課堂要促進學(xué)生科學(xué)觀念的形成

楊洋

中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)研究成果的發(fā)布，對新一輪的課程改革起到引領(lǐng)作用。北京市教育科學(xué)研究院相關(guān)課題組在廣泛征求意見和調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，概括指出“小學(xué)科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”應(yīng)包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度等內(nèi)容。很顯然，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀念是科學(xué)教育的重要任務(wù)之一。科學(xué)觀念是科學(xué)概念和理論等在頭腦中的提煉和升華，科學(xué)觀念的形成離不開科學(xué)概念和科學(xué)理論，而科學(xué)概念和理論的建構(gòu)則需要科學(xué)事實的支撐。引導(dǎo)學(xué)生對科學(xué)事實進行搜集、整理、分析，經(jīng)歷抽象概括、歸納推理的過程，能幫助他們很好地形成科學(xué)觀念。下面以《植物的繁殖》一課為例，談?wù)勅绾螏椭鷮W(xué)生形成科學(xué)觀念。

本課蘊含的科學(xué)觀念和教學(xué)流程

植物的繁殖所蘊含的科學(xué)觀念主要是“多樣性與共同性相統(tǒng)一”。植物世界具有豐富的多樣性，它們的繁殖方式千差萬別，但也有一些共性。小學(xué)階段需要學(xué)生認(rèn)識的科學(xué)概念是：有的植物通過產(chǎn)生足夠的種子來繁殖后代，有的植物通過根、莖、葉等來繁殖后代。

為了引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)上述概念，我在教學(xué)中安排了兩個課時：第一課時主要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識有的植物通過產(chǎn)生足夠的種子來繁殖后代，第二課時主要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識有的植物通過根、莖、葉等來繁殖后代。本文主要基于第一課時來討論教學(xué)策略，第一課時簡要教學(xué)流程如下：

1.游戲?qū)?/p>

提出問題：蒲公英分布廣泛，是如何做到的？

2.蒲公英的繁殖

（1）引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識蒲公英的種子有繁殖功能。

（2）觀察：蒲公英的種子在哪里？（找種子）

（3）活動：蒲公英的種子有多少？（數(shù)種子、算種子）

（4）小結(jié)：蒲公英能產(chǎn)生足夠的種子繁殖后代。

3.其他植物的繁殖

引導(dǎo)學(xué)生按照學(xué)習(xí)蒲公英的種子特征的方法，分組探究其他植物種子的數(shù)量特征。

4.歸納總結(jié)，形成解釋

（1）整理信息，分析信息：觀察記錄單，有什么發(fā)現(xiàn)？

（2）舉例：你還知道哪些植物能夠產(chǎn)生足夠的種子繁殖后代？

（3）思考：產(chǎn)生足夠的種子繁殖后代，對植物有什么意義？

5.拓展

提出問題：植物除了用種子繁殖后代，還有沒有其他繁殖后代的方式？如果有，請你親自嘗試培育，下次上課交流。

促進科學(xué)觀念形成的教學(xué)策略

在《植物的繁殖》一課，我通過組織學(xué)生充分觀察植物種子特征，在“找種子、數(shù)種子”的活動中搜集事實，并依據(jù)觀察獲得的信息，運用分析、綜合、概括等方法，逐步建構(gòu)“有的植物通過產(chǎn)生足夠的種子來繁殖后代”的科學(xué)概念，促進他們形成“植物種類不同（多樣性），但都可以通過產(chǎn)生足夠的種子繁殖后代（共同性）”這一科學(xué)觀念。

1.通過科學(xué)事實促進科學(xué)觀念的形成

為了讓學(xué)生感受到種子植物有很多種類，我在呈現(xiàn)觀察材料時結(jié)合實際情況，盡量選擇種子著生方式不同、傳播途徑不同的植物種類。考慮到有的植物不能將整株植物帶來，我為學(xué)生提供了三個不同層次的觀察材料：

第一個層次：實際物體——蒲公英果序、二月蘭、地黃、狗尾草、泥胡菜。

第二個層次：果序+植株圖片——蒼耳、鬼針草、蘿藦。

第三個層次：圖片+文字資料——棗。

以上觀察材料在課堂上的呈現(xiàn)方式也不同，第一層次的材料同時發(fā)給學(xué)生，每組一種，組與組之間盡量不同;學(xué)生在找種子、數(shù)種子的活動中，速度快、效率高的小組，教師會配發(fā)第二、第三層次的材料。這樣安排，能夠在課堂有限的時間內(nèi)，讓學(xué)生觀察到更多的植物種子，凸顯植物的“多樣性”。

