多管齊下探究小學低年級前概念教學的策略

陳瑞基

[摘 要] 學生的前概念是科學探究的起點、生長點。由于小學低年級學生表達能力較弱，認知水平不高，探究他們的前概念相對較為困難。教學實踐中需要教師在訪談、問卷調(diào)查等基礎上進行創(chuàng)新，選擇符合低年級學生身心發(fā)展規(guī)律的探究方式，如玩游戲、畫圖等，讓學生積極參與探究活動，樂于展示自己的前概念。

[關鍵詞] 低年級；前概念；探究

《義務教育小學科學課程標準（2022年版）》明確指出，科學教學要圍繞核心概念組織教學內(nèi)容，以學生為主體進行教學設計。核心概念教學的起點是學生的前概念，學生的前概念是設計每一節(jié)科學課教學活動的重要依據(jù)。

低年級學生的前概念值得每一位科學教師探索。低年級的學生認知處于皮亞杰認知發(fā)展階段理論中的前運算階段（2 ～7歲）后期和具體運算階段（7 ～12歲）前期。學生學習依賴自己已有的經(jīng)驗，形象思維占主導地位。由于低年級學生表達能力較弱，認知水平不高，探究他們的前概念相對較為困難。教學實踐中需要科學教師在訪談、問卷調(diào)查等基礎上進行創(chuàng)新，選擇符合低年級學生身心發(fā)展規(guī)律的探究方式，讓學生積極參與到探究活動中，樂于展示自己的前概念。本文以蘇教版一年級下冊第6課《鹽和糖哪兒去了》為例進行探討。

一、在“探”中探究前概念

低年級的學生具有強烈的好奇心與求知欲，喜歡自己參與探究活動獲取科學知識。《鹽和糖哪兒去了》這一課涉及的核心概念是“物質(zhì)的變化與化學反應”，教學目標是觀察并描述物質(zhì)在水中的溶解與不溶解情況，初步了解溶解的現(xiàn)象與特征等。

課前，筆者選幾名學生到科學室進行前概念探究活動。筆者設計了與教材內(nèi)容相類似的探究活動，讓學生預測一勺味精、一顆蠶豆、一粒小石子等放在水里會發(fā)生什么變化。

師：這幾樣物品你們認識嗎？

生：一個是蠶豆，一個是小石子。還有一樣不太肯定，有點兒像鹽，又有點兒像糖。

師：像鹽和糖的物質(zhì)其實是味精。如果把這一勺味精、一顆蠶豆、一粒小石子分別放在水里，你認為會發(fā)生什么變化？先仔細想一想，再回答。

（剛提出問題，學生就迫不及待地舉手，準備說出他們的想法。）

生：我聽奶奶講過，把味精放在水里，水會變得很鮮。

生：把蠶豆放在水里，蠶豆沒有變化。

生：把石子放在水里，石子會沉到水底。

生：把蠶豆放在水里，蠶豆也會沉到水底。（受上一名學生發(fā)言的啟發(fā)，另一名學生補充道。）

師：還有其他的變化嗎？

生：應該沒有了，我們想不到了。

師：大家動手把這三種物體放進水里，然后觀察發(fā)生什么變化。

學生自主實驗后匯報觀察到的現(xiàn)象。

本次前概念探究活動，學生已經(jīng)初步了解物體放進水里會有溶解與不溶解的區(qū)別，但是對物體放進水里的變化描述得不夠全面，如不能準確描述味精會先沉入水底，再慢慢消失的現(xiàn)象。在之后的探究活動中，學生也是只關注最后的結果，不注意觀察物體在水里的變化過程。在其后的課堂教學中，根據(jù)學生前概念探究活動中出現(xiàn)的問題，優(yōu)化教學設計，組織學生按步驟觀察并描述。先觀察描述物質(zhì)（鹽、紅糖、沙子）是什么樣子的，再把它們放進水里靜置一會兒，然后用攪拌棒順時針攪拌一分鐘，最后再靜置一段時間觀察。學生觀察、對比后，能夠較準確、全面地描述把物質(zhì)放進水里的變化情況。

二、在“問”中探究學生的前概念

“具有初步提出問題和制訂計劃的意識”是探究實踐的1 ～2年級的學段目標。一年級的學生對周圍的世界充滿好奇，對身邊的事都喜歡問為什么。課前，將一勺味精、一顆蠶豆、一粒小石子放進水里，觀察到的實驗現(xiàn)象與大部分學生的預測結果相同，味精消失不見了，蠶豆、石子沒有消失。此時，只是驗證了他們的猜測，學生對“溶解”概念仍是一知半解。此時再引導學生多問幾個為什么，更能探尋到學生關于“溶解”的前概念。

師：把這一勺味精、一顆蠶豆、一粒小石子放進水里，觀察到的現(xiàn)象和大家預測的一致。你們有沒有什么想問的？

生：味精為什么在水里消失了？

生：為什么蠶豆、小石子沒有消失？

生：消失的味精到哪里去了？

生：味精放進水里，水的味道為什么變了？

生：哪些東西放進水里會消失，哪些東西放進水里不會消失？

……

“問”更容易找到學生知識的盲點。他們知道溶解就是物質(zhì)在水里“消失不見了”，卻不知道消失的物質(zhì)到哪兒去了。“問”也可以發(fā)現(xiàn)學生探究的興趣點，他們對物質(zhì)在水里溶解的常見現(xiàn)象充滿了好奇，希望通過研究找到物質(zhì)消失的秘密。在教學中，教師可以有的放矢地制定教學目標，設計教學過程，指導學生開展探究實踐，發(fā)現(xiàn)“鹽和糖哪兒去了”的秘密。

