促进深层次理解:基于素养发展的小学科学概念教学公开课.docx
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1、促进深层次理解:基于素养发展的小学科学概念教学作者:邵锋星作者简介:邵锋星(1973-),男,浙江建德人,杭州经济技术开发区景苑小学校长,浙江省特级教师,浙江省基础教育课程改革专业指导委员会成员,杭州市小学科学教育专业委员会会长(浙江杭州310018)o原发信息:现代中小学教育(长春)2019年第201912期第47-50页内容提要:科学概念一直是国际科学教育界关注的焦点问题之一,小学科学教学中应提倡:体现连贯,系统发展对概念的理解;聚焦实践,学习像科学家那样思考;促进综合,获得对概念的整体理解。从而实现学生对科学概念的深层次理解,促进科学知识的系统化和结构化,发展学生的探究能力、推理能力,提
2、高科学素养。关键词:科学概念/促进理解/科学探究/科学思维期刊名称;素质教育复印期号:2023年04期科学概念一直是国际科学教育界普遍关注的焦点问题之一。美国科学教育的两大指导性文件美国国家科学教育标准和科学素养的基准把科学概念与过程”确定为最重要的学习内容;2017年我国教育部颁布的义务教育小学科学课程标准(简称课程标准)提出要理解科学概念”,重点强调了对科学概念的理解学习。因此,小学科学教学中如何实现学生对科学概念的深层次理解,促进科学知识的系统化和结构化,发展学生的探究能力、推理能力,提高科学素养,是小学科学教学的主要任务之一。-体现连贯,系统发展对概念的理解小学科学课程标准涉及四个领域
3、一共75项学习内容。教育科学出版社科学教材把教学内容细分为36个学习主题(单元),每个主题都包含7至8节连贯性教学内容,需要儿童进行一到两个月的持续学习,使得儿童有充分的时间围绕某一主题进行深入学习。这种大单元的教学使课程中的有关内容有了联系起来的可能,从事实与事实间、事实与概念间有了联系起来的可能,使儿童能够随着经验的丰富不断修正和完善已有的认识,对概念的理解逐步深入。1 .在单元内部,以学习主题引领事实间的联系因为有了大单元的平台,使教学能够集中在一个主题中展示一个个有结构的、层层递进的科学探究活动。例如,一年级上册比较与测量单元,从提出怎样比较物体的大小,引发儿童的认知冲突开始,引出比较
4、需要公平和方便的原则,随后设计了确定起点和终点的游戏。在儿童经历了用手测量,发现测量结果有差别之后,通过用物体测量的活动,进一步让儿童认识到,用不同物体或相同物体测量物体的长度也仍然会有差别的事实,由此产生用标准物测量和制作测副氏带的需要。在这样一个连续性的探究活动中,儿童紧紧围绕比较与测量”这一主题,从心理上重演了人类测量工具发现的过程,弄清了比较和测量规范产生的原因,在后续的一系列观察和实验中他们会有意识地使用比较与测量的思想及其工具。2 .在同一学段的单元之间,保持概念的连贯性促进概念的深层次理解,需要在同一层面针对一个大概念从不同的主题展开,让儿童了解概念所具有的广泛的解释能力,形成横
5、向的连贯性理解。儿童对世界的认识主要来源于身边用感官可以感受到的一个个物质组成的个体,课程标准在物质科学领域要求低年级小学生能够通过观察和描述认识物体具有质量、体积等特征,在生命科学领域能够说出常见动物和植物的名称及其特征。因此,在植物动物和我们身边的物体”三个单元的教学中,将儿童身边熟悉的物体区分为有生命的和没有生命的两类,分别引导学生研究这些物体的属性,帮助他们建立物体都具有可观察和描述的特征及这些特征又可以被人们认识并进行分类这样一个基本概念。3 .随着年级的升高,发展更为复杂的概念以生命科学领域的教学为例,儿童是从认识动植物的身体组成、外部形态特征并进行简单的分类开始的,为生物多样性的
6、概念奠定基础。到了中年级,通过动物的生命周期”(养蚕)和植物的生长”(种植凤仙花)认识生命个体从小到大的动态变化过程,建立有关发育的概念。其后,在认识了生物多样性和个体发育的基础上再探索环境对生物的影响。在这个过程中,对动植物身体组成的观察与比较不仅是分类的基本依据,而且是研究动植物的发育和繁殖、结构与功能不可跨越的概念。面对发育和繁殖、结构与功能的研究必然导致认识生物和环境的关系,并由此延伸到生物的演化。这样一步一步循序渐进的学习过程,逐步丰富和发展了生命科学领域的核心概念,并向儿童提供了一个认识自然界的基本框架。物质科学的概念发展是从认识物体的属性开始的,然后由物体的基本成分引出材料的概念
7、,再由材料过渡到物质。中年级学段学的“空气”和水的循环是对主要和常见物质的探索,变化则是从混合和溶解的角度形成对物质状态变化的认识。到了五年级“沉和浮讨论的是物体在水中的沉浮现象,在由判断到解释的过渡中,实现了由物体到物质认识的转换。六年级的“化学实验则是从化学变化的角度真正从物质的层面展开,为中学阶段形成物质的认识打下基础。地球与宇宙科学领域的概念发展,体现了由近及远、由具体到抽象的认识顺序。一年级的我们的地球家园”通过一日内太阳在天空中的位置变化、季节的变化和月相变化,初步了解地球上可以观察到的时空现象。中年级的天气空气和水的循环岩石、矿物和土壤”是从地球物质的角度建立大气层、水圈和岩石圈
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