大概念視角下小學科學游戲教學策略研究

徐晨來 吳秋影 韓旭

摘 ?要 基于小學生身心發展特點，在內容設計、活動組織、進階模式等方面把握好方法，設計趣味性、科學性的教學游戲，能有效引導學生梳理、思辨新舊經驗之間的聯系，糾正錯誤概念，豐富概念，從而不斷向科學大概念發展。

關鍵詞 小學科學;大概念;核心概念;游戲式教學

中圖分類號：G622.0 ? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）19-0069-03

0 ?前言

教育部原副部長韋鈺（中國工程院院士）在《科學教育的原則和大概念》一書中寫道：“科學教育不應該傳授給孩子支離破碎、脫離生活的抽象理論和事實，而是應當慎重選擇一些重要的科學觀念，用恰當、生動的方法，幫助孩子們建立一個完整的對世界的理解。”[1]把科學教育作為幫助學生趨向理解大概念的進程，選擇一些重要的科學觀念，指向大概念，用恰當、靈活的教育方法，幫助學生建立一個完整的對世界的理解，初步形成科學態度，培育科學素養，掌握科學方法，了解科學精神：這是目前小學科學教師正在努力的一個重要方向。

《義務教育小學科學課程標準》（以下簡稱《課程標準》）指出：“科學學習內容應鑲嵌在兒童喜聞樂見的科學主題中，創設愉快的教學氛圍，保護學生的好奇心和求知欲，激發學生學習科學的興趣，引導學生主動探究，積累生活經驗，增強課程的意義性和趣味性。”游戲化課堂教學不僅能充分發揮游戲內在驅動性和規則性，使課堂充滿樂趣，而且能幫助學生實現概念的自我構建或修復，有效達到教學目的。基于小學生生理和心理特點，立足于科學大概念方向，在游戲活動內容設計、活動組織、活動進階等方面把握好方法，將科學游戲活動與教學目標巧妙融合或者鑲嵌，創設符合學生興趣的游戲學習情境，能有效引導學生在游戲中梳理、思辨新舊經驗之間的聯系，糾正錯誤概念，豐富有待完善的概念，從而促進新概念建構。

1 ?科學游戲促進兒童大概念建構

大概念是指向具體學科知識背后的更為本質、更為核心的概念或思想，它建立了不同的學科知識間的縱橫聯系，從而使不同碎片化知識發生聯結。科學學科的大概念是在具體科學概念的基礎上形成的對科學事實和科學事業更為宏觀而概括性的認識和觀念。《課程標準》明確提出，要以大概念為統領，循序漸進地幫助學生在童年時期建立對世界的初步了解。實踐證明，在小學科學教學過程中，教師圍繞有序列的科學大概念來組織教學，不僅可以促進學生對核心概念的建構和理解，有助于學生更完整地建立概念框架，而且有利于教師更準確地把握教學目標。

傳統的灌輸式教學，既無法調動學生的學習積極性，更無法保障學生的學習主體地位。死板的程序化實驗流程、機械式概念灌輸不但不能激發學生學習的熱情，相當程度上還會扼殺他們與生俱來的好奇心和探究欲。科學教育研究與實踐成果表明：探究式學習方式是小學科學最重要的學習方式，是理解核心概念最為有效的方法。小學生的年齡在6～12歲，他們具有豐富的感性思維，具備一定的自我思考和判斷力，也掌握了些許探究的方法，但是探究的持續性不強。托爾斯泰曾說：“成功的教學所需要的不是強制，而是激發學生的興趣。”妙趣橫生的科學游戲符合小學生的心理需求，是促進學生探究的內驅動力。與此同時，在游戲式學習過程中，游戲趣化了科學，活化了探究，使學生主動參與探究、經歷動手動腦，提高了解決問題的能力和多種角度思考問題的能力，充分滿足自我成長和發展的需要，而這種需要成為維系學生持久學習和探究的動力。

科學游戲是一種遵循游戲規則并具備教育功用的活

動[2]。科學游戲會把核心概念和知識融合在游戲目標中，在游戲過程中學生主動學習和觀察，獲得對科學概念及規律的直接體驗，游戲活動的直觀性，提高主動探究和學習的可能性，其效果遠遠好于填鴨式教學。科學游戲所具有的自主性，在好奇心的驅使下，學生可以最大限度地發揮想象力和模仿力，以自己的方式來理解科學事物，促進思維能力的提升。可以說游戲和科學“聯誼”，不僅滿足了學生認知發展的需求，還能有效促進學生概念的形成。

2 ?游戲式教學促進兒童構建大概念的策略

2.1 ?游戲內容設計：指向核心概念

小學科學游戲式教學就是指教師基于具體的小學科學課程內容，巧妙地將科學教育目標和兒童游戲（實體）方式結合，設計出具有情境性、趣味性、生活性的教育游戲活動。大多數教師認可科學教育游戲可以增強學習趣味性、靈動性的作用，但是在課堂教學中效果不佳。通過實踐分析發現，最主要緣由是教師設計游戲內容時難以把握趣味性和教育性之間的平衡。

如蘇教版小學科學（2017版）五年級上冊“照鏡子”一課，教師設計“引入太陽光”“照鏡子”等游戲，作用僅僅是以游戲來吸引學生的學習興趣，關注的是活動的氛圍，卻忽略了游戲內容與核心概念之間的關聯，故而不能發揮預期的教育作用。因此，在設計游戲內容時，教師必須心中有大概念，圍繞科學核心概念，緊扣教學目標，創設游戲情境，設計能引發兒童產生認知沖突的游戲內容，才能精準找到教育性和游戲性的平衡點。

