尤春來
摘 要:2017版《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》帶來了新的教育思路,選定大概念進行科學(xué)教學(xué)成為新出現(xiàn)的教學(xué)方向和研究重點,著眼于科學(xué)大概念的緣起、基于大概念的學(xué)習(xí)對學(xué)生的影響以及如何圍繞大概念進行教學(xué),闡述了想法和實踐經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:小學(xué)科學(xué);大概念;教學(xué)
一、什么是科學(xué)大概念
科學(xué)概念是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的重要組成部分,是科學(xué)知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),比如“一朵完整的花包括花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊”“果實包含果皮和種子”,這些具體概念反映自然界特定事件和事實,而科學(xué)大概念是在具體概念的基礎(chǔ)上形成的對科學(xué)事實更為宏觀的概括性認(rèn)識和觀念。
我國研究大概念的專家韋鈺院士,參加了2009年和2014年舉辦的兩次關(guān)于核心概念的國際教育研討會。會后專家組相繼出版了《科學(xué)教育的原則和大概念》《以大概念理念進行科學(xué)教育》等專著,提出了14項科學(xué)教育中的大概念,其中10項關(guān)于科學(xué)知識,4項關(guān)于科學(xué)本身。這些大概念是科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)最基本的原理,對事實性知識的學(xué)習(xí)起到重要的組織作用。
2017年,我國新版《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》發(fā)布,選定大概念進行科學(xué)教學(xué)成為新的教學(xué)方法和研究重點。新課標(biāo)在大概念理念統(tǒng)領(lǐng)下,根據(jù)小學(xué)生的年齡特點和認(rèn)知規(guī)律,歸納提煉了18個主要概念,這18個概念的概括性雖然不是那么強,但是也可以看做是小學(xué)階段科學(xué)學(xué)習(xí)的大概念。
二、圍繞大概念的科學(xué)學(xué)習(xí)有何積極意義
1.促進學(xué)生正確理解科學(xué)
周光召先生在《科學(xué)教育的原則和大概念》的序言中寫道:科學(xué)教育不應(yīng)該傳授給學(xué)生支離破碎、脫離生活的理論和事實,而是應(yīng)當(dāng)慎重選擇一些重要的科學(xué)觀念,用恰當(dāng)生動的方法,幫助孩子建立一個完整的對世界的理解。圍繞大概念的學(xué)習(xí)能讓學(xué)生在宏觀上加強對自然、對世界運轉(zhuǎn)規(guī)律的理解,從而摒棄以往“只見樹木、不見森林”的科學(xué)教學(xué)弊端,讓學(xué)生更好地理解自然、理解科學(xué)。
2.幫助學(xué)生有效記憶知識
以往的科學(xué)課以傳授知識點為主,聚焦于具體的科學(xué)事實,沒有形成有結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。圍繞大概念組織教學(xué),可以把互相割裂的小概念、小知識點組織成互相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò),幫助學(xué)生更好地把握知識結(jié)構(gòu),有效記憶,達到對知識的深層理解和遷移應(yīng)用。
3.發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力
韋鈺院士在《以大概念的理念進行科學(xué)教育》一文中歸納了創(chuàng)新思維的本質(zhì)特征:(1)創(chuàng)新思維是一種直覺,而不是一個邏輯推理的過程;(2)創(chuàng)新思維過程需要特定情感的伴隨;(3)創(chuàng)新思維的產(chǎn)生需要有認(rèn)知的基礎(chǔ):對一些基本概念的理解要進入潛意識即直覺中。創(chuàng)新可以在不同的層次上發(fā)生,既有高水平創(chuàng)新,也有普通創(chuàng)新,前者只有極少數(shù)天才能夠達到,后者是所有人都可以具有的能力。但是無論哪一種創(chuàng)新,基本過程都包括找出實質(zhì)性的關(guān)鍵問題,并做出解決問題的決策,這正與圍繞大概念進行教學(xué)中提出的科學(xué)教育培養(yǎng)目標(biāo)相吻合。
