(xué)習(xí)進(jìn)階確定學(xué)段分布是新一輪課程改革的重點(diǎn)。在小學(xué)低年級(jí)科學(xué)學(xué)習(xí)中，概念進(jìn)階通常由較為具體、簡(jiǎn)單的生活現(xiàn)象出發(fā)，在親身經(jīng)歷科學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，逐步理解抽象、復(fù)雜的概念。因此，教師可以通過(guò)構(gòu)建框架、訪談了解、整體規(guī)劃、抓住節(jié)點(diǎn)等策略，明確核心概念，確定進(jìn)階起點(diǎn)，設(shè)計(jì)進(jìn)階路徑，推動(dòng)概念進(jìn)階，探究促進(jìn)概念進(jìn)階的路徑，提升低年級(jí)學(xué)生的概念水平，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。

教科版《科學(xué)》一年級(jí)上冊(cè)“比較與測(cè)量”單元，從標(biāo)注了起點(diǎn)和終點(diǎn)的原始尺子——紙帶到用手、小立方體、小棒、橡皮等不同工具開展各種測(cè)量活動(dòng)，揭示一把尺子的誕生過(guò)程，并通過(guò)對(duì)這些“尺子”的比較，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)單位便于世界上不同地區(qū)的人們進(jìn)行比較與測(cè)量的意義。筆者以“比較與測(cè)量”單元為例，探究使學(xué)生測(cè)量概念和測(cè)量能力進(jìn)階的路徑。

一、構(gòu)建框架，明確核心概念

圍繞核心概念構(gòu)建學(xué)生的認(rèn)知體系是科學(xué)教學(xué)的目標(biāo)之一，學(xué)習(xí)進(jìn)階的路徑也應(yīng)當(dāng)圍繞核心概念構(gòu)建而展開。“比較與測(cè)量”單元是讓學(xué)生經(jīng)歷一把尺子發(fā)明的過(guò)程，學(xué)會(huì)比較和測(cè)量長(zhǎng)度的方法：比較要公平，有相同的起點(diǎn);在測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)，要對(duì)齊起點(diǎn)或0刻度，做到首尾相連，用不同物體測(cè)量時(shí)要做標(biāo)記和記數(shù)字，會(huì)正確讀數(shù)和記數(shù);知道用相同單位長(zhǎng)度測(cè)量的結(jié)果才能進(jìn)行比較。因此，測(cè)量和尺子是本單元的核心概念，具體包含下列從屬概念和對(duì)應(yīng)關(guān)系（見圖1）。

二、訪談了解，確定進(jìn)階起點(diǎn)

在教學(xué)中，教師需要根據(jù)學(xué)生的原有概念水平，正確定位概念的初始教學(xué)目標(biāo)，摸清學(xué)習(xí)進(jìn)階的起點(diǎn)。一年級(jí)學(xué)生剛?cè)雽W(xué)，識(shí)字量不多，教師想要了解該階段學(xué)生的前概念，訪談法是一種不錯(cuò)的選擇。

通過(guò)對(duì)6所城鄉(xiāng)小學(xué)學(xué)生的訪談和統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)一年級(jí)學(xué)生在測(cè)量時(shí)關(guān)于起點(diǎn)意識(shí)、首尾相連、標(biāo)記刻度和正確讀數(shù)等維度的前概念水平如圖2所示。根據(jù)前測(cè)，學(xué)生測(cè)量概念水平處于初始階段，其中起點(diǎn)意識(shí)和首尾相連的觀念發(fā)展較好，在標(biāo)記刻度和數(shù)字方面尚處在萌芽時(shí)期，對(duì)于不確定量的讀數(shù)方面存在較大困難。

三、整體規(guī)劃，設(shè)計(jì)進(jìn)階路徑

教師需要根據(jù)學(xué)生的進(jìn)階起點(diǎn)，整體把握核心概念，規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容，設(shè)計(jì)概念發(fā)展的進(jìn)階路徑，并落實(shí)在每一節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)之中?！氨容^與測(cè)量”單元共有7課，學(xué)生將用不同的工具和方法測(cè)量一些物體的長(zhǎng)度，學(xué)會(huì)正確測(cè)量物體的長(zhǎng)度，獲得豐富的比較和測(cè)量的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，了解尺子的發(fā)展歷程，呈現(xiàn)了測(cè)量概念的進(jìn)階維度（見表1）。

