基于大概念的小学科学概念教学策略探微——以《物质在水中是怎样溶解的》为例

浙江义乌市稠城第一小学教育集团 楼曙光

中国工程院院士韦钰提出：“以大概念的理念进行科学教育”。大概念是有组织、有结构的科学知识和模型，科学中共有14个大概念，它们是小学科学教育的指南，为科学教育教学改革指明了方向。科学大概念的提出旨在让学生获得一个完整的科学框架体系，而不是建构分散细碎的科学知识。概念的掌握与模型的建立能力是学生的重要能力，它影响着学生的科学判断能力与科学创新能力。如果把科学世界比作森林，科学概念则是一棵棵枝繁叶茂的大树，大概念就是大树的根茎，小概念则是众多的枝叶。如果把小概念比作一颗颗珍珠，大概念则是串联珍珠的丝线，有了这根主线，一颗颗珍珠就不会散落，而会显得更有魅力。我们要关注科学概念的教学，在大概念的观照下开展教学。现以教学《物质在水中是怎样溶解的》为例，浅谈基于大概念的小学科学概念教学策略。

一、宏观概念观照，聚焦微观概念

大概念犹如大树的根基，少了大概念的支撑，小概念则成了无本之木，没有大概念这个主线的串联，其他小概念的教学就会支离破碎。“宇宙中所有的物质都是由很小的微粒构成的”是14个科学大概念中的一个，它是一个顶层的宏观概念，在它的组织体系中，还有物质、原子、电流等下位概念，而溶解则是这一概念链中的下下位概念，即属于大概念下的微观概念。

小学科学教学中一般开展的是一些具体的微观层面的概念教学，在微观概念的教学中，我们首先要厘清各概念之间的上下位关系。理顺教学思路，要以大概念为引领，在宏观概念观照下，在既定轨道中运行，逐步聚焦微观概念。大概念理念下的科学教学是一种板块教学，以整体性思想去设计教学程序，避免概念教学的零散与混乱。如《物质在水中是怎样溶解的》一课，旨在从观察溶解现象开始，让学生经历溶解实践活动，理解溶解的本质特征，建构溶解的一般概念，渗透溶解是物质的基本属性这一概念。在教学该课时，我先让学生观察盐，使学生感知到盐是一粒一粒的，从而初步接触“盐是由一些小颗粒构成的”。接着，我让学生把盐放入水中，之后用玻璃棒搅拌，盐慢慢地看不见了。盐溶解到水中的现象，其实说明了盐从小颗粒又分解成微小的颗粒，均匀而稳定地分散到水中，从而给学生渗透“物质是由很小的微粒构成的”这一概念。本课的概念教学从大处设计小处着手，从盐的溶解、高锰酸钾的溶解，以及沙子、面粉的不溶解等现象的观察入手，理解溶解现象的本质，在对比、归纳中帮助学生形成溶解概念。

二、创设生活情境，唤醒原有概念

“生活是科学的发祥地。”生活中处处有科学，科学教育要基于学生生活，科学概念的建构要让学生联系生活实际，从真实的生活经历去感知与提炼，而不是在教师的枯燥讲授中机械记忆。“建构主义”也倡导学习要建立在学生已有的概念、经验和技能之上，认为科学概念的教学应当以学生的生活为背景，以原有概念为基础，从学生的最近发展区出发，借助他们的原有经验和技能，以发展学生对新概念的认识与理解。

