課堂要促進學生科學觀念的形成

楊洋

中國學生發展核心素養研究成果的發布，對新一輪的課程改革起到引領作用。北京市教育科學研究院相關課題組在廣泛征求意見和調查研究的基礎上，概括指出“小學科學學科核心素養”應包括科學觀念、科學思維、科學探究、科學態度等內容。很顯然，培養學生的科學觀念是科學教育的重要任務之一。科學觀念是科學概念和理論等在頭腦中的提煉和升華，科學觀念的形成離不開科學概念和科學理論，而科學概念和理論的建構則需要科學事實的支撐。引導學生對科學事實進行搜集、整理、分析，經歷抽象概括、歸納推理的過程，能幫助他們很好地形成科學觀念。下面以《植物的繁殖》一課為例，談談如何幫助學生形成科學觀念。

本課蘊含的科學觀念和教學流程

植物的繁殖所蘊含的科學觀念主要是“多樣性與共同性相統一”。植物世界具有豐富的多樣性，它們的繁殖方式千差萬別，但也有一些共性。小學階段需要學生認識的科學概念是：有的植物通過產生足夠的種子來繁殖后代，有的植物通過根、莖、葉等來繁殖后代。

為了引導學生建構上述概念，我在教學中安排了兩個課時：第一課時主要引導學生認識有的植物通過產生足夠的種子來繁殖后代，第二課時主要引導學生認識有的植物通過根、莖、葉等來繁殖后代。本文主要基于第一課時來討論教學策略，第一課時簡要教學流程如下：

1.游戲導入

提出問題：蒲公英分布廣泛，是如何做到的？

2.蒲公英的繁殖

（1）引導學生認識蒲公英的種子有繁殖功能。

（2）觀察：蒲公英的種子在哪里？（找種子）

（3）活動：蒲公英的種子有多少？（數種子、算種子）

（4）小結：蒲公英能產生足夠的種子繁殖后代。

3.其他植物的繁殖

引導學生按照學習蒲公英的種子特征的方法，分組探究其他植物種子的數量特征。

4.歸納總結，形成解釋

（1）整理信息，分析信息：觀察記錄單，有什么發現？

（2）舉例：你還知道哪些植物能夠產生足夠的種子繁殖后代？

（3）思考：產生足夠的種子繁殖后代，對植物有什么意義？

5.拓展

提出問題：植物除了用種子繁殖后代，還有沒有其他繁殖后代的方式？如果有，請你親自嘗試培育，下次上課交流。

促進科學觀念形成的教學策略

在《植物的繁殖》一課，我通過組織學生充分觀察植物種子特征，在“找種子、數種子”的活動中搜集事實，并依據觀察獲得的信息，運用分析、綜合、概括等方法，逐步建構“有的植物通過產生足夠的種子來繁殖后代”的科學概念，促進他們形成“植物種類不同（多樣性），但都可以通過產生足夠的種子繁殖后代（共同性）”這一科學觀念。

1.通過科學事實促進科學觀念的形成

為了讓學生感受到種子植物有很多種類，我在呈現觀察材料時結合實際情況，盡量選擇種子著生方式不同、傳播途徑不同的植物種類。考慮到有的植物不能將整株植物帶來，我為學生提供了三個不同層次的觀察材料：

第一個層次：實際物體——蒲公英果序、二月蘭、地黃、狗尾草、泥胡菜。

第二個層次：果序+植株圖片——蒼耳、鬼針草、蘿藦。

第三個層次：圖片+文字資料——棗。

以上觀察材料在課堂上的呈現方式也不同，第一層次的材料同時發給學生，每組一種，組與組之間盡量不同;學生在找種子、數種子的活動中，速度快、效率高的小組，教師會配發第二、第三層次的材料。這樣安排，能夠在課堂有限的時間內，讓學生觀察到更多的植物種子，凸顯植物的“多樣性”。

由于課堂上學生是幾個小組同時分別觀察不同植物，為了有效利用時間，我將學生的觀察記錄單設計為拼插式，由每組學生的觀察記錄單可以匯總成涵蓋多種植物觀察結果的大的記錄單（見表1）。

通過以上方法，課堂上學生觀察了一棵植物產生的種子數量，然后通過全班交流，了解了其他幾種植物的種子數量信息，為建構“有的植物通過產生足夠的種子繁殖后代”這個概念提供了豐富的科學事實。

2.在親身體驗中促進科學觀念的形成

親身體驗在學生的科學學習中必不可少，學生在親自體驗中可以獲得直接經驗，對他們理解事物、形成觀念尤為重要。本課我為學生創設了一系列親身體驗的探究活動，讓他們在探究活動中獲得更多信息。

首先，教師示范引導。考慮到三年級學生年齡小，獨立完成數一株植物種子的任務有困難，我利用學生比較熟悉的蒲公英進行示范：找到蒲公英的種子;數一個果序上的種子數量;估算一株蒲公英結有幾個果序;最后利用乘法估算出這株蒲公英大概有多少種子。在此過程中，指導學生小組內人員如何分工、記錄單怎樣使用、如何列式進行計算等具體方法。

接下來，組織學生按照剛才的方法分組觀察不同植物的種子，了解還有哪些植物也能產生足夠的種子繁殖后代。學生通過親身體驗和相互交流，不僅認識到植物種子的數量足夠多，而且運用了分析、綜合等思維方法。這樣的親身體驗，為學生形成觀念奠定了基礎。

3.在嘗試解釋中促進科學觀念的形成

語言是思維的外殼，概念的表達與觀念的形成需要充分的表達與交流。本課教學，我為學生提供多次嘗試解釋的平臺，讓他們在表達與交流的基礎上建構概念，形成觀念。

課堂伊始，我引導學生關注“蒲公英分布這么廣泛，它是怎么做到的”這一問題，針對學生提出的“靠它的毛毛，會飛，飛到哪里就在那里生根發芽”“毛毛就是它的種子”等認識，我引導他們找到蒲公英的種子仔細觀察，他們發現蒲公英的種子不僅會飛，而且數量很多，進而認識到：蒲公英靠產生足夠的種子繁殖后代。

在學生了解了多種植物的種子數量，形成一張大的記錄單后，我引導學生思考：觀察記錄單，你有什么發現？學生小組討論后指出：植物種類不同;種子數量不同;有的多，有的少（多樣性）。也有同學發現：雖然具體數量不同，但是大多數植物的種子還是有很多共同點。接著，在討論的基礎上揭示概念：有的植物通過產生足夠的種子繁殖后代。然后讓學生試著列舉更多實例，學生紛紛舉出青椒、草莓、木瓜、蘋果等例子，有些學生認為：“蘋果種子不多，每個果實也就只有4～5粒。”導致學生產生了意見分歧，我出示了蘋果樹的圖片和蘋果結構圖，讓答案一目了然。這樣教學，學生在舉例的同時也鞏固了科學概念，豐富了“多樣性與共同性的統一”這一觀念的內涵。

本課最后，我向學生提出幾個直指科學觀念的問題：“植物產生足夠的種子繁殖后代，對它們來說有什么意義？”“如果只有1粒種子，假如被小鳥吃了，這棵植物就會消失嗎？”“種子足夠多，是不是增大了成活概率，不容易滅絕？”這些問題，促使他們思考現象背后的原因，進一步思考植物在進化與適應環境中的表現。

學生科學觀念的形成不是一蹴而就的，需要我們結合具體內容真抓實干，從學科核心素養的大處著眼，從具體教學的小處著手，在潛移默化中幫助他們形成科學觀念。