立足科學(xué)概念建構(gòu)促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展

歐陽海晏

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)將大概念落實(shí)到課堂教學(xué)之中。對于每一節(jié)課來說，教師需要對大概念進(jìn)行細(xì)化，將上位的概念和核心概念拆分成一系列較為具體的概念，并在一定的應(yīng)用情境下顯得生動和有意義。學(xué)生在建構(gòu)科學(xué)概念的同時獲得思維發(fā)展也是非常重要的任務(wù)，因而在具體的概念教學(xué)中，教師要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平，設(shè)計(jì)層層深入的教學(xué)活動。下面以《昆蟲》一課為例，淺談立足概念建構(gòu)下的思維發(fā)展。

教學(xué)分析

關(guān)于昆蟲的教學(xué)，從以前的“自然”到現(xiàn)在的“科學(xué)”一直都有，現(xiàn)在各個版本的教材中也都有這一經(jīng)典內(nèi)容。本次的磨課案例《昆蟲》一課，是湘版三年級上冊第二單元《各種各樣的動物》中的第1課。整個單元是學(xué)生步入中年段后繼續(xù)學(xué)習(xí)動物的第一個單元，旨在更科學(xué)地、分門別類地認(rèn)識幾類動物，在歸納、概括等思維訓(xùn)練中，把握各類動物的共同特征，并能識別區(qū)分各類動物。此時的共同特征，不是對動物整體而言的，而是某類動物都具有又區(qū)別于其他類動物的共同之處。

《昆蟲》這一課的知識目標(biāo)針對的是課程標(biāo)準(zhǔn)中的主要概念“地球上生活著不同種類的生物”，需達(dá)成的年段學(xué)習(xí)目標(biāo)是“識別常見的動物類別，描述某一類動物的共同特征”，而這一內(nèi)容指向的科學(xué)大概念是“生物的多樣性”。

在學(xué)習(xí)《昆蟲》這課之前，學(xué)生對“昆蟲”這個名詞并不陌生，他們知道昆蟲指的是某一些動物，而且是相對比較小的動物，他們也能夠說出一些昆蟲的名稱，如螳螂、螞蟻、蝗蟲、蟬、蚊子、蒼蠅等。但從學(xué)生的前測中也可以看出，他們并不清楚到底什么樣的動物才屬于昆蟲，關(guān)于昆蟲的認(rèn)知是模糊的、不完整的和不準(zhǔn)確的。

基于教學(xué)內(nèi)容和學(xué)情分析，設(shè)定了如下教學(xué)目標(biāo)：

知道昆蟲的共同特征：身體分為頭、胸、腹三部分，頭部長有一對觸角，胸部長有三對足;會用昆蟲的共同特征判斷某種動物是否屬于屬蟲。

逐步形成歸納概括和演繹的推理能力，初步體驗(yàn)研究某類動物共同特征的方法。

對研究昆蟲表現(xiàn)出興趣;認(rèn)真觀察、如實(shí)記錄和描述;在歸納與演繹活動中，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