在測(cè)量過(guò)程中，學(xué)生在對(duì)齊起點(diǎn)、標(biāo)記刻度數(shù)字、讀數(shù)記數(shù)等方面的概念水平不是同步發(fā)展的，而是逐步推進(jìn)的，從而形成不同的理解水平。表2呈現(xiàn)了“對(duì)齊起點(diǎn)”進(jìn)階維度學(xué)生由低到高三個(gè)不同層次的理解水平。

四、抓住節(jié)點(diǎn)，推動(dòng)概念進(jìn)階

在教學(xué)中，教師提供各種材料，提供各種測(cè)量的機(jī)會(huì)，聚焦關(guān)鍵問(wèn)題，推動(dòng)學(xué)生概念進(jìn)階。

（一）緊扣生活經(jīng)驗(yàn)，建構(gòu)測(cè)量概念

皮亞杰認(rèn)為，兒童是在與周圍環(huán)境相互作用的過(guò)程中，逐步建構(gòu)起關(guān)于外部世界的知識(shí)，從而使自身認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到發(fā)展。兒童在日常生活中積累各種各樣的前概念，用來(lái)解釋和理解生活中的各種現(xiàn)象。因此，概念學(xué)習(xí)應(yīng)基于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，把它作為概念進(jìn)階的起點(diǎn)。

《用手來(lái)測(cè)量》是正式測(cè)量的第一課，有部分學(xué)生在生活中有用手來(lái)測(cè)量物體長(zhǎng)度的生活經(jīng)驗(yàn)。教師要充分利用這一生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)開展用手測(cè)量的教學(xué)。

【案例1】

教師用一條與桌面長(zhǎng)度相同的紙帶來(lái)替換桌面，出示兩張用手測(cè)量的圖片，請(qǐng)學(xué)生判斷哪種方法正確。

學(xué)生認(rèn)為兩幅圖的方法都有錯(cuò)誤：圖3中，手沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)起點(diǎn);圖4中，手沒(méi)有一拃與一拃連起來(lái)。教師根據(jù)學(xué)生的回答板書“對(duì)齊起點(diǎn)”“首尾相連”。

教師請(qǐng)一個(gè)學(xué)生上臺(tái)展示測(cè)量過(guò)程。學(xué)生用一拃的大拇指對(duì)齊起點(diǎn)，右手一拃測(cè)量后，眼睛看著小指位置再做一拃，嘗試做到首尾相連，然后不斷重復(fù)測(cè)量，測(cè)出桌面長(zhǎng)度是5拃多。教師請(qǐng)學(xué)生對(duì)剛才的演示方法做出評(píng)價(jià)，有的學(xué)生認(rèn)為他做到了對(duì)齊起點(diǎn)、首尾相連，但也有的學(xué)生認(rèn)為他沒(méi)有做到首尾相連。于是，教師請(qǐng)學(xué)生思考有什么辦法可以確保做到首尾相連，一學(xué)生想到用左手的食指放在右手一拃的小指后做標(biāo)記的辦法。教師表?yè)P(yáng)了學(xué)生，又提供一支白板筆，請(qǐng)學(xué)生再度改進(jìn)。學(xué)生想到在一拃后面用筆寫上“1”，表示1拃。

這時(shí)，教師又提出兩人合作完成用手測(cè)量桌面長(zhǎng)度的任務(wù)，并通過(guò)觀看視頻和練習(xí)掌握一人測(cè)量，另一人做標(biāo)記的合作方法（見圖5）。

