基于城鄉差異的鄉村小學生科學前概念轉換策略研究

殷霙

小學科學課程的核心價值之一在于培養學生的科學素養，學生的科學核心素養包括四個維度：科學觀念與運用、科學思維與創新、科學探究與交流、科學態度與責任。

我們的科學教育如何落到實處呢？落腳點是什么？科學教育應該是基于科學概念的教學，它是符合學生認知發展規律的，是學生有效認知世界的一個途徑。它也可以提高學生的學習效率，促進學生的發展。而且我們的教材也是基于大概念而編寫的。

在科學概念的教學中，要重視學生的前概念。學生在進行科學學習之前已經擁有了大量的生活經驗，在以往的學習活動中也獲得了一些知識，這些知識經驗都是學生學習新科學知識的基礎。

在本人的《城鄉小學生科學前概念差異比較研究》中發現，由于生活環境、家庭背景、教育學習觀念的不同導致城鄉學生的科學素養存在很大的差異。

鄉村學生的科學素養普遍低于城市學生。他們平時的科學課外閱讀量比較少，有的幾乎為零。本人在鄉村小學任教，在課堂上統計過學生家里有關科學書籍的量，發現擁有科學書籍的學生比較少。有時我會留出科學閱讀的時間給學生，并要求自帶書籍。結果一個班級只有十幾個學生會帶來，而其中很多書都是從學校的閱覽室借的。鄉村學生的家長對科學教育不是特別關注，一般家長不會帶他們去科技館等地方參觀，小學生僅有的社會科普教育也是在參加學校組織的一些活動中獲得的。所以科學課堂是提高鄉村學生科學核心素養的重要陣地。而我們的落腳點在科學概念的教學，我們在科學課堂上可以采取哪些策略來轉變鄉村學生的前概念建構科學概念呢？

一、探測學生前概念水平找準教學切入點

教師在教學中應該考慮學生的個體差異性，根據學生的實際學情進行設計教學。城鄉學生雖然年齡相同，用相同的教科書，但是他們的前概念水平是有差異的。我們要認識到他們的差異性，在教學中要針對差異提出不同的教學對策，在教學內容的難易上也要有所選擇。例如，在蘇教版四年級上冊“冷和熱”單元的教學中，首先要讓學生明確的科學概念是：什么是溫度。學生在三年級學習了解天氣的時候就應該掌握天氣的冷熱程度是用溫度來表示的。但是學生的教學前概念是頑固的、具有反復性，并且四年級學生的知識遷移能力還不夠強，加上他們還是習慣憑感官來認識事物，所以教學切入點就是讓學生感知冷熱程度，并通過實驗發現人的感覺有時候是不準的。要準確地知道物體的冷熱程度要用溫度計進行測量。只有在學生的感知發生沖突時，他們才會改變自己的認識。但是在實際教學中，我發現轉變學生的這一前概念還是比較難的，學生還是喜歡用冷熱來說。在《熱傳遞》一課中熱的傳遞方向教學時，學生喜歡說從熱的地方傳到冷的地方。這時我會追問學生什么叫熱，并寫出一些溫度，比如10℃和0℃，20℃和10℃來提問學生哪個是熱哪個是冷，通過回答，學生會發現矛盾之處，10℃在第一種情況他們說是熱，在第二種情況他們說是冷，一個溫度怎么一會熱一會冷呢？這時學生就會意識到溫度是來表示物體冷熱程度的，熱的傳遞是由溫度高的傳向溫度低的。

二、提供可視化操作應對空白前概念

通過我之前的調查問卷的研究分析，發現學生在某些科學概念方面是沒有認識的。對于這種情況，我覺得可以根據他們的身心發展特點，以形象具體思維為主，給他們提供直觀形象、具體生動的事物。因為這樣容易引起學生的注意，通過可視化的操作來增加新的前概念。城市學生見識多，有些情境可能不用老師創設他們已經能夠想出，而鄉村學生則不同。例如，學生對于冰化成水的過程中溫度的情況是不清楚的，但是通過給學生提供可視化操作過程，讓學生在冰融化成水的過程中持續測量冰水混合物的溫度，他們就會發現這是一個恒溫的過程，溫度一直都是0℃。通過自己動手直觀感知的經驗可以成為學生很好的科學前概念。

三、營造活躍、有生活氣息的學習氛圍

四年級的學生在學習的過程中會對周圍的事物比較感興趣。我們在教學的過程中也會發現和學生生活有關的一些刺激比較容易激發學生的學習興趣。但是這種活躍、有生活氣息的學習氛圍也要適應鄉村學生的生活環境。例如，在學習《加熱和冷卻》一課，加熱會改變物體的形態，可以為學生創設這樣的情境“畫糖畫”，糖畫每個孩子都喜歡又好吃又好玩，糖畫是怎么畫成的，其實就是利用的糖塊受熱融化成液體遇冷凝結成固體這個原理做的。在導入階段用畫糖畫引入，激發學生的學習興趣，并讓他們通過直觀感受學習科學知識。再如在學習《土壤》時可以直接把學生帶進田野，親近土壤。

四、搭建支架，暴露沖突前概念

在教學過程中，教師搭建接近學生前概念的“支架”，讓學生在一定的理解基礎上暴露出前概念的不足，引發認知沖突。然后再重建科學概念。例如，散熱性能學生的前概念認知是不對的，他們會由白色不易吸熱遷移到白色易散熱。這時給學生提供冰箱背后散熱板的圖片，拋出問題：為什么散熱板是黑色的而不是白色的？這時學生會發現自己的認知無法解釋這一現象，引發學生的認知沖突。教師再給學生提供有結構的材料，讓學生繼續探究，最后完成科學概念的建構。

五、利用概念圖建構科學概念

在教學前，通過讓學生繪制的概念圖深入到學生的認知結構中，使學生的前概念客觀地呈現在教師和學生面前，這樣學生和教師都可以清楚學生的前概念，并可以從中看出學生原概念的錯誤所在，依據學生原有的概念圖找出教學的著眼點，幫助學生重建概念圖。另外在教學后，我們還可以用概念圖來了解學生的概念建構情況。

參考文獻：

[1]梁芬.挖掘農村潛在資源 提高小學生科學素養[J].名師在線，2017（12）.

[2]陸黎峰.基于兒童“前概念”下科學概念形成的對策[J].新課程（小學），2013（11）.

編輯 魯翠紅