教學(xué)設(shè)計(jì)簡案

1.引出“昆蟲”概念

談話：（出示PPT：《昆蟲記》封面）老師有這樣的一本書，它可能是講什么的？你知道生活中的哪些昆蟲呢？

提問：它們真的都是昆蟲嗎？什么樣的動物才屬于昆蟲？

談話：《昆蟲記》目錄中我們熟悉的螞蟻就是昆蟲。

2.建構(gòu)“昆蟲”概念

（1）回顧已知，交流對螞蟻的身體的印象。

談話：有同學(xué)可以說說螞蟻的身體長什么樣嗎？

（2）仔細(xì)觀察，記錄螞蟻的身體特征。

提問：螞蟻的身體到底長什么樣，怎樣才能知道？

談話：現(xiàn)在給大家提供活的螞蟻，還有螞蟻的真實(shí)照片，請認(rèn)真觀察，并把螞蟻身體的特征用圖畫的形式如實(shí)記錄下來。

（學(xué)生觀察、記錄。）

交流：螞蟻的身體是什么樣的？

小結(jié)：螞蟻的身體可為頭、胸、腹三部分，頭部長有一對觸角，胸部長有三對足。

（3）類比觀察，歸納昆蟲的共同特征。

談話：螳螂、蝴蝶也和螞蟻一樣是昆蟲。請找一找，它們的身體結(jié)構(gòu)有什么相同的地方？

（學(xué)生分組觀察螳螂、蝴蝶圖片，交流匯報(bào)。）

提問：現(xiàn)在，你能說出昆蟲的共同特征是什么嗎？

小結(jié)：跟螞蟻、螳螂和蝴蝶一樣，身體分頭、胸、腹三部分，頭部有一對觸角，胸部有三對足，這樣的動物都屬于昆蟲。目前，沒有發(fā)現(xiàn)不符合這些特征的昆蟲。

3.運(yùn)用“昆蟲”概念

談話：（播放PPT）椿象也是昆蟲，想想它的身體應(yīng)該有什么特征？

提問：老師這里還有一些動物的圖片（鼠婦、蝴蝶、蝸牛、蝗蟲），請你們根據(jù)今天所學(xué)的昆蟲的共同特征判斷哪些動物是昆蟲、哪些動物不是昆蟲？為什么？

談話：課前大家說到的動物，都是昆蟲嗎？

4.延伸“昆蟲”概念

視頻：拓展介紹竹節(jié)蟲等昆蟲。

談話：請大家課后帶著質(zhì)疑去閱讀《昆蟲記》。

磨課感悟

1.有效觀察——學(xué)生思維發(fā)展的有形載體

學(xué)生的思維發(fā)展是一個由具體形象思維到抽象邏輯思維的過程，他們的思維離不開具體形象的事實(shí)。有效的觀察活動是學(xué)生思維發(fā)展的有形載體，在《昆蟲》一課的教學(xué)中，如何選擇觀察對象才能幫助學(xué)生更好地建構(gòu)昆蟲概念？這是一個思維方向的問題，從本課來看，是“從少到多”地觀察，還是“由多到少”地觀察？

（1）“從少到多”地觀察

從一種典型的、公認(rèn)的昆蟲（如螞蟻）開始觀察，找出它的身體結(jié)構(gòu)特征，再補(bǔ)充第二種、第三種典型的、公認(rèn)的昆蟲（如螳螂、蝴蝶），通過類比觀察找到它們的相同特征;然后從眾多的相同特征中篩選出它們獨(dú)有的特征，也就是幾種昆蟲的共同特征;最后進(jìn)一步推理一般的昆蟲應(yīng)該具備的共同特征，并觀察更多昆蟲的圖片或標(biāo)本加以驗(yàn)證。“從少到多”地觀察，為學(xué)生的觀察降低了難度，他們仔細(xì)觀察一種昆蟲（螞蟻），細(xì)致地了解它的身體結(jié)構(gòu)，也為后面觀察第二種、第三種昆蟲（螳螂、蝴蝶）奠定了基礎(chǔ)。通過這樣的觀察活動，學(xué)生的思維深度增加了，他們需要把觀察到的發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行類比分析、歸納總結(jié)，從而建構(gòu)、完善“昆蟲”概念，也學(xué)到了研究某類動物共同特征的方法。

（2）“由多到少”地觀察

從眾多的“蟲子”入手，如螳螂、螞蟻、蝗蟲、蟬、蜘蛛、蚊子、蒼蠅、蚯蚓、蝸牛、西瓜蟲等，讓學(xué)生觀察這十多種“蟲子”并進(jìn)行分類，然后將屬于昆蟲的動物（螳螂、螞蟻、蝗蟲、蟬、蚊子、蒼蠅）放一起，仔細(xì)觀察這些動物有什么共同特征，并與其他類動物對比，找出它們特有的共同特征。這種觀察對象“由多到少”、從眾多動物聚焦到昆蟲的研究，也是一種比較常見的觀察研究思路。但在具體教學(xué)中，三年級學(xué)生對眾多“蟲子”進(jìn)行分類時，他們更愿意按“蟲子”身體的大小來分，或按有沒有翅膀來分，或按身體顏色的深淺來分。教師可以讓學(xué)生把“三對足”的動物歸為一類，再找出它們的共同特征，學(xué)生很容易將“昆蟲”與“三對足的蟲子”建立聯(lián)系，為辨識昆蟲提供了可靠的依據(jù)，也降低了難度。