三、圍繞大概念進行教學(xué)的策略
1.把握課程概念框架,通觀全局、高屋建瓴
圍繞大概念的教學(xué)要求教師對小學(xué)科學(xué)涉及的主要概念和大概念有清晰的認(rèn)識,對大概念與相應(yīng)小概念的關(guān)系有清晰的了解,在比較中把握大概念框架。在面對具體教學(xué)內(nèi)容時,就能夠準(zhǔn)確地識別、確定本教學(xué)內(nèi)容及本單元所指向的大概念和具體概念。
以蘇教版五年級上冊《心臟和血液循環(huán)》為例,本課內(nèi)容隸屬于生命科學(xué)領(lǐng)域,新版課程標(biāo)準(zhǔn)在此領(lǐng)域梳理的大概念有以下6個:(1)地球上生活著不同種類的生物;(2)植物能適應(yīng)環(huán)境,可制造和獲取養(yǎng)分維持自身的生存;(3)動物能適應(yīng)環(huán)境,通過獲取植物和其他動物的養(yǎng)分來維持生存;(4)人體由多個系統(tǒng)組成,分工配合,共同維持生命活動;(5)植物和動物都能繁殖后代,使它們得以世代相傳;(6)動植物之間、動植物與環(huán)境之間存在著相互依存的關(guān)系。很明顯,《心臟》這課內(nèi)容指向第4條大概念,它有以下幾項學(xué)習(xí)內(nèi)容:認(rèn)識人體的內(nèi)部器官,如與消化、呼吸、血液循環(huán)相關(guān)的器官,初步認(rèn)識這些器官的主要功能。學(xué)生在學(xué)習(xí)本單元之前,四年級時學(xué)習(xí)了消化系統(tǒng)的知識,五年級下冊還將學(xué)習(xí)人體的“司令部”——大腦,這些都是認(rèn)識人體各器官、各組織功能與生命關(guān)系的內(nèi)容,也都是組成第4條大概念的具體小概念。
2.精選課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容,一英寸寬、一英里深
社會和科技的發(fā)展讓知識爆炸性增長并日益精深,但課堂容量有限,我們要精選教學(xué)內(nèi)容,在少而精的內(nèi)容中深挖內(nèi)涵,抓住知識的本質(zhì)。劉默跟老師曾經(jīng)提出過“一英寸寬、一英里深”的課堂教學(xué)思想,這樣的教學(xué)追求的不是知識的廣度,而是知識的深度,重在讓學(xué)生掌握事物的本質(zhì),構(gòu)建和改變“深”層的概念,這其實也正是圍繞大概念的教學(xué),通過精選整合有代表性的知識,實現(xiàn)對重要知識的深入探究。
3.改變學(xué)業(yè)評測方式,注重理解、考查應(yīng)用
傳統(tǒng)考試注重對事實性知識的識記,填空、選擇、判斷題型等,因為其封閉性,很難測出學(xué)生的真正想法。為了促進和鼓勵課堂教學(xué)采取有意義的方式完成,考試、評價就必須要考查學(xué)生對大概念和核心概念的理解。理解表現(xiàn)在兩方面:一個是概念之間的關(guān)聯(lián);一個是新的情境下對概念的應(yīng)用。
比如生態(tài)平衡知識學(xué)習(xí)之后,分析加拿大一枝黃花生物入侵我國的事例:1935年作為觀賞植物引入中國后逸生成雜草,繁殖力強,傳播速度快,生長優(yōu)勢明顯,與周圍植物爭陽光、爭肥料,直至其它植物死亡。你怎么看待外來的一枝黃花?你覺得需要消滅它嗎?如果要,用什么方法等。學(xué)什么概念,如何建立模型必然會影響決策判斷能力和創(chuàng)新能力,開放性的問題可以考查學(xué)生對概念的理解和應(yīng)用能力。
小學(xué)科學(xué)學(xué)業(yè)評價是值得關(guān)注的重要方面,學(xué)業(yè)測評試題的開發(fā)要加強試題的開放性、靈活性,注重考查學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能和創(chuàng)造性思維能力,引導(dǎo)學(xué)生逐漸喜歡科學(xué)課程,開放性試題作為封閉題的反叛和補充形式符合以上要求。
參考文獻:
溫·哈倫.以大概念理念進行科學(xué)教育[M].韋鈺,譯.北京:科學(xué)普及出版社,2016.
編輯 王 敏