三、利用信息技術探究學生前概念

信息技術改變了教師的教學方式和學生的學習方式。近年來，利用信息技術進行網(wǎng)絡授課、家校溝通、網(wǎng)絡調(diào)查等已經(jīng)是司空見慣。把信息技術應用到前概念的探究中成了科學教師教學的必然選項。

比如，可以利用“問卷星”App探究學生前概念。筆者結合本課的教學目標設計了一份調(diào)查問卷。調(diào)查問卷的內(nèi)容是一道多項選擇題：“把少量的下列物體放進水里，哪些會慢慢化掉？請把它們選出來。”為了便于學生識別物體，問卷采用了圖文結合的方式。在班級微信群發(fā)布了調(diào)查問卷后，學生在家長的幫助下完成了網(wǎng)上問卷。參與調(diào)查活動的總?cè)藬?shù)為84人，調(diào)查結果如下：

根據(jù)對學生問卷的分析，我們發(fā)現(xiàn)大部分學生對物體放進水里會慢慢溶解有一定的認識，也知道有些物體很難在水中溶解，如黃豆、沙子等。還有一些物體能不能慢慢溶解在水里存在爭議，其中面粉的爭議最大。

四、在“說”中探究學生的前概念

能利用材料和工具，通過口述、繪畫、作圖等方式表達自己的想法是低年段科學教學目標之一。在“觀察鹽、紅糖、沙子在水中發(fā)生了什么變化”的活動中，在學生觀察、描述鹽、糖、沙子是什么樣子后，以談話方式引導學生說出自己所知的物體放進水里溶解、不溶解的現(xiàn)象，探究學生的前概念。

師：如果我們把鹽、紅糖、沙子放進水里，你們覺得分別會發(fā)生什么變化？

生：把鹽放到水里，水會變咸。媽媽煮蛋湯時，把鹽放進水里，蛋湯就有咸味了。

生：把糖放到水里，水會變甜。上次我把糖放在牛奶里，牛奶就變甜了。

生：奶奶把糖放在水里，水也變甜了。

生：把沙子放到水里，沙子顏色會變深。我在家就做過這樣的實驗。

生：把它們放進水里，鹽會在水中消失不見，糖也會消失不見，沙子不會消失。

生：把鹽和糖放進水里，攪拌后才會消失；攪拌后，沙子不會消失。

生：鹽和糖放多了，攪拌后也不會完全消失，它們會沉在水底。

生：鹽在水里消失后，水不會變顏色；紅糖在水里消失后，水會變成紅色。

“說”的過程充分喚起了學生已有的生活經(jīng)驗，學生相互啟發(fā)，相互補充。從學生的交流可以發(fā)現(xiàn)，學生對于“溶解”有著豐富的生活經(jīng)驗，初步知道了鹽和紅糖在水里溶解后的現(xiàn)象，甚至還涉及了溶解度，但都是停留在表象階段，沒有對“溶解”進行深入思考。

五、在“畫”中探究學生的前概念

低年級學生的識字數(shù)量有限、詞匯量缺乏，描述科學現(xiàn)象、科學概念、科學結論時常常詞不達意。通過動手實踐、觀察思考、討論交流，大部分學生能夠用自己的語言描述物質(zhì)放進水里消失或不消失的現(xiàn)象。鹽和紅糖在水里消失后究竟到哪兒去了，學生在描述時喜歡端起水杯，指著溶液表達自己的觀點。于是，筆者安排學生用畫圖的方式，標出消失的食鹽或紅糖在水里的位置。如下圖：

通過畫圖的方法探究學生前概念，發(fā)現(xiàn)學生對于鹽和紅糖“溶解”的現(xiàn)象仍是一知半解。筆者引導學生再次觀察鹽水和紅糖水，思考鹽水為什么每一處都是咸的，紅糖水為什么每一處的顏色都是一樣的，每一處都是甜的。最后，學生間合作交流，得出鹽和紅糖均勻分散在水中，并區(qū)分了“溶解”與“融化”。

探究學生大腦里的前概念，低年級比高年級更困難。探究時還應該注意以下幾點：一是要避免學生從眾現(xiàn)象。低年級學生認知水平較低，容易出現(xiàn)人云亦云的現(xiàn)象。為避免從眾現(xiàn)象，可以選擇一對一談話、網(wǎng)絡問卷調(diào)查等方式。課堂上進行前概念集體探究時，積極鼓勵學生說出自己獨特的想法，讓學生養(yǎng)成積極表達自己想法的習慣。二是要關注學生的個體差異。由于生活經(jīng)驗、學習能力等不同，學生的前概念也大相徑庭。前概念探究中，選擇學生要兼顧類型多元與數(shù)量適宜。教師要結合不同學生的前概念開展分層教學和個別化教學，提高科學探究的有效性。三是探究學生的前概念是一個持續(xù)的過程。雖然在探究學生前概念時，教師已經(jīng)做了充分的準備，制作調(diào)查問卷，精心設計問題，但是受探究環(huán)境、學生狀態(tài)、教師水平等因素影響，單一的探究活動很難展現(xiàn)學生的全部前概念。因此，需要教師在課前、課堂上結合核心概念教學持續(xù)探究前概念，優(yōu)化教學活動，糾正學生錯誤的前概念，幫助學生準確理解、有效建構核心概念。

受已有經(jīng)驗、年齡特點、思維發(fā)展水平的限制，低年級學生的前概念通常是心里清楚，卻不能用語言表達，或者是一種頭腦里的朦朧的科學意識。科學教師必須多管齊下，采用各種有效方式探究他們的前概念，以此作為科學探究的起點、生長點，引領學生通過自主合作探究到達科學概念的“彼岸”，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。

參考文獻

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