淺談基于大概念的小學科學教學

尤春來

摘 要：2017版《義務教育小學科學課程標準》帶來了新的教育思路，選定大概念進行科學教學成為新出現的教學方向和研究重點，著眼于科學大概念的緣起、基于大概念的學習對學生的影響以及如何圍繞大概念進行教學，闡述了想法和實踐經驗。

關鍵詞：小學科學;大概念;教學

一、什么是科學大概念

科學概念是小學科學教學中的重要組成部分，是科學知識結構的基礎，比如“一朵完整的花包括花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊”“果實包含果皮和種子”，這些具體概念反映自然界特定事件和事實，而科學大概念是在具體概念的基礎上形成的對科學事實更為宏觀的概括性認識和觀念。

我國研究大概念的專家韋鈺院士，參加了2009年和2014年舉辦的兩次關于核心概念的國際教育研討會。會后專家組相繼出版了《科學教育的原則和大概念》《以大概念理念進行科學教育》等專著，提出了14項科學教育中的大概念，其中10項關于科學知識，4項關于科學本身。這些大概念是科學領域內最基本的原理，對事實性知識的學習起到重要的組織作用。

2017年，我國新版《義務教育小學科學課程標準》發布，選定大概念進行科學教學成為新的教學方法和研究重點。新課標在大概念理念統領下，根據小學生的年齡特點和認知規律，歸納提煉了18個主要概念，這18個概念的概括性雖然不是那么強，但是也可以看做是小學階段科學學習的大概念。

二、圍繞大概念的科學學習有何積極意義

1.促進學生正確理解科學

周光召先生在《科學教育的原則和大概念》的序言中寫道：科學教育不應該傳授給學生支離破碎、脫離生活的理論和事實，而是應當慎重選擇一些重要的科學觀念，用恰當生動的方法，幫助孩子建立一個完整的對世界的理解。圍繞大概念的學習能讓學生在宏觀上加強對自然、對世界運轉規律的理解，從而摒棄以往“只見樹木、不見森林”的科學教學弊端，讓學生更好地理解自然、理解科學。

2.幫助學生有效記憶知識

以往的科學課以傳授知識點為主，聚焦于具體的科學事實，沒有形成有結構的網絡。圍繞大概念組織教學，可以把互相割裂的小概念、小知識點組織成互相關聯的網絡，幫助學生更好地把握知識結構，有效記憶，達到對知識的深層理解和遷移應用。

3.發展學生的創新思維能力

韋鈺院士在《以大概念的理念進行科學教育》一文中歸納了創新思維的本質特征：（1）創新思維是一種直覺，而不是一個邏輯推理的過程;（2）創新思維過程需要特定情感的伴隨;（3）創新思維的產生需要有認知的基礎：對一些基本概念的理解要進入潛意識即直覺中。創新可以在不同的層次上發生，既有高水平創新，也有普通創新，前者只有極少數天才能夠達到，后者是所有人都可以具有的能力。但是無論哪一種創新，基本過程都包括找出實質性的關鍵問題，并做出解決問題的決策，這正與圍繞大概念進行教學中提出的科學教育培養目標相吻合。

三、圍繞大概念進行教學的策略

1.把握課程概念框架，通觀全局、高屋建瓴

圍繞大概念的教學要求教師對小學科學涉及的主要概念和大概念有清晰的認識，對大概念與相應小概念的關系有清晰的了解，在比較中把握大概念框架。在面對具體教學內容時，就能夠準確地識別、確定本教學內容及本單元所指向的大概念和具體概念。

以蘇教版五年級上冊《心臟和血液循環》為例，本課內容隸屬于生命科學領域，新版課程標準在此領域梳理的大概念有以下6個：（1）地球上生活著不同種類的生物;（2）植物能適應環境，可制造和獲取養分維持自身的生存;（3）動物能適應環境，通過獲取植物和其他動物的養分來維持生存;（4）人體由多個系統組成，分工配合，共同維持生命活動;（5）植物和動物都能繁殖后代，使它們得以世代相傳;（6）動植物之間、動植物與環境之間存在著相互依存的關系。很明顯，《心臟》這課內容指向第4條大概念，它有以下幾項學習內容：認識人體的內部器官，如與消化、呼吸、血液循環相關的器官，初步認識這些器官的主要功能。學生在學習本單元之前，四年級時學習了消化系統的知識，五年級下冊還將學習人體的“司令部”——大腦，這些都是認識人體各器官、各組織功能與生命關系的內容，也都是組成第4條大概念的具體小概念。

2.精選課堂學習內容，一英寸寬、一英里深

社會和科技的發展讓知識爆炸性增長并日益精深，但課堂容量有限，我們要精選教學內容，在少而精的內容中深挖內涵，抓住知識的本質。劉默跟老師曾經提出過“一英寸寬、一英里深”的課堂教學思想，這樣的教學追求的不是知識的廣度，而是知識的深度，重在讓學生掌握事物的本質，構建和改變“深”層的概念，這其實也正是圍繞大概念的教學，通過精選整合有代表性的知識，實現對重要知識的深入探究。

3.改變學業評測方式，注重理解、考查應用

傳統考試注重對事實性知識的識記，填空、選擇、判斷題型等，因為其封閉性，很難測出學生的真正想法。為了促進和鼓勵課堂教學采取有意義的方式完成，考試、評價就必須要考查學生對大概念和核心概念的理解。理解表現在兩方面：一個是概念之間的關聯;一個是新的情境下對概念的應用。

比如生態平衡知識學習之后，分析加拿大一枝黃花生物入侵我國的事例：1935年作為觀賞植物引入中國后逸生成雜草，繁殖力強，傳播速度快，生長優勢明顯，與周圍植物爭陽光、爭肥料，直至其它植物死亡。你怎么看待外來的一枝黃花？你覺得需要消滅它嗎？如果要，用什么方法等。學什么概念，如何建立模型必然會影響決策判斷能力和創新能力，開放性的問題可以考查學生對概念的理解和應用能力。

小學科學學業評價是值得關注的重要方面，學業測評試題的開發要加強試題的開放性、靈活性，注重考查學生的學習潛能和創造性思維能力，引導學生逐漸喜歡科學課程，開放性試題作為封閉題的反叛和補充形式符合以上要求。

參考文獻：

溫·哈倫.以大概念理念進行科學教育[M].韋鈺，譯.北京：科學普及出版社，2016.

編輯 王 敏