“照鏡子”這一課可以將游戲內容緊緊圍繞核心概念“光的反射現象”，結合熱門的“植物大戰僵尸”游戲設計有進階的光反射游戲：第一步，用單面鏡子使豌豆光線打到僵尸，初步體驗光的反射;第二步，利用單面鏡子繞開障礙物使豌豆光線打到僵尸，在游戲中感受射入光線與鏡子間的角度會影響打僵尸的準確性;第三步，利用兩面鏡子使豌豆光線通過T型管后再打到僵尸，再次感受鏡子對于光線的多次反射，不斷完善學生的認知結構。

這樣的游戲設計結合技能訓練重點“解釋與建立模型”，圍繞核心概念逐步推進學習進程，立足做到以學生為主體，讓學生親身去感受、感悟科學知識、精神，收獲學習樂趣，真正做到科學游戲趣味性和課程核心概念的教育性達到同頻共振之最佳融合狀態。

2.2 ?游戲活動組織：以前概念為起點

美國教育心理學家奧蘇伯爾說過：“影響學生最重要的要素就是當前學生已經知道什么，教師要探明這一點，并據此推進教學。”[3]前概念在學生的學習生活中扮演著重要的角色。在進入科學課堂前，前概念已經存在于兒童的頭腦中，因此應成為小學科學概念教學的起點。在采取游戲化教學時，要重視兒童前概念，并基于兒童前概念，合理采用多種方法，幫助他們形成正確的科學概念。

以蘇教版小學科學（2017版）一年級下冊“形形色色的動物”一課為例，無論是在學前教育中，還是在日常生活中，學生對于動物都已經積累大量的感性經驗，知道一些常見動物的生活習性和些許特征，初步建立了有關動物的模糊的、粗淺的雛形概念（前概念）。基于這樣的學情，在科學游戲活動中應該讓學生把動物各方面特征的歸納與描述方法與個人雛形認知進行有效搭建，使之符合學生的思維發展。為此，教師改變常規的活動組織形式，設計“動物小偵探”科學游戲串，要求學生進行游戲時，根據游戲的要求能學會仔細觀察動物的外形，利用耳朵分辨不同的動物發出的聲音，分析區別不同動物的生活習性;接著，馬上學以致用，對自己內化的關于動物的認知進行演繹，在有趣的游戲闖關中根據動物的特征進行判斷。同時，教師引導學生用規范的語言來表達自己的觀點。學生在交流中很容易就能歸納出具有相同特征的動物，進而能總結得出一種動物所擁有的多種特性。這樣的游戲組織讓學生不僅記住常見動物所擁有的特征，更使得雛形概念進展到更為正確的“準”科學概念。

2.3 ?游戲進階模式：基于心流理念

毋庸置疑，大概念是復雜的，它們以一種抽象的狀態存在，這遠遠超出小學生能理解的水平。因此，幫助學生建構大概念是一項復雜的工作，不適合教師簡單地講解或直接告知，也不是一節課或短時間能完成的。美國心理學教授米哈里·齊克森米哈里提出的心流概念認為：如果任務太簡單，會導致學習者感到無趣;如果任務太復雜，則會帶來焦慮[4]。因此，教師應根據科學課程內容的特點，找到兩者間最佳的平衡點，把握游戲與游戲活動之間的進階難度，設計難度適中、循序漸進的游戲串，讓兒童在游戲學習過程中知覺焦點完全集中，沉浸在游戲探究體驗中，并順利實現學習目標。

如在蘇教版小學科學（2017版）二年級下冊“磁鐵的兩極”一課中，以磁鐵的性質為核心概念構建設計“磁鐵賽車總動員”游戲串，通過從“磁鐵賽車動起來”→“磁鐵賽車轉起來”→“搶奪賽車通行證”→“誰是賽車王”四個難度適宜、有趣且層層遞進的游戲，讓學生理解并構建“認識各種形狀的磁鐵”“了解知道磁極”“探究磁鐵間的作用力”“了解磁懸浮列車的原理”等磁鐵相關知識，在游戲中直接地感悟磁鐵有極性，認識同極相斥、異極相吸的特性等，對磁鐵極性這個核心概念的理解就水到渠成。

該游戲串基于心流理念進行精心設計，每個小游戲都非常適合低年級學生的特點，不會太難，但是又需要學生集中精力協調好眼、手、腦配合，極大程度上激發了學生的創造力，提高了參與程度。同時符合階梯式概念建構的進程，順利幫助學生從小概念逐漸發展成較大的概念。

3 ?結語

小學階段的學生具有活潑好動、好奇心強、注意力容易分散等特點。基于小學生身心發展的特點，立足大概念，采用游戲化教學策略，能呵護他們的好奇心和求知欲，進而激發學習科學的興趣和主動探究的欲望，對提升科學課堂的教學效率有顯著效果。在游戲化教學過程中，教師應轉變觀念，尊重學生的主體性，以學生的認知沖突為起點設計科學游戲，并把核心概念嵌入游戲內容，引導學生經歷新舊經驗、新舊觀點之間的聯系和思辨，使錯誤概念得到糾正，待完善“準”概念得到補充，方能促進學生不斷向科學大概念發展。

參考文獻

[1]Wynne H. Principles and Big Ideas of Science Education[M].Ashford Colour Press Ltd，2010.

[2]宋麗麗.小學科學游戲教學的設計及課堂實踐探索[J].新課程導學，2015（20）：45.

[3]韓進之.教育心理學綱要[M].北京：人民教育出版社，1989.

[4]Csikszentmihalyi M. Beyond boredom and anxiety[M].San Francisco， CA： Jossey-Bass，1975.

[5]頓繼安，何彩霞.大概念統攝下的單元教學設計：知識轉化為能力素養的重要途徑[J].基礎教育課程，2019（18）：6-11.