创设生活情境，唤醒学生原有概念是科学概念教学的有效策略。如在教学《物质在水中是怎样溶解的》一课时，我首先创设了一个生活情境：这两天气温突降，抵抗力较弱的小明患上了感冒，小明妈妈给他买了一盒“感冒灵颗粒冲剂”，小明用温开水冲服，没几天感冒就好了。我话锋一转：“同学们有喝过感冒灵颗粒冲剂的吗？”全班学生几乎都举起了手。看到这种情况，我知道这就好办了，学生所具有的冲服感冒灵颗粒的生活经验为溶解的理解提供了基础。为了唤起学生更多的生活经验，我又问：“感冒除了吃药，你们还有哪些办法？”甲学生说：“我感冒时，奶奶用生姜加红糖冲水给我喝。”乙学生说：“我妈妈泡正柴胡冲剂给我喝。”“同学们知道的可真多！看来治疗感冒的方法还真不少！”我边表扬边将问题引向深入：“一粒粒的固体颗粒，为什么放入水里就不见了？”“它们都溶化到水里去了。”学生几乎异口同声地说出了答案。学生嘴里的“溶化”是“溶解”概念的原有概念，也是理解“溶解”的前概念。生活情境唤起了学生的生活回忆，激活了学生的生活经验，看来他们已经在生活中充分接触过溶解现象，为溶解概念的理解与建构奠定了良好的基础。

三、经历自主探究，丰富概念外延

古人言：“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”大概念理念下的概念教学，以学生自主探究为方式，以实验操作为载体，通过数据的收集与应用来促进对概念的理解。科学概念由外延和内涵组成，概念的外延越丰富，则越容易归纳概括出概念的内涵。因此我们在教学中，要为学生提供大量的探究材料，扩大实验的数量和范围，增加学生的感知体验，为思维对象本质属性的概括提供有力支撑。

探究式学习是科学教学的目的和方式，学生只有充分经历自主探究，才会获得丰富的感知与体验，才能有效提取出思维对象所特有的本质内涵。在教学《物质在水中是怎样溶解的》一课时，为了让学生准确地把握溶解的本质特征，我给学生设计了丰富的实验操作活动，让学生对多种溶解现象进行观察与感知。我为学生提供了红糖、食盐、沙子、面粉、粉笔灰、高锰酸钾、滤纸、烧杯等实验材料，学生亲手操作，将红糖、食盐、沙子等物体一一放入水中，观察它们在水中的状态。然后再用玻璃棒搅拌，观察它们的变化，看它们变成的微粒大小，在水中是否均匀分布，是否沉淀于水中。接着，我引导学生学习用滤纸过滤，利用过滤的方法来鉴别物体能否从水中分离出来，从而为判断物体是否溶解提供充足的依据。学生通过自主探究活动，获取了大量一手资料，为溶解本质属性的提炼积累了宝贵素材。

四、致力实验分析，建构概念模型

概念教学的过程实际上是一种建模的过程，前面的所有教学都是为概念模型的建立所做的准备。实验分析是概念建构的最终环节，实验中所获得的数据、记录的现象等，都将成为概念建构的重要内容，概念建模是一个去粗取精、去伪存真的过程。

实验分析可以培养学生的分析能力、归纳能力、概括能力等思维能力。部分科学教师不太注重数据分析和现象分析，往往实验结束后就直接把结果告诉学生，让学生失去了发展思维的大好时机。我在教学中有始有终，致力于实验分析，引导学生剖析实验现象，在自我分析中建构概念模型。如在教学《物质在水中是怎样溶解的》一课时，在学生实验结束后，我组织学生汇报交流实验过程与结果，对各种实验现象进行分析与归纳。学生在比较中将实验对象分为两类：一类是红糖、食盐、高锰酸钾，将这类物体放入水中后，原有颗粒都看不见了，均匀分散到水中，而且不会沉淀，过滤后不能被分离出来；另一类是沙子、面粉、粉笔灰，它们被放入水中后，颗粒大小没有变化，最终沉淀在杯底，过滤后被分离出来。经过大家的讨论与分析，学生终于自己建构出溶解概念模型，形成了“溶解”的描述性概念：像红糖、食盐、高锰酸钾等，在水中看不到颗粒，没有沉淀，不能用过滤的方法分离的是溶解。

科学概念的教学是一个从具体到抽象、从简单到系统的过程，让我们在大概念理念的观照下，为学生创设生活情境，唤醒原有概念，引导学生自主探究，丰富概念外延，引领学生自我建构概念模型，不断完善科学概念体系。♪