基于表象构建概念——小学科学学习活动中构建科学概念的实践研究

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1、基于表象构建概念——小学科学学习活动中构建科学概念的实践研究永兴小学邵纯2006年1月，在昆明举行的教科版《科学》教材培训会议上，中央教科所、教科版小学《科学》教材主编郁波老师作了题为《关注科学概念》的报告。郁波教授指出：对科学概念的关注和研究是当代科学教育的一个重要特点，也是当代科学教育发展的需要。一“语”激起千层浪，随着郁波老师的报告与广大科学教师的一次次见面，科学概念可以说是眼下小学科学教育界最为热火的话题之一，老师们对“科学概念”教学的关注程度已经达到了一个前所未有的高潮。从那次会议以后，教育科

2、学出版社便着手开始对小学科学教材进行了修订，修订的一个主要目标就是注重科学概念和科学探究协调发展，强调对重要科学概念的理解，而不仅仅是事实。从关注事实性知识到关注科学概念，中国小学科学教育，迈出了关键性的一步。从此，科学教学从注重科学知识教学向关注科学概念教学转移。那么“科学概念”究竟是什么？在教学中我们该采用怎么样有效的策略来帮助学生来构建“科学概念”呢，我们有必要对这些问题进行探讨与研究。一、研究背景及意义1．对科学概念的关注和研究是当代科学教育的一个特点5～12岁儿童科学教育的价值，是使孩子们在接

3、受正式教育之初就能够发展起对自然以及对自己周围的世界的理解，建立起自己的观点和想法。如果他们在探索世界的过程中没有被科学地加以引导，那么他们形成的那些观念，就有可能是非科学的，并且可能妨碍到孩子们以后的学习。科学概念包括科学的观念和对科学的看法，当前，发展学生正确的科学观念，比让他们掌握大量事实性的信息（知识）更受到重视。我们要让孩子们用系统的调查来解释和检验自己的观念，从而缩短孩子自己的观念和科学的观念之间的距离，这也正是当代科学教育的一个特点。2．对科学概念的关注和研究是当代科学教育发展的需要由中国

4、和加拿大两国政府部门联合开发的“加强中国西部基础教育能力”项目在小学科学领域选择了“食物”“水”“植物”“声音”四个主题进行研究。项目组做的第一件事就是转化我国《科学（3～6年级）课程标准》中的相关要求。他们转化了什么？第一：将事实性目标转化成科学概念；第二：将课程标准中的要求转化为学生可以学习、教师能够把握的具体概念。例如，将“能指认植物的六大器官，知道各种器官的作用”《科学（3～6年级）课程标准》2.3.1，转化为“植物由不同的部分组成，这些部分在植物的生长过程中发挥不同的功能”。项目组认为儿童了解

5、这个概念比认识植物的组成部分更为重要。以主题和事实为中心的教学，属于较低水平的认知。超越所给的信息进行思维，获得重要的和可迁移的观念，才能适应知识膨胀和复杂的环境，因此促进和发展学生的深层理解力，提高思维标准，已成为各国科学教育的热门话题。3．从关注事实性知识到关注科学概念，是中国小学科学教育必须迈出的关键性一步二十年前，刘默耕先生在《美国小学自然课的点滴情况》1980年10月上海这篇报告中，曾向我们介绍了美国的一套名为《科学概念》的教材，最后他说，“现在是1980年，如果我们从现在起开始研究，花个十来

6、八年功夫也搞出一套满意的来。到80年代末也还能赶上趟儿。问题在于必须真正‘起步’；‘慢得站不得’，十来八年一晃就过去了，机不可失，时不再来。希望我们大家共同努力！”张之仁老师在2005年发表的“编写《生物与环境》（一）的回顾”这篇文章中也大声呼吁“怎样教育学生科学地看待自然，需要我们在自然课改革的基础上，向前迈进一步。”他认为美国STC教材的精华之处在于“用什么观念看待自然？”STC教材要求老师的任务不是单纯地教小学生研究植物学。从早期的自然学科到现在的科学学科，我们在许多方面发生了变化，但在对事实性知

7、识的追求上，我们没有变，但从关注事实性知识到关注科学概念，是我们必须迈出的关键性一步。4．加强对科学概念的研究，有助于解决当前课堂教学中存在的一些问题　目前对于科学教学三维目标的关系，我们始终把握不好。面对知识，我们既怕回到知识中心的老路上去，又不敢放弃。知识与过程的脱节，也是我们的科学探究活动往往流于表面的原因。教学目标表述的笼统与空泛，使我们的教学常常处于较低的认识水平，教师也难以把握。加强对科学概念的研究，有望使教学目标变得具体和清晰，进一步解决课堂教学中如何“做”的问题。5．加强对科学概念的研究

8、，有助于帮助学生发展科学概念提高科学素养。在探究式学习中，学生的科学概念、探究能力和情感态度价值观是同步发展的。从发展科学概念的角度，学生的学习可以分为检验观念、拓展经验、形成新的观念三个阶段。学生科学概念的发展过程将遵循：熟悉事物→小观念→大观念→更大的观念→理论和原理系统的顺序，这个过程不会反向而行。加强对科学概念的研究，有助于根据学生的经验一步一步地拓展他们的观念，真正的提高学生的科学素养。二、概念界定及相关研究综述1．概念鉴定（1）