基于學生認知特點小學低年段科學教學研究

韋杰

皮亞杰認為個人的認知發展是一.種建構的過程，在個體與環境的相互作用下，表現出按不變順序相繼出現的四個階段，小學低年段是處于運算階段，他們以表象進行思維，形成了初步的運算結構[1]，出現了一定的邏輯思維，但思維還是直接與具體的事物相聯系，離不開具身體驗，因此，基于學生的認知特點，結合孩子已有的知識概念，注重教學的現實性，以兒童的視角去組織教學，建構科學概念。

一、設置關聯性的導入，順應學生的認知

《土壤》一課，是二年級下冊的教學內容，在生活的觀察中，學生對土壤已具有一定的了解，在常規的教學中，老師通常會以問題聚焦的方式引人，如搬一盆植物到講臺上并提問：“這株植物是依靠什么生長的呢？”，學生可能會說到陽光、土壤、水……，從而對問題進行有目的性的選擇，引人主題一一《土壤》，可在聚焦的過程中，與學生的已有經驗相獨立，為引出主題而忽略了學生的問題需求，對土壤的認知是缺乏認同感的。為此，基于科學概念建構的目的，根據學生的認知取向特點，在教學中可進行順應式導入。

【教學片段】

師：我寫一個字，看你們是否認識？（板書：土）

生：土。

師：你們都認識這個字，一年級的小朋友也認識，那你們要有不一樣的水平。為什么“土”字要這樣寫呢？請開動腦筋想。

生1：土字下面那一橫是平地，上面那一橫就是植物。

生2：我認為下面的工字是平地，上面那一豎是植物。

師：爭議來了，“土”字有兩橫，到底哪一橫代表“土”？

師：一豎沒爭論，這一豎代表什么？

生：植物。

師：那我們先把一豎固定。

師：這一橫是上面那橫還是下面那一橫？

生1：我認為是上面那一橫，因為上面種了植物。

生2：我認為是上面那一橫，上面一橫是陸地，下面一橫有根生長在下面。

師：根在哪？根在一橫的下面，在根的下面還有一橫。

生：我現在終于知道“土”字為什么是兩橫加一豎了，那兩橫是土，那一豎是植物，植物長在土上。

師：老師再寫一個字。（板書：壤）

生：壤。

師：土壤的“壤”字里面有很多小洞洞，說明土壤中很多空隙。

看似簡單的文字解析，實則是對學生已有認知的深入剖析后而精心設計的引導，對F孩子來講，“土”字已非常熟悉，一橫一豎一橫，每一橫蘊含的意義不一樣，以分析“土”、“壤”字的筆畫結構為課程導入，發散了學生的科學思維，呈現濃厚的科學味道，二橫一豎，形象的結構解讀，幫助學生建立起土壤的根本認識，植物生長在土壤中。“壤”中的“洞洞”，以兒童化的語言描述，輔助學生理解土壤中的間隙問題，為后續觀察土壤提供了初步的認知基礎。正是順應了學生的已有認知，才有后面學生對“土壤”的頓悟。

二、設，簡約性的記錄，發展學生的認知

在低年段的教學內容中，主要以觀察為主，學生在不斷的觀察活動發展技能，其作為學生認識世界的有效途徑，承載了學生科學概念的載體。在課程標準中明確要求要培養學生收集和處理信息的能力，對于低年段的學生則是提出了‘能用語言初步描述信息”，但在概念的建構中，文字記錄通常比較枯燥，難以表述，導致在觀察活動中，很多老師只是組織學生進行簡單的交流，布置了觀察的目標和任務，忽視了學生觀察記錄的有效性，導致很多觀察活動常常流于形式。因此低年段應借助適當的方式來輔助記錄，用畫畫、泡泡圖等淺顯的方式來呈現觀察結果。

在《土壤》一課中，可用思維發散圖的方式記錄，引導學生了解觀察的順序、方法和技巧。

【教學片段】

師：土壤里面有那么多動植物，我們來觀察，把它們找出來。

師：你們在記錄板上畫個圈，把杯子的土壤倒放在圈里，把不是土壤的找出來，放在記錄板的一個位置，在它周圍畫上一個圈圈

師：觀察你找到的物體，它們各有什么特點？

三、設置階梯性的活動，深化學生的認知

小學階段的學生心理正處于由具體到抽象的發展過程，在建立概念和認知的過程中，如果單靠老師的講授來學習，去理解抽象的科學概念顯然是不夠的，所以老師應為學生提洪具體直觀的觀察對象，在動手操作中豐富感知，促進思維的發展，形成穩定的表象支撐，由物化到內化，有具體到抽象，循序漸進地建立概念。

如《土壤》一課，在教學中可以依學生的認知，設置 “看一一滴——放——拌一一說，5個遞進性的探究活動，為他們建構新知識、新概念提供有層次的載體。

1.看——觀察土壤

學生把土壤放至觀察板，引導學生用直觀的方法觀察土壤中有什么。

2.滴——借助滴管滴水在土壤

學生利用滴管將水滴在土壤上，觀察水滴的變化。

3.放——把土壤放置水中

把土壤放進裝有水的杯子，仔細觀察，看看又有什么新的發現？

4.拌——用玻璃棒攪拌

借助玻璃棒攪拌，觀察土壤、水的變化。

5.說——互動交流

通過各種方法對土壤進行了觀察，你們育什么發現？

上述案例設置的5個循序漸進活動，先直觀觀察土壤，了解土壤的表面特征，如顏色、土壤中有汁么;借助滴管滴水，學生發現水滴不見了;把土壤放進水中，學生觀察到有泡泡冒出來， “水不見了”、“冒泡泡”讓學生了解土壤更深層次的一面，這些直觀的現象，是學生理解土壤中的顆粒之間具有間隙性的良好載體，與前面解讀“壤”字是相呼應的;“水變臟了”、“土壤沉到水中了”則讓學生初步構建起土壤的顆粒是存在大小差異的認知，為后續對土壤的深入研究提供了一定的經驗、概念基礎。

在新課標的內容設置中，低年段也滲透了技術與工程領域的教學。在學生的世界中，他們已累積了眾多技術工程模型，如小車、竹筏、不倒翁等，對于某些模型，他們已奠定了一定的認知基礎，如小車有4個輪子，陀螺有轉軸等，在教學中，則可以根據模型的結構理解去設置活動。讓學生在不斷的親身創造經歷中，不斷修正原有的認知，發展技能，當活動缺少結構性，學生的思維會停留在同一層次，在概念的建構過程中，只有設置具有階梯性的活動，才能讓學生的思維隨著活動的深入，思維遞進向前發展。

對于兒童來講，所有的學習都涉及到原有經驗的遷移，在小學低年段科學教學中，應充分了解兒童的認知特點，關注兒童在學習給定主題時隨之帶來的不完整理解、錯誤觀念和對概念的天真解釋，這時我們應依據這些概念來幫助學生達到更成熟的理解，在原有的知識中建構新概念。