促進深層次理解:基于素養發展的小學科學概念教學

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小學是培養學生科學素養的關鍵時期,科學素養體現學生對未知的事物充滿好奇心理,在好奇心理的引導下,對未知事物進行深入的探究,通過探究使學生逐步形成探究意識,在探究中找到解決問題的主要方法。此外學生具備科學素養,在探究科學知識時,會鍛煉學生的動手能力,通過動手能力和探究意識,可以挖掘學生的創新潛力,使學生創新能力,促進學生綜合素養全面發展。

一、體現連貫,系統發展對概念的理解

1.在單元內部,以學習主題引領事實間的聯系

以講解科教版小學科學一年級上冊《各種各樣的天氣》為例,本節知識的教學目標要求學生知道會區分陰晴雨雪等天氣現象,會用語言描述天氣變化對動植物和人類生活的影響。教師在講解與天氣有關的知識時,應將自然天氣與講解的內容建立關系,讓學生根據自然天氣變化,靈活運用教學知識,可以運用恰當的詞語描述天氣特征。教師可以采用圖片的方式,向學生展示不同天氣的圖片,讓學生在觀察圖片過程中,可以對天氣現象產生探究興趣,通過探究用自己的語言描述天氣變化對動植物和人類生活產生的影響[1]。

2.在同一學段的單元之間,保持概念的連貫性

基于素養發展要求,促進學生深層次理解小學科學概念,教師在講解同一學段單元知識時,應保持概念的連貫性。小學階段的學生學習能力、認知水平處于發展階段,絕大多數學生通過親身體驗,可以初步理解學習的內容,通過親身體會描述自己看到的事物。例如在講解《各種各樣的天氣》時,本文是《天氣與生活》單元中的第一課,教師在講解本單元第一課后,在講解本單元其它課程時,包括《今天的天氣怎么樣》和《天氣和我們的生活》,教師應引導學生對天氣進行深層次的研究,使學生可以掌握天氣的屬性,讓學生建立天氣的初步科學概念,可以使學生在不同的天氣中更好的生活和學習。

3.隨著年級的升高,發展更為復雜的概念

小學學生在年齡不斷增長過程中,應為學生講解更為復雜的科學概念。以中高年級段為例,在講解科教版小學五年級上冊《我是建筑設計師》知識時,教師在教學過程中,應向學生展示不同的建筑形式,包括密爾沃基美術館、北京鳥巢體育館等,讓學生認識不同的建筑物,對組成建筑物的材料進行探究,通過運用不同的材料設計不同的建筑,有助于提高學生的想象力和創造力。學生在學習與建筑有關的知識時,盡管學生在建筑內進行日常的生活和學習,但是缺乏對建筑的了解,在學習建筑知識時,會產生出既熟悉又陌生的感覺,教師應借助生活中常見的建筑,如學生的家和學校等建筑形式,讓學生對建筑的建設形式進行學習,有助于學生提高對復雜知識的理解能力。

二、聚焦實踐,學習像科學家那樣思考

1.確定兒童可以理解的“概念性目標”

在促進學生對科學知識進行深層次理解和學習過程中,教師應引導學生對確定概念性學習目標,并將概念性目標進行細化,讓學生逐一學習細化后的目標,通過學習建立完整的知識體系,有助于學生更好的理解科學概念。

以講解科教版小學科學二年級上冊《各種各樣的住房》知識時,教師將學生所住的房子作為教學的出發點,讓學生對自己居住的房子進行探究,然后教師向學生展示各地不同的住房,以及不同時期住房形式發生的變化,最后要求學生對未來房子的樣子進行創新想象,有助于鍛煉學生的創新能力。學生在學習過程中,將自己居住的房子作為基礎目標,完成對基礎目標的探究后,可以對住房樣式有一個初步的了解,然后對住房樣式的變化過程進行進一步的探究,通過探究使學生理解以建筑為主的概念性目標。

2.在探究教學設計中融入元認知策略

小學階段學生剛進入到小學時,未能對學習意義產生足夠的認識,缺乏獨立學習以及反思等能力。教師應以科學教學為切入點,在教學設計過程中,將元認知策略融入其中,包括多樣化的教學方式、圖片等,讓學生在學習科學知識過程中,會對所學的內容產生許多問題,教師根據學生產生的問題,在教學中不斷優化設計的內容,根據學生的認知水平,為學生設置多種解決途徑,讓學生在不同的途徑中探究未知的知識,從而使學生形成正確的學習思維,幫助學生提高獨立學習以及反思探究的能力。

3.提供思維工具,幫助兒童組織和利用經驗

教師應為學生準備有助于鍛煉思維的工具,包括科學學習記錄單、班級記錄單、科學詞匯、各種組織以及數據圖表。以科學學習記錄單為例,教師指導學生學會使用記錄單,將科學知識進行記錄,在記錄科學知識的同時,還應標注自己對科學知識的心得以及采用的研究方法,讓學生在記錄中,展示的真實自己對科學知識的理解,并由教師對學生記錄內做出積極的評價,鼓勵學生對科學知識進入深入的探究,從而增強學生學習的信心。

三、促進綜合,獲得對概念的整體理解

1.結合科學概念學習,實施科學方法教育

實施科學方法開展科學教學工作,教師應結合科學概念,幫助學生建立學習科學知識的體系,讓學生通過體系可以對科學概念進行深入的研究,在研究中提高學生對科學產生整體理解水平。

2.綜合培養兒童的科學探究能力

培養學生科學探究能力,是小學階段開展科學教學工作重要的目標。小學階段學生對未知問題產生好奇心理,教師應利用學生的好奇心理,為學生設置趣味性問題,讓學生通過探究趣味性問題,在有效激發學生學習興趣的同時,還能鍛煉學生的探究能力[2]。

綜上所述,在小學階段科學教學工作中,教師應以積極的心態開展教學,在教學中鼓勵學生對科學知識進行深入的探究,通過探究提高學生科學整體水平的同時,還能使學生感受到學習科學知識的樂趣,使學生體驗科學知識在生活和學習中的重要意義,讓學生可以深刻理解和掌握科學知識,在生活中靈活應用科學知識解決實際問題,鍛煉學生應用科學知識的能力。