用“零起點(diǎn)”來(lái)形容一年級(jí)學(xué)生，其實(shí)是強(qiáng)調(diào)低年級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)離不開教師的指導(dǎo)。教師根據(jù)學(xué)生的原有生活經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)了兩幅測(cè)量圖，突出測(cè)量時(shí)需要對(duì)齊起點(diǎn)和首尾相連。由于一年級(jí)學(xué)生的思考依賴于具體事實(shí)，所以教師安排嘗試測(cè)量活動(dòng)。學(xué)生對(duì)“首尾相連”的認(rèn)識(shí)是一個(gè)不斷進(jìn)階的過(guò)程，體現(xiàn)了如表2所示的理解水平發(fā)展過(guò)程，從初始一拃一拃不連貫的測(cè)量到用手指做標(biāo)記的連續(xù)測(cè)量，再到用筆做數(shù)字標(biāo)記的方法幫助自己做到首尾相連。教師通過(guò)圖片和視頻指導(dǎo)學(xué)生明確了測(cè)量的方法和過(guò)程，學(xué)生在實(shí)際測(cè)量中，已將做標(biāo)記的行為內(nèi)化為概念。

（二）關(guān)注探究活動(dòng)，內(nèi)化測(cè)量概念

科學(xué)探究是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要方式，也是學(xué)生獲得科學(xué)知識(shí)、發(fā)展科學(xué)概念的主要途徑?；谇皽y(cè)發(fā)現(xiàn)，有45%的學(xué)生不能正確讀出測(cè)量結(jié)果，這也成為“比較與測(cè)量”單元的教學(xué)難點(diǎn)。通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在紙帶上標(biāo)記刻度和數(shù)字，能極大地提高讀數(shù)的正確率。教師在《用手來(lái)測(cè)量》一課中通過(guò)各種探究活動(dòng)來(lái)推進(jìn)學(xué)生概念進(jìn)階。

【案例2】

教師請(qǐng)學(xué)生來(lái)數(shù)一數(shù)圖6測(cè)量的桌面長(zhǎng)度有幾拃。學(xué)生有的說(shuō)4拃多，有的說(shuō)5拃不到，有的說(shuō)5拃多。

于是，教師讓學(xué)生一起用手比畫測(cè)量，得出長(zhǎng)度是4拃多一點(diǎn)，可以用在每個(gè)刻度的下面標(biāo)上數(shù)字的方法正確讀數(shù)（見圖7）。可是這個(gè)多一點(diǎn)怎么記錄呢？最后，大家一致認(rèn)為：多的部分用“+”來(lái)表示，可以記作“4+”。

以上案例中，教師鼓勵(lì)學(xué)生參與測(cè)量活動(dòng)，將內(nèi)隱的讀數(shù)通過(guò)標(biāo)記數(shù)字外顯在紙帶上，為理解尺子上的刻度和數(shù)字打下基礎(chǔ)，又在后續(xù)測(cè)量各種物體長(zhǎng)度的實(shí)踐活動(dòng)中，發(fā)展了學(xué)生正確讀數(shù)的能力。

學(xué)生在探究實(shí)踐中獲得親身的體驗(yàn)，有助于發(fā)現(xiàn)科學(xué)問(wèn)題，指向科學(xué)概念的本質(zhì)特征。例如，第7課《比較測(cè)量紙帶與尺子》要求學(xué)生分別用測(cè)量紙帶、軟尺和直尺測(cè)量書本的長(zhǎng)度。學(xué)生發(fā)現(xiàn)軟尺與直尺的測(cè)量結(jié)果相同，與測(cè)量紙帶不同。這是在實(shí)踐體驗(yàn)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的問(wèn)題，由此引發(fā)學(xué)生開展主動(dòng)學(xué)習(xí)。學(xué)生通過(guò)比較和測(cè)量發(fā)現(xiàn)，軟尺和直尺的標(biāo)準(zhǔn)單位相同，甚至有更小的刻度，所以測(cè)量結(jié)果相同;而測(cè)量紙帶與尺子標(biāo)準(zhǔn)單位不同，測(cè)量結(jié)果不同，也不能進(jìn)行比較。如果“比較與測(cè)量”單元的起始課就開展測(cè)量紙帶與尺子的比較活動(dòng)是為了比較而比較，缺乏明確的目的;如果學(xué)生通過(guò)單元學(xué)習(xí)，在對(duì)各種尺子和測(cè)量方法有了感性和理性認(rèn)識(shí)后，再在最后一課進(jìn)行比較就能理解統(tǒng)一尺子標(biāo)準(zhǔn)單位的意義，體現(xiàn)了科學(xué)概念進(jìn)階的序列性。

