摘" "要:“大概念教學”“大單元教學”都是整體教學理念,是落實核心素養目標的有效教學方法和模式,能培養學生的核心素養,強調知識學習的關聯性與層次性。基于大概念教學理念,教師需要從大處著眼、小處著手,需要通盤考慮、整體設計,需要化整為零、逐層建構。
關鍵詞:小學科學 大概念 整體設計
在小學科學大概念教學中,教師應堅持整體構思,有序推進,深入剖析教材,厘清科學大概念下的“面、線、點”,在全面掌握整個教學內容框架后,再細化分解,把各個知識點連綴成線,描摹成面,“編織”成立體的知識框架,以大概念為目標統領,在建構過程中深度學習,理解遷移,進而提升學生的科學學科核心素養。
一、以系統思維與方法建構科學大概念
針對大單元教學,教師要以單元主題為引領,通過整合單元板塊、課程資源、活動內容等,建構出單元系列教學活動;要注重整體性與連續性,從整個單元的角度進行設計,明晰所要教學的知識在單元中的位置與作用;要把整個單元內容梳理整合、統一規劃,對所有課時進行統籌兼顧、合理分配;要教給學生系統的思維方法,借助結構化工具描摹科學大概念圖譜,引導學生用圖文結合的方式將科學概念、科學規律等知識有機串聯起來,幫助學生在清晰的思維導圖中建構出科學大概念的結構化體系。
二、在現實生活中建構科學大概念
“生活即教育,教育即生活。”大概念的抽象性與概括性極強,在教學中,教師應根據小學生的認知特點,從他們熟悉的現實生活入手,以生活中的科學問題為抓手,引導學生在解決問題的過程中逐步建構大概念。
(一)發現科學的“真問題”
科學知識源于生活,生活世界中處處有科學現象,學生只要善于觀察和捕捉,總能發現科學“真問題”。在現實生活世界中,各種事物、現象本身就是科學大概念,都可以用科學大概念去解釋。比如,“力作用于物體,可以改變物體的形狀和運動狀態”這個大概念,既可以詮釋生活中有關“彈力”“浮力”“摩擦力”等方面的問題,也可以解釋“輪船為什么能浮在水面上”“雨靴鞋底的花紋起什么作用”等各種問題。
科學問題不是普通的問題,是具有科學學科性質的問題。因此,在教學中,教師要引導學生用科學的眼光去觀察現實世界,用科學的思維去思考問題,培養學生發現有價值的科學問題的能力。比如,教師可以引導學生通過對“秋千的擺動”“鐘擺的運動”等生活現象進行觀察與思考,從中提煉出“擺的運動快慢與什么有關”的科學問題,組織學生對“影響擺的快慢因素”展開探究學習,經歷猜想、設計、實驗,初步認識物體的運動狀態,建構“力作用于物體,可以改變物體的形狀和運動狀態”的大概念。
(二)激活學生的“前概念”
在大概念教學過程中,教師要充分激活學生的“前概念”,激發學生的認知沖突,促進學生的理解。比如,在教學“食物與營養”時,筆者借助學生已有的“前概念”,幫助學生認識和理解“淀粉”,讓學生回憶“吃飯的情景”,說一說“吃第一口米飯的感覺”,引出“米飯是甜的”這一“前概念”,并通過實驗檢測淀粉,幫助學生弄清楚“米飯是甜的”的科學道理,知道“唾液淀粉酶能夠把淀粉轉化為麥芽糖,使人感覺到甜味”。這樣不僅使學生對大米的營養有深入的了解,還幫助學生較好地理解了“淀粉”的營養價值。
(三)讓學生在體驗中感悟
