小學科學運用前概念提升科學核心素養的策略研究

歐陽贄

【摘要】文章探究了小學科學運用前概念提升科學核心素養的教學策略，包括找準激活點，實現知識遷移;考慮基礎點，提出合理問題;找準出發點，選擇合適材料;借助已知點，突破教學難點。

【關鍵詞】小學科學;前概念;科學核心素養

概念是人們對事物本質的認識，邏輯思維的最基本單元和形式。兒童在學習科學概念之前已經形成了有關周圍世界、自然現象和日常經驗為基礎的世界觀以及直覺知識。相對于科學概念，我們常把這些概念稱為前概念。建構主義認知心理學又把它形象地稱之為日常概念，它是指個體在沒有接受正式的科學概念教育之前，對日常生活中所感知的現象，通過長期的經驗積累和辨別式學習而形成的對事物本質的認識。本文中的“前概念”是相對于小學科學課程中科學概念而言的，是在學生學習新概念之前已經存在的一些完整或零碎的、正確或不正確的概念，這些前概念主要來源于學生先前的生活經驗和書本知識。

科學前概念具有頑固性、負遷移性、復雜性和反復性等負面因素，大量實踐表明，前概念對科學教學干擾很大，極大地阻礙了學生對科學概念的正確認識。可見，合理運用科學前概念，教師采取有效策略，并在課堂中廣泛應用，使學生對前概念會慢慢形成一個條件反射，引發矛盾沖突，在這樣的矛盾下實現前概念的修復，實現前概念的轉化，使學生掌握概念的速度更快。久而久之，學生會把這種習慣帶出課堂，他們會有意識地、主動地去接受生活中多樣的概念，并形成尊重事實、善于質疑的科學態度，勇于探究、熱愛探究的科學精神。這既是一種科學精神，也是學生的科學核心素養之一。筆者通過理論學習和實踐探究，就運用科學前概念提升科學核心素養提出以下策略。

1.找準激活點，實現知識遷移

教師要在學生已有的前概念基礎上，幫助學生找準新舊知識的激活點。這個激活點是什么呢？就是能讓學生的前概念與科學概念產生巨大的矛盾;能讓學生產生認知沖突引發的強烈求知欲;能讓學生自主探究的內在驅動力。有了這個激活點，就能讓學生在自主的探究活動中實現對前概念的修復和完善，進而實現知識的遷移，輕松自覺的形成新的科學概念。

例如，在講授《熱起來了》這一課，重點讓學生展開對“衣服是否能給身體增加熱量”的自主探究活動。大部分學生對于這一知識點的前概念是：衣服能給身體增加熱量。這時，教師提出假設，衣服能給身體增加熱量是正確的，那么，衣櫥里的衣服溫度會不斷上升，而且會越來越熱，甚至會燃燒起來，可是事實是這樣嗎？顯然，不是的。教師找準激活點，讓學生通過已有生活經驗進行思維論證，引發認知沖突，從而激起學生探究欲望。

2.考慮基礎點，提出合理問題

提出合理的、科學的問題，是形成正確科學概念有效途徑。教師在問題設計時，應充分考慮學生對前概念的掌握情況。如果教師沒有掌握，不考慮學生已有的認知，提出的問題不符合或達不到學生的認知水平，這時學生對于提出的問題只會是一頭霧水，思維沒有落腳點，提出的問題就是無效。學生的認知過程是循序漸進的，所以，我們在設計問題時，應注重學生的前概念，設計出符合學生基礎的問題，才能使學生自然而然的實現新舊概念的過渡。

如在講授到“熱脹冷縮”這一概念時，如果教師提問：今天我們了解了物體的熱脹冷縮，那么我們在冬天應該注意什么？大部分學生的第一反應是冬天冷，要多穿衣服。顯然，這樣的提問沒有達到教師的目標。如果教師能夠充分考慮學生對前概念的掌握情況，將問題設計為：同學們，我們知道水結成冰后體積會增大，那么我們在冬天時，應注意些什么呢？這樣的設計，學生紛紛從物體遇冷收縮上思考，回答問題，教師也順利完成教學任務并過渡到下一環節上來。

3.找準出發點，選擇合適材料

探究活動是學生學習科學的重要方式。強調從學生熟悉的日常生活出發，讓學生親身經歷動手動腦等實踐活動。可見，科學課離不開探究，而探究離不開材料。探究材料是學生獲取科學概念、解決科學問題、提高科學素養的載體，也是學生感受科學、體驗科學的重要資源。因此，選擇什么樣的材料對探究活動起著關鍵性的作用。那么，怎么選擇材料呢？關鍵是要找準出發點，也就是從學生的前概念為出發點，選擇合適的材料，讓材料促進探究，讓學生在探究中形成科學概念。探究材料一般要選擇學生生活中常見的、熟悉的、這樣容易引起共鳴，同時學生操作時也比較得心應手。

4.借助已知點，突破教學難點

科學課程中，難免在教學過程中，會遇到一些一時難以理解的知識點。如何突破教學難點呢？借助學生前概念的已知點是突破的有效途徑之一。如果教師能夠從學生已知點入手，由易到難，由淺入深，幫助學生理解和消化，有效生成新概念。這樣形成的概念不但深刻，而且有效突破教學難點。

如四年級上冊《聲音是怎樣產生的》一課，學生對于“振動”這一概念里的“往返運動”理解困難，具體體現在學生并沒有直觀的看清振動是如何運動的，以及生活中缺乏類似的經驗。于是教師就利用生活中的乒乓球入手，讓乒乓球從空中自由落下，在地面自由彈跳，并要求學生把乒乓球的運動軌跡畫下來，最后告訴學生：像乒乓球一樣，來回做同樣的運動叫“往返運動”。學生不但理解深刻，此難點也迎刃而解。

科學概念并非靜止不變的，而是在科學研究中不斷被修正和深化。學生科學概念的形成，是伴隨著學生的成長過程，在教師的教和學生的學相互作用下，逐步構建起來的。從某種程度上，教師的作用就是在教學過程中，了解學生的前概念，合理運用教學策略，逐步完善或糾正學生的前概念，形成正確的科學概念體系。在這一過程中，潛移默化的提升學生的科學核心素養。

【參考文獻】

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