（三）把握關(guān)鍵問(wèn)題，是概念進(jìn)階的焦點(diǎn)

科學(xué)教材中設(shè)置了“研討”環(huán)節(jié)，旨在通過(guò)問(wèn)題指引學(xué)生開展研討。以《用手來(lái)測(cè)量》為例，教材提出的研討問(wèn)題是“我們的測(cè)量結(jié)果不一樣，是什么原因造成的”，意在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)每個(gè)人的“一拃”是不同的。這些問(wèn)題都指向單元核心——測(cè)量能力和對(duì)測(cè)量的理解。如果教師能把握好這些關(guān)鍵問(wèn)題的教學(xué)，就能促進(jìn)學(xué)生概念進(jìn)階。

【案例3】

教師出示不同學(xué)生用手測(cè)量同一物體的不同結(jié)果，拋出“造成測(cè)量結(jié)果不一樣的原因是什么”的問(wèn)題。有學(xué)生認(rèn)為是手大小不一樣造成的。教師并未立刻給予肯定，而是請(qǐng)學(xué)生從紙帶上找到依據(jù)。

學(xué)生挑出長(zhǎng)度相同，但寫著6+和5+的紙帶。通過(guò)比較一拃長(zhǎng)度，發(fā)現(xiàn)這一拃比那一拃要長(zhǎng)，也就是標(biāo)準(zhǔn)單位——手有大小。為了進(jìn)一步驗(yàn)證，教師和部分學(xué)生分別用紙帶量出手的一拃長(zhǎng)度，通過(guò)板貼進(jìn)行比較，并用不同人的一拃長(zhǎng)度推測(cè)桌子的高度。

案例3中，教師把握關(guān)鍵問(wèn)題組織學(xué)生進(jìn)行研討，發(fā)展觀察能力。學(xué)生從紙帶信息中獲取證據(jù)，做出分析，得出測(cè)量結(jié)果不同是因?yàn)槊總€(gè)人一拃的長(zhǎng)度不同，意識(shí)到用不同的標(biāo)準(zhǔn)單位測(cè)量，結(jié)果不能進(jìn)行比較。

在后續(xù)的《用不同的物體來(lái)測(cè)量》《用相同的物體來(lái)測(cè)量》兩課中，教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生討論關(guān)鍵問(wèn)題——“用物體和用手測(cè)量，哪個(gè)結(jié)果更準(zhǔn)確？”引發(fā)學(xué)生對(duì)標(biāo)準(zhǔn)單位的思考。在使用小立方體、小棒、回形針測(cè)量物體的過(guò)程中，學(xué)生感受到用不同物體測(cè)量的結(jié)果沒(méi)有辦法比較，產(chǎn)生了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)單位的愿望，為《觀察和比較尺子與測(cè)量紙帶》一課中圍繞關(guān)鍵問(wèn)題“尺子和測(cè)量紙帶相比，有哪些好處”開展討論奠定基礎(chǔ)。由此可見，圍繞核心問(wèn)題進(jìn)行研討和交流是學(xué)生形成概念的重要方法。

綜觀整個(gè)“比較與測(cè)量”單元，其測(cè)量維度是相互聯(lián)系的，概念之間構(gòu)成了一個(gè)整體。學(xué)生會(huì)正確測(cè)量物體長(zhǎng)度的前提是必須掌握各個(gè)測(cè)量維度。因而在教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)一年級(jí)學(xué)生的思維特點(diǎn)，從整個(gè)單元的結(jié)構(gòu)出發(fā)，融會(huì)貫通，統(tǒng)籌安排，有序落實(shí)，才能促進(jìn)學(xué)生概念的進(jìn)階發(fā)展。

（浙江省余姚市實(shí)驗(yàn)學(xué)校? ? 315400）