生活是科學知識的源泉,實踐是開啟知識寶庫的鑰匙。因此,科學大概念教學應回歸生活,讓學生用生活去澆灌科學之花,進而激發學生的科學探究興趣,增強學生的科學體驗,發散學生的思維,促進學生的理解。比如,在教學“物質的變化”時,筆者立足生活實踐,帶領學生一起動手,在實踐操作中研究“物質的變化”。再如,在教學“認識工具”時,筆者創設了一個“小小修理工”的生活情境,給學生安排了一個“修理小板凳”任務,用任務驅動學生動手、動腦,讓學生自主選擇合適的工具,動手操作修理小板凳。在實踐活動中,學生親身體驗,感受到了工具的價值,掌握了勞動的技能,提高了動手的能力。
三、以一條主線貫穿整個教學過程
(一)以一個大問題貫穿
問題既是思維的引擎,也是知識的源泉。學生學習的過程是發現問題、解決問題的過程,他們在這個過程中習得科學知識、方法和技能,獲得一定的科學活動經驗。在教學中,教師應以一個大問題貫穿教學全過程,保障教學的系統性與連貫性;應根據科學學科性質、內容結構、生活實際,設計核心問題。以教學“撬重物的竅門”為例,其核心概念是“杠桿的原理”。在教學中,首先,筆者設計核心問題“怎樣輕松地撬動重物”,圍繞這個核心問題,創設了一個生活情境:爺爺家門前有一塊放置已久的青石板,想要把這塊青石板移走,你們能幫爺爺解決這個難題嗎?其次,引出“用木棍撬”的方法,揭示了“杠桿”的概念,組織學生探討“怎樣撬動最輕松?”為了探究“杠桿省力或費力的秘密”,引導學生借助“平衡尺”實驗,探究杠桿的原理。最后,給學生安排“移動講臺”的活動,讓學生利用杠桿原理解決現實問題,通過學以致用達到鞏固、消化概念的目的。
(二)以一個大情境貫穿
針對大概念的科學教學,教師要結合大單元的知識內容,創設一個大情境,并貫穿整個單元教學,將單元中的各個知識點串聯起來,引領學生在大情境中建構各種科學概念。以教學“簡單機械”為例,這個單元的大概念是“工程的關鍵是設計,工程是運用科學和技術進行設計、解決實際問題和制造產品的活動”,一共有四個基本概念:杠桿、輪軸、滑輪、斜面。在教學過程中,筆者設計了這樣一個大情境:學校旁邊的建筑工地上,工人師傅正在熱火朝天地工作,各種機械可幫上了大忙,讓他們既省力又省時。讓我們來看看工人師傅都使用了哪些機械?在引出“簡單機械”主題后,筆者又設計了若干個小情境:“看,高大的吊機正把一捆捆鋼材運上高樓呢!”“瞧,那幾個工人正把油漆桶從卡車上滾下來。”通過一系列的研究活動,筆者引導學生觀察簡單機械在生活中的應用,探究各種簡單機械蘊含的科學原理。
(三)以一個大項目貫穿
項目化學習是指師生圍繞一個完整的“項目”任務,對真實而富有挑戰性的問題進行持續深入的探究,實現對核心概念的建構與思維的遷移。項目化學習是基于大概念的重要教學方式,為科學大概念的建構提供了生成載體,能夠促進學生對大概念的理解。
指向科學大概念的大項目教學,周期較長,能將多個關聯的知識融為一體,讓學生通過項目學習完成大概念的建構。比如,在教學“熱傳遞”時,為了幫助學生有效建構“熱是一種常見的能量表現形式,以不同的方式傳遞”這個大概念,筆者采取整體設計教學法,設計了一個“智能居室”制作項目,讓學生通過觀察、實驗、分析、設計等活動,把“熱傳導”“熱對流”“熱輻射”的概念合并到一起,引導學生在項目研究過程中融會貫通。
總之,基于科學大概念的教學,教師需要從大處著眼、小處著手,需要通盤考慮、整體設計,需要化整為零、逐層建構。
參考文獻:
[1]魏淑芹.談遵循學生認知規律的科學概念教學[J].小學教學參考,2017,(36):53.
[2]陸樹香.立足科學探究" 建構科學概念[J].陜西教育(教學版),2022,(4):39-40.(作者單位:江蘇省南通市八一小學)