歐陽贄
【摘要】文章探究了小學科學運用前概念提升科學核心素養(yǎng)的教學策略,包括找準激活點,實現(xiàn)知識遷移;考慮基礎點,提出合理問題;找準出發(fā)點,選擇合適材料;借助已知點,突破教學難點。
【關鍵詞】小學科學;前概念;科學核心素養(yǎng)
概念是人們對事物本質(zhì)的認識,邏輯思維的最基本單元和形式。兒童在學習科學概念之前已經(jīng)形成了有關周圍世界、自然現(xiàn)象和日常經(jīng)驗為基礎的世界觀以及直覺知識。相對于科學概念,我們常把這些概念稱為前概念。建構主義認知心理學又把它形象地稱之為日常概念,它是指個體在沒有接受正式的科學概念教育之前,對日常生活中所感知的現(xiàn)象,通過長期的經(jīng)驗積累和辨別式學習而形成的對事物本質(zhì)的認識。本文中的“前概念”是相對于小學科學課程中科學概念而言的,是在學生學習新概念之前已經(jīng)存在的一些完整或零碎的、正確或不正確的概念,這些前概念主要來源于學生先前的生活經(jīng)驗和書本知識。
科學前概念具有頑固性、負遷移性、復雜性和反復性等負面因素,大量實踐表明,前概念對科學教學干擾很大,極大地阻礙了學生對科學概念的正確認識。可見,合理運用科學前概念,教師采取有效策略,并在課堂中廣泛應用,使學生對前概念會慢慢形成一個條件反射,引發(fā)矛盾沖突,在這樣的矛盾下實現(xiàn)前概念的修復,實現(xiàn)前概念的轉(zhuǎn)化,使學生掌握概念的速度更快。久而久之,學生會把這種習慣帶出課堂,他們會有意識地、主動地去接受生活中多樣的概念,并形成尊重事實、善于質(zhì)疑的科學態(tài)度,勇于探究、熱愛探究的科學精神。這既是一種科學精神,也是學生的科學核心素養(yǎng)之一。筆者通過理論學習和實踐探究,就運用科學前概念提升科學核心素養(yǎng)提出以下策略。
1.找準激活點,實現(xiàn)知識遷移
教師要在學生已有的前概念基礎上,幫助學生找準新舊知識的激活點。這個激活點是什么呢?就是能讓學生的前概念與科學概念產(chǎn)生巨大的矛盾;能讓學生產(chǎn)生認知沖突引發(fā)的強烈求知欲;能讓學生自主探究的內(nèi)在驅(qū)動力。有了這個激活點,就能讓學生在自主的探究活動中實現(xiàn)對前概念的修復和完善,進而實現(xiàn)知識的遷移,輕松自覺的形成新的科學概念。
例如,在講授《熱起來了》這一課,重點讓學生展開對“衣服是否能給身體增加熱量”的自主探究活動。大部分學生對于這一知識點的前概念是:衣服能給身體增加熱量。這時,教師提出假設,衣服能給身體增加熱量是正確的,那么,衣櫥里的衣服溫度會不斷上升,而且會越來越熱,甚至會燃燒起來,可是事實是這樣嗎?顯然,不是的。教師找準激活點,讓學生通過已有生活經(jīng)驗進行思維論證,引發(fā)認知沖突,從而激起學生探究欲望。
2.考慮基礎點,提出合理問題
提出合理的、科學的問題,是形成正確科學概念有效途徑。教師在問題設計時,應充分考慮學生對前概念的掌握情況。如果教師沒有掌握,不考慮學生已有的認知,提出的問題不符合或達不到學生的認知水平,這時學生對于提出的問題只會是一頭霧水,思維沒有落腳點,提出的問題就是無效。學生的認知過程是循序漸進的,所以,我們在設計問題時,應注重學生的前概念,設計出符合學生基礎的問題,才能使學生自然而然的實現(xiàn)新舊概念的過渡。
如在講授到“熱脹冷縮”這一概念時,如果教師提問:今天我們了解了物體的熱脹冷縮,那么我們在冬天應該注意什么?大部分學生的第一反應是冬天冷,要多穿衣服。顯然,這樣的提問沒有達到教師的目標。如果教師能夠充分考慮學生對前概念的掌握情況,將問題設計為:同學們,我們知道水結(jié)成冰后體積會增大,那么我們在冬天時,應注意些什么呢?這樣的設計,學生紛紛從物體遇冷收縮上思考,回答問題,教師也順利完成教學任務并過渡到下一環(huán)節(jié)上來。
3.找準出發(fā)點,選擇合適材料
探究活動是學生學習科學的重要方式。強調(diào)從學生熟悉的日常生活出發(fā),讓學生親身經(jīng)歷動手動腦等實踐活動??梢?,科學課離不開探究,而探究離不開材料。探究材料是學生獲取科學概念、解決科學問題、提高科學素養(yǎng)的載體,也是學生感受科學、體驗科學的重要資源。因此,選擇什么樣的材料對探究活動起著關鍵性的作用。那么,怎么選擇材料呢?關鍵是要找準出發(fā)點,也就是從學生的前概念為出發(fā)點,選擇合適的材料,讓材料促進探究,讓學生在探究中形成科學概念。探究材料一般要選擇學生生活中常見的、熟悉的、這樣容易引起共鳴,同時學生操作時也比較得心應手。
4.借助已知點,突破教學難點
科學課程中,難免在教學過程中,會遇到一些一時難以理解的知識點。如何突破教學難點呢?借助學生前概念的已知點是突破的有效途徑之一。如果教師能夠從學生已知點入手,由易到難,由淺入深,幫助學生理解和消化,有效生成新概念。這樣形成的概念不但深刻,而且有效突破教學難點。
如四年級上冊《聲音是怎樣產(chǎn)生的》一課,學生對于“振動”這一概念里的“往返運動”理解困難,具體體現(xiàn)在學生并沒有直觀的看清振動是如何運動的,以及生活中缺乏類似的經(jīng)驗。于是教師就利用生活中的乒乓球入手,讓乒乓球從空中自由落下,在地面自由彈跳,并要求學生把乒乓球的運動軌跡畫下來,最后告訴學生:像乒乓球一樣,來回做同樣的運動叫“往返運動”。學生不但理解深刻,此難點也迎刃而解。
科學概念并非靜止不變的,而是在科學研究中不斷被修正和深化。學生科學概念的形成,是伴隨著學生的成長過程,在教師的教和學生的學相互作用下,逐步構建起來的。從某種程度上,教師的作用就是在教學過程中,了解學生的前概念,合理運用教學策略,逐步完善或糾正學生的前概念,形成正確的科學概念體系。在這一過程中,潛移默化的提升學生的科學核心素養(yǎng)。
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