從幾次磨課來看，觀察對象的選擇“從少到多”或“由多到少”，都可以幫助學(xué)生建構(gòu)“昆蟲”概念，但前者更有利于學(xué)生思維的培養(yǎng)與方法的習(xí)得。

2.原有認(rèn)知——學(xué)生思維發(fā)展的重要基礎(chǔ)

學(xué)生在走進(jìn)科學(xué)課堂之前并不是一張白紙，他們對生活中發(fā)生的各種現(xiàn)象、遇到的各種問題形成了自己獨(dú)特的理解和看法。這些理解和看法，是學(xué)生思維發(fā)展和概念建構(gòu)的重要基礎(chǔ)。教師要充分認(rèn)識學(xué)生的原有認(rèn)知的重要性，采取一定的教學(xué)策略來豐富學(xué)生的感性認(rèn)識，以此建立、健全科學(xué)概念，促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。學(xué)生對昆蟲的原有認(rèn)知體現(xiàn)在兩個方面：一是似是而非的“昆蟲”，二是不清不楚的“螞蟻”。

（1）似是而非的“昆蟲”

在學(xué)習(xí)《昆蟲》這課之前，學(xué)生對“昆蟲”這個名詞并不陌生，而且他們對“昆蟲”這個概念有自己的界定。基于學(xué)生的這種認(rèn)知，上課一開始，教師就出示《昆蟲記》這本書，引導(dǎo)學(xué)生思考“書可能是講什么的”，有學(xué)生認(rèn)為書中講的是昆蟲，有學(xué)生提到書中可能是講螞蟻、螳螂、蟑螂、蜘蛛、蚯蚓等。當(dāng)教師追問學(xué)生：“你知道生活中哪些常見的昆蟲呢？”學(xué)生會說出更多是昆蟲和不是昆蟲的動物名稱。教師繼續(xù)追問：“它們真的都是昆蟲嗎？”學(xué)生馬上不確定了，因?yàn)樗麄兊念^腦中沒有一個準(zhǔn)確的“昆蟲”概念來支撐他們的思維活動。這時，學(xué)生也會意識到他們對“昆蟲”的認(rèn)知是模糊的，是需要學(xué)習(xí)的，正是這樣，教師既調(diào)動了學(xué)生的原有認(rèn)知，也讓其明確了這節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)。

（2）不清不楚的“螞蟻”

建構(gòu)、完善“昆蟲”概念，離不開對昆蟲身體結(jié)構(gòu)的觀察，為此本課著重針對螞蟻展開觀察活動。之所以選擇螞蟻為觀察對象，是因?yàn)槲浵伇容^常見，具有典型特征，其頭、胸、腹的分段明顯，三對足的生長位置明顯。但在觀察螞蟻之前，學(xué)生對螞蟻身體特征的前認(rèn)知是怎樣的呢？從圖1學(xué)生畫的螞蟻可見一斑。

可以看出，學(xué)生平時對螞蟻的觀察，只注意到身體的顏色和大小，知道螞蟻有觸角、有足，但對足的數(shù)量、足的生長位置以及身體分幾部分等就不太清楚了，而且他們畫螞蟻時喜歡把它擬人化。這些原有認(rèn)知的呈現(xiàn)，很好地引出了有針對性的觀察螞蟻的活動，引導(dǎo)學(xué)生觀察并畫下來。

3.交流研討——學(xué)生思維發(fā)展的關(guān)鍵時機(jī)

