在教学中我们往往只关注从自己的角度出发设计教学活动,建构我们头脑中所谓的科学概念,而不是围绕涉及重要科学领域的有结构的、 有联系的科学核心概念和模型—— — 大概念来进行设计,结果导致孩子头脑中的概念体系支离破碎。 基于大概念理念进行教学设计有助于帮助孩子建立一个完整的对世界的理解, 初步形成科学态度,掌握科学方法,了解科学精神,构建一个人健康协调发展的基础。 怎样基于“大概念”设计科学探究活动呢?
一、从单元中找出学生核心概念发展的线索建构大概念是一项复杂的工作,它不能简单讲解告知,也不是一节课就能完成的事情,是一个循序渐进的过程。 在教学中需要教师整体把握教材,挖掘课与课之间的内在联系,把事实性的概念联系起来,完善学生的认知结构,形成核心概念。《地球表面及其变化》是五年级上册第三单元的内容,单元内课与课之间的联系紧密,属于连续的刨根问底的思考的过程,由现象开始思考为什么会这样呢? 是这样吗? 说明了什么? 通过《岩石改变了模样》《土壤中有什么》两节课的学习,学生已经知道在各种自然力的共同作用下,岩石风化成小颗粒,风化改变了地形地貌,同时在生物作用下土壤形成。 外力是否对土壤会继续作用,从而继续改变地形地貌呢? 因此开始寻找可能会继续影响地形地貌的力量。 下雨是一种常见的自然现象,雨水对土地造成侵蚀,侵蚀继续
改变着地形地貌,造成了水土流失,为了保护土壤不被侵蚀,我们要探究影响土壤侵蚀程度的因素, 最终想办法减少土壤被侵蚀的程度。 通过学习,学生了解到影响地形地貌的主要原因是地球的内部运动,外力继续塑造着地表的形态。
二、指向“核心概念”设计探究活动
《水能溶解一些物质》是四年级上册第二单元的第一课,其教学目标是掌握“溶解”的科学概念,那么怎样从核心概念出发设计探究活动呢? 下面就以《水能溶解一些物质》一课为例谈谈这节课的两种设计思路:
第一种教学设计思路:指向溶解现象。 教师围绕怎样才算溶解、谁能溶解、溶解的特点进行设计,一节课下来学生得出溶解就是物质在水中消失不见了。 显然这样的设计只停留在表面,学生的思维得不到发展,甚至是没有发展,更谈不上对后续概念建构的作用。
同样是在上这一课的时候, 我发现要想让学生对于溶解有更为深入的认识和全面的了解,概念的建立要紧紧围绕“微粒”进行。学生在做溶解实验的时候, 会在已有的经验基础上发现食盐的颗粒在水中由可见到不可见,但是食盐这种物质仍然存在。 只是不知道用一个什么样的词语来描述和概括。 教师这时可以告诉学生我们用肉眼看不见的颗粒叫微粒,它非常的小。 在后面的几个实验中对于溶解概念的建立都可以围绕对于微粒的理解来做文章,
使学生不仅知其然,还知其所以然。 比如在沙子的杯子中出现了沉淀的时候,让学生说说为什么会有沉淀。 孩子很容易的就说到因为沙子的颗粒重所以会沉下来。 老师在这个时候多问一个问题,食盐溶解没有沉淀,说明食盐在水中的微粒有重量吗? 孩子立刻认识到
微粒非常的小,重量也非常的小,以至于不会产生沉淀。 在过滤实验完成之后我们同样也要对微粒进行再一次的认识。 孩子们知道过滤的方法可以滤出颗粒,是因为滤纸纤维的缝隙非常的小,就是这样肉眼看不见的缝隙,都不能把微粒过滤出来。 说明微粒的颗粒
有多么的小,所以才让我们的肉眼看不见它。 整节课上孩子由一开始只知道微粒是肉眼看不见的一种颗粒, 到知道微粒的重量非常的小,不能产生沉淀,再到后来知道微粒是一种非常小的颗粒和我们用肉眼都看不见它的原因。 这样以“微粒”为核心,通过实验发展学生对于微粒的认识的同时,发展对于溶解概念的理解。因此,当教师在做课堂教学计划时,应考虑到如何将每节课的目标嵌入到一个更为有用的、较大范围的概念模型里去,这是很重
要的。 这个更为有用的概念可以帮助学生理解较大范围内的有关事件和现象。
三、围绕“前概念”进行教学设计
学生的基础是教学的起点。 美国著名的教育心理学家奥苏伯尔在他 1978 年出版的《教育心理学:认知观》一书的扉页写道:“假如让我把全部教育心理学仅仅归纳为一条原理的话,那么,我将一言以蔽之,影响学生唯一最重要的因素就是学生已经知道什么,要探明这一点,并应据此进行教学。 ”怎样基于学生的前概念设计探究活动呢? 下面以《点亮小灯泡》一课为例谈谈如何挖掘前概念促进概念的转变。《点亮小灯泡》一课最主要的概念是“电路是一个回路”。 要让学生建构电路的“回路”概念,首先我们要了解学生在学习之前的经验认识,然后才能针对性的帮助学生建构新的概念。 在《点亮小灯泡》一课的教学中,我是这样从前概念出发设计的:
师:老师这有一根导线、一节电池和一个小灯泡,你们能不能把小灯泡点亮?
生:能。
师:怎样连接才能点亮小灯泡呢? 你能想到几种连接方法? 同学们认真思考一下,把你的想法画在记录单上。
1. 初点
师:黑板上张贴设计方案,哪些可以点亮,哪些不能呢? 我们一起来试试。
学生初次尝试,发现点不亮小灯泡,都非常着急,迫切的想知道怎样才能点亮,此时正是引导学生回过头来观察小灯泡、导线、电池构造的好时机。
2. 再点
认识完小灯泡、导线、电池构造,再次尝试点亮小灯泡,寻找不同的方法点亮。学生分小组再操作。
本课通过画图的形式挖掘学生的前概念,打破认知平衡,让学生在认知冲突中逐步转变原有的错误概念。 因此,我们在进行教学设计时要关注学生是如何思考的、学生是如何接受的、学生的概念是如何转变的。
总之,基于大概念下的教学,学生经历的科学探究过程更多的关注了概念背后的本质内涵,更多地有自己的体验,将有助于帮助孩子建立一个完整的对世界的理解,初步形成科学态度,掌握科学方法,了解科学精神,构建一个人健康协调发展的基础。