POE教學策略對小學生“鐵生銹”原因概念轉變的研究

秦雪　韓葵葵

【摘要】POE教學策略由預測、觀察和解釋三個教學環節構成。本文以小學生探究“鐵生銹”原因為例，應用POE教學策略研究小學生的概念轉變過程。

【關鍵詞】POE教學策略 “鐵生銹”原因 概念轉變

【中圖分類號】G650 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）09-0158-02

一、POE教學策略研究背景

POE是Prediction-Observation-Explanation （即預測-觀察-解釋）的簡稱。預測就是根據教師在特定條件下提出的特定問題，學生嘗試提出個人預測，并敘述理由。觀察的主要目的是引發學生的認知沖突，為概念改變作準備。解釋是建立學生科學概念的重要環節。學生通過分析預測和觀察結果之間的矛盾，從而調整前科學概念，將科學概念整合到自己的認知結構中。

POE教學策略是基于概念轉變理論和人本建構主義理論而提出的，之后則逐漸應用于教育教學中。王?。?015）以初中“植物生長需要二氧化碳”為例，按照POE的主要教學環節說明教學中應重點考慮的問題，充分展現了POE的本質和教學優勢。翁偉彬（2010）通過POE策略與DOE策略的比較，以“鎂在二氧化碳中燃燒”為例，呈現POE策略在化學演示實驗中的應用。

綜上所述，我國在POE策略應用于教學方面的研究已逐漸成熟，但大多針對中學教材，對于小學教材的研究應用還處于摸索階段，因此本文以“鐵生銹”為例，按照POE的主要教學環節說明教學設計中應重點考慮的問題，以充分展示POE策略的實質和學生概念轉變的過程。

二、小學生“鐵生銹”原因概念轉變的研究

1.創設問題情境

問題情境是將問題蘊含于特定的場所之中，當主體面臨這種特定場合時，根據本身已有的知識經驗又不能加以解釋，從而產生困惑，又急予消除這種困惑的一種心理狀態?；谛W生的生理和心理特點，創設情境可以調動學生的學習積極性，培養學生科學的思維方法。

在這一環節，教師創設情境，“同學們，老師最近可郁悶了，你們能幫幫老師嗎？”順勢拿出一把生銹的水果刀，“老師家的水果刀不知道生了什么病，它的表面長了好多斑，都不能用來削水果來了，同學們能當當小醫生，幫老師給這把水果刀診斷診斷嗎？”通過讓學生當小醫生的情境激發學生探究興趣。接著讓學生通過觀察鐵銹，明白鐵銹是不同于鐵的一種新物質，然后讓學生聯系生活實際，想一想在哪些地方見過鐵生銹的現象，引發學生的思考，調動學生學習興趣。

2.預測

“預測”是POE教學策略的起始環節。預測的主要目的是暴露學生的前概念，由于大部分前科學概念具有不穩定性，所以在“預測”階段教師通常要將學生的預測結果和依據記錄下來，避免“觀察”結束后受觀察結果的影響而掩蓋了前科學概念，易使學生忽視其前科學概念，不利于更好地實現概念轉變。

在這一環節，教師出示生活中出現的鐵生銹圖片，并列舉由于鐵生銹而造成的生活不便的事例。之后提問學生是否想探究其中的原因并解決鐵生銹問題，在得到學生肯定的回答后詢問學生：能不能通過自己平時的生活經驗預測一下鐵為什么會生銹？并且說一說預測的理由。根據經驗，即使相同的活動，不同的學生常會看見不一樣的結果，如果沒有要求學生及時寫下他們所看到的現象，他們很可能因為別人的說法而改變自己的看法，所以教師這時候的工作就是鼓勵學生思考各種的可能。鼓勵是很重要的技巧，并且在這個過程中要注意營造一種輕松和諧的課堂氣氛，這樣可以最大程度地調動學生回答問題的積極性，從而廣泛地了解學生的前概念。

3.觀察

觀察階段是為了引發學生的認知沖突，激起學生對概念轉變的內在需要。在本環節中，由于學生沒有親歷整個實驗過程，所以教師在學生做出預測之后，可以帶領學生一起設計實驗方案，并提示實驗過程中需要引起重視的地方，例如本課中的對比實驗，要注意控制變量。學生通過聯系生活經驗，一般會預測出以下幾個鐵生銹的原因：1、鐵生銹可能與水有關系；2、鐵生銹可能與空氣有關系；3、鐵生銹可能與接觸腐蝕性東西有關系。做出預測后，教師進行演示實驗，學生觀察實際現象。

由于本課例中的實驗所需的時間較長，不能當堂完成，因此，教師需要提前一周左右進行實驗，并記載實驗現象，然后在課堂上展示。學生觀察實驗現象，并記載下來。

4.解釋

前科學概念不同，學生的預測也不同，再結合實驗觀察記錄的差異，引起學生概念認知 的矛盾，為概念轉變創造條件。學生不滿意自己的前概念，便開始理解新的科學概念，為概念轉變做好準備。

以本課為例，在觀察到實驗結果之后，讓學生與之前的預測進行對比，判斷兩者是否一致。然后教師組織同學討論分析兩者不一致的原因，學生會發現，蒸餾水和真空是不能使鐵生銹的。在這個過程中，教師不要立刻做出解釋，而是讓學生自主交流討論，從而建立新的科學概念。教師通過引導分析，學生會發現只有水和氧氣同時作用才會使鐵生銹。

三、總結

由于小學生生理和心理發展的特殊性，POE策略在應用于小學科學教學時要注意創設情境，吸引學生興趣，從而調動學生的積極性，讓學生積極思考，暴露其前概念。然后通過實驗演示使學生的認知發生沖突，最終通過交流討論實現學生的概念轉變，充分發展學生的推理能力。這符合小學生的認知規律，也為小學科學教育提供了寶貴的借鑒意義。

參考文獻：

[1] 王健. 基于概念轉變理論的POE教學設計[J]. 生物學通報， 2015， 50（4）：23-27.

[2] 袁維新. 概念轉變理論及其對當代科學教育的啟示[J]. 外國教育研究， 2009（11）：11-16.

[3] 顧江鴻， 史小梅， 李春密. 預測-觀察-解釋——一種基于現代教育研究的演示策略[J]. 教育科學研究， 2009（5）：56-59.

[4] 陳文鑫. 認知沖突教學策略實現概念轉變[J]. 浙江萬里學院學報， 2007， 20（5）：149-151.

[5] 彭聰. 我國概念轉變教學策略的研究綜述[J]. 教育導刊， 2015（9）：54-57.

[6] 孫寶華. 《鐵生銹》教學設計與反思[J]. 湖北教育：科學課， 2017（1）：46-49.

[7] 張綾娟.以POE策略設計推理活動探討國小高年級學童的推理思考與滲透作用概念.

[8] 陳文坤. 創設問題情境，培養學生科學思維方法[J]. 求知導刊， 2014（12）：90-90.

[9] 蔡春. 用POE教學策略進行“性狀分離比的模擬”教學[J]. 生物學教學， 2014， 39（4）：13-15.

[10] 楊玲玲. 小學科學探究性學習的問題情境創設[J]. 才智， 2014（6）.

作者簡介：秦雪（1995-）女，漢族，重慶大足人，大學本科，單位：重慶師范大學初等教育學院小學教育（全科教師）專業；韓葵葵（1983-）女，漢族，浙江諸暨人，講師，博士，單位：重慶師范大學初等教育學院。