在概念建構(gòu)的過程中，好的觀察活動很重要，但活動后的交流與研討更重要，它可以看出學(xué)生的觀察是否有效，思維參與是否積極，還可以對學(xué)生的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行梳理、歸納和提升。交流研討是學(xué)生思維發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在本課的教學(xué)中，交流研討的問題從“昆蟲的共同特征是什么”到“它們是不是昆蟲”，是一個從歸納到演繹的較高思維水平的活動。

（1）昆蟲的共同特征是什么

學(xué)生找到螞蟻的身體結(jié)構(gòu)特征后，教師出示圖片，引導(dǎo)學(xué)生研討“螳螂、蝴蝶也和螞蟻一樣是昆蟲，它們的身體結(jié)構(gòu)有什么相同的地方？”“這些相同點(diǎn)中，哪些是昆蟲特有的、其他類動物沒有的？”從而得出結(jié)論：螞蟻、螳螂和蝴蝶，這三種昆蟲，身體分為頭、胸、腹三部分，頭部長有一對觸角，胸部長有三對足。

接著教師提出“現(xiàn)在你能說出昆蟲的共同特征是什么”這個問題，引導(dǎo)學(xué)生歸納出昆蟲的共同特征，并給出描述性的昆蟲概念。

（2）它們是不是昆蟲

上一個研討活動是引導(dǎo)學(xué)生從個別到一般的歸納過程，昆蟲的概念已得出，接下來的研討便是演繹，需要教師引導(dǎo)學(xué)生分析或判斷。“椿象，也是昆蟲，想想它的身體應(yīng)該有什么特征”，此問題一提出，學(xué)生雖然不知道椿象是什么樣的，但他們根據(jù)昆蟲共同特征馬上會想到椿象的身體分頭、胸、腹三部分，頭部有一對觸角，胸部長著三對足。這樣便加深了學(xué)生對概念的理解，當(dāng)出示更多動物的圖片時，學(xué)生能根據(jù)所總結(jié)的昆蟲的共同特征判斷哪些動物是昆蟲，哪些動物不是昆蟲，并能說出理由，在新的情境下解決實(shí)際問題。在研討過程中，學(xué)生相互補(bǔ)充、相互啟發(fā)，在概念的運(yùn)用中發(fā)展了思維。

4.自主提問——學(xué)生思維發(fā)展的有效表征

有意義的課堂應(yīng)該是學(xué)生帶著問題進(jìn)來，帶著新的問題離開的。經(jīng)歷了前面的學(xué)習(xí)活動后，教師詢問學(xué)生關(guān)于昆蟲是否有新的問題時，學(xué)生的提問令人欣喜：

毛毛蟲是不是昆蟲？它不是三對足，但它會變成蝴蝶，蝴蝶的身體分頭、胸、腹三部分，頭部長有一對觸角，胸部長有三對足。

蜘蛛到底是不是昆蟲？它不是三對足，但是《昆蟲記》有介紹蜘蛛，是法布爾搞錯了嗎？

以后會不會有不是三對足的昆蟲？

學(xué)生自主提出的這些問題，不僅說明他們建構(gòu)了昆蟲概念，更說明他們的思維得到了進(jìn)一步提升，也許課后他們還會有更多的問題，也許還會自己探索一些問題，這便是課堂教學(xué)的意義和科學(xué)教育的價值體現(xiàn)。

在《昆蟲》一課的磨課過程中，仍然有一些地方有待改善，如過度局限于觀察昆蟲的主要特征，忽略了一些細(xì)節(jié)特征，而這些細(xì)節(jié)特征同樣重要，也是學(xué)生非常感興趣的觀察內(nèi)容。再如凸顯“生物的多樣性”也有局限，提供給學(xué)生觀察和研究的動物太少。這些，在后續(xù)教學(xué)中還需完善。當(dāng)然，立足科學(xué)概念建構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展，不是一節(jié)課或幾節(jié)課可以達(dá)成的，但需要教師有這種意識和行動，從而讓學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中得到更好的發(fā)展。