由于課堂上學(xué)生是幾個小組同時分別觀察不同植物，為了有效利用時間，我將學(xué)生的觀察記錄單設(shè)計為拼插式，由每組學(xué)生的觀察記錄單可以匯總成涵蓋多種植物觀察結(jié)果的大的記錄單（見表1）。

通過以上方法，課堂上學(xué)生觀察了一棵植物產(chǎn)生的種子數(shù)量，然后通過全班交流，了解了其他幾種植物的種子數(shù)量信息，為建構(gòu)“有的植物通過產(chǎn)生足夠的種子繁殖后代”這個概念提供了豐富的科學(xué)事實。

2.在親身體驗中促進科學(xué)觀念的形成

親身體驗在學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)中必不可少，學(xué)生在親自體驗中可以獲得直接經(jīng)驗，對他們理解事物、形成觀念尤為重要。本課我為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一系列親身體驗的探究活動，讓他們在探究活動中獲得更多信息。

首先，教師示范引導(dǎo)。考慮到三年級學(xué)生年齡小，獨立完成數(shù)一株植物種子的任務(wù)有困難，我利用學(xué)生比較熟悉的蒲公英進行示范：找到蒲公英的種子;數(shù)一個果序上的種子數(shù)量;估算一株蒲公英結(jié)有幾個果序;最后利用乘法估算出這株蒲公英大概有多少種子。在此過程中，指導(dǎo)學(xué)生小組內(nèi)人員如何分工、記錄單怎樣使用、如何列式進行計算等具體方法。

接下來，組織學(xué)生按照剛才的方法分組觀察不同植物的種子，了解還有哪些植物也能產(chǎn)生足夠的種子繁殖后代。學(xué)生通過親身體驗和相互交流，不僅認(rèn)識到植物種子的數(shù)量足夠多，而且運用了分析、綜合等思維方法。這樣的親身體驗，為學(xué)生形成觀念奠定了基礎(chǔ)。

3.在嘗試解釋中促進科學(xué)觀念的形成

語言是思維的外殼，概念的表達(dá)與觀念的形成需要充分的表達(dá)與交流。本課教學(xué)，我為學(xué)生提供多次嘗試解釋的平臺，讓他們在表達(dá)與交流的基礎(chǔ)上建構(gòu)概念，形成觀念。

課堂伊始，我引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注“蒲公英分布這么廣泛，它是怎么做到的”這一問題，針對學(xué)生提出的“靠它的毛毛，會飛，飛到哪里就在那里生根發(fā)芽”“毛毛就是它的種子”等認(rèn)識，我引導(dǎo)他們找到蒲公英的種子仔細(xì)觀察，他們發(fā)現(xiàn)蒲公英的種子不僅會飛，而且數(shù)量很多，進而認(rèn)識到：蒲公英靠產(chǎn)生足夠的種子繁殖后代。

在學(xué)生了解了多種植物的種子數(shù)量，形成一張大的記錄單后，我引導(dǎo)學(xué)生思考：觀察記錄單，你有什么發(fā)現(xiàn)？學(xué)生小組討論后指出：植物種類不同;種子數(shù)量不同;有的多，有的少（多樣性）。也有同學(xué)發(fā)現(xiàn)：雖然具體數(shù)量不同，但是大多數(shù)植物的種子還是有很多共同點。接著，在討論的基礎(chǔ)上揭示概念：有的植物通過產(chǎn)生足夠的種子繁殖后代。然后讓學(xué)生試著列舉更多實例，學(xué)生紛紛舉出青椒、草莓、木瓜、蘋果等例子，有些學(xué)生認(rèn)為：“蘋果種子不多，每個果實也就只有4～5粒。”導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生了意見分歧，我出示了蘋果樹的圖片和蘋果結(jié)構(gòu)圖，讓答案一目了然。這樣教學(xué)，學(xué)生在舉例的同時也鞏固了科學(xué)概念，豐富了“多樣性與共同性的統(tǒng)一”這一觀念的內(nèi)涵。

本課最后，我向?qū)W生提出幾個直指科學(xué)觀念的問題：“植物產(chǎn)生足夠的種子繁殖后代，對它們來說有什么意義？”“如果只有1粒種子，假如被小鳥吃了，這棵植物就會消失嗎？”“種子足夠多，是不是增大了成活概率，不容易滅絕？”這些問題，促使他們思考現(xiàn)象背后的原因，進一步思考植物在進化與適應(yīng)環(huán)境中的表現(xiàn)。

學(xué)生科學(xué)觀念的形成不是一蹴而就的，需要我們結(jié)合具體內(nèi)容真抓實干，從學(xué)科核心素養(yǎng)的大處著眼，從具體教學(xué)的小處著手，在潛移默化中幫助他們形成科學(xué)觀念。