促进深层次理解:基于素养发展的小学科学概念教学

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小学是培养学生科学素养的关键时期,科学素养体现学生对未知的事物充满好奇心理,在好奇心理的引导下,对未知事物进行深入的探究,通过探究使学生逐步形成探究意识,在探究中找到解决问题的主要方法。此外学生具备科学素养,在探究科学知识时,会锻炼学生的动手能力,通过动手能力和探究意识,可以挖掘学生的创新潜力,使学生创新能力,促进学生综合素养全面发展。

一、体现连贯,系统发展对概念的理解

1.在单元内部,以学习主题引领事实间的联系

以讲解科教版小学科学一年级上册《各种各样的天气》为例,本节知识的教学目标要求学生知道会区分阴晴雨雪等天气现象,会用语言描述天气变化对动植物和人类生活的影响。教师在讲解与天气有关的知识时,应将自然天气与讲解的内容建立关系,让学生根据自然天气变化,灵活运用教学知识,可以运用恰当的词语描述天气特征。教师可以采用图片的方式,向学生展示不同天气的图片,让学生在观察图片过程中,可以对天气现象产生探究兴趣,通过探究用自己的语言描述天气变化对动植物和人类生活产生的影响[1]。

2.在同一学段的单元之间,保持概念的连贯性

基于素养发展要求,促进学生深层次理解小学科学概念,教师在讲解同一学段单元知识时,应保持概念的连贯性。小学阶段的学生学习能力、认知水平处于发展阶段,绝大多数学生通过亲身体验,可以初步理解学习的内容,通过亲身体会描述自己看到的事物。例如在讲解《各种各样的天气》时,本文是《天气与生活》单元中的第一课,教师在讲解本单元第一课后,在讲解本单元其它课程时,包括《今天的天气怎么样》和《天气和我们的生活》,教师应引导学生对天气进行深层次的研究,使学生可以掌握天气的属性,让学生建立天气的初步科学概念,可以使学生在不同的天气中更好的生活和学习。

3.随着年级的升高,发展更为复杂的概念

小学学生在年龄不断增长过程中,应为学生讲解更为复杂的科学概念。以中高年级段为例,在讲解科教版小学五年级上册《我是建筑设计师》知识时,教师在教学过程中,应向学生展示不同的建筑形式,包括密尔沃基美术馆、北京鸟巢体育馆等,让学生认识不同的建筑物,对组成建筑物的材料进行探究,通过运用不同的材料设计不同的建筑,有助于提高学生的想象力和创造力。学生在学习与建筑有关的知识时,尽管学生在建筑内进行日常的生活和学习,但是缺乏对建筑的了解,在学习建筑知识时,会产生出既熟悉又陌生的感觉,教师应借助生活中常见的建筑,如学生的家和学校等建筑形式,让学生对建筑的建设形式进行学习,有助于学生提高对复杂知识的理解能力。

二、聚焦实践,学习像科学家那样思考

1.确定儿童可以理解的“概念性目标”

在促进学生对科学知识进行深层次理解和学习过程中,教师应引导学生对确定概念性学习目标,并将概念性目标进行细化,让学生逐一学习细化后的目标,通过学习建立完整的知识体系,有助于学生更好的理解科学概念。

以讲解科教版小学科学二年级上册《各种各样的住房》知识时,教师将学生所住的房子作为教学的出发点,让学生对自己居住的房子进行探究,然后教师向学生展示各地不同的住房,以及不同时期住房形式发生的变化,最后要求学生对未来房子的样子进行创新想象,有助于锻炼学生的创新能力。学生在学习过程中,将自己居住的房子作为基础目标,完成对基础目标的探究后,可以对住房样式有一个初步的了解,然后对住房样式的变化过程进行进一步的探究,通过探究使学生理解以建筑为主的概念性目标。

2.在探究教学设计中融入元认知策略

小学阶段学生刚进入到小学时,未能对学习意义产生足够的认识,缺乏独立学习以及反思等能力。教师应以科学教学为切入点,在教学设计过程中,将元认知策略融入其中,包括多样化的教学方式、图片等,让学生在学习科学知识过程中,会对所学的内容产生许多问题,教师根据学生产生的问题,在教学中不断优化设计的内容,根据学生的认知水平,为学生设置多种解决途径,让学生在不同的途径中探究未知的知识,从而使学生形成正确的学习思维,帮助学生提高独立学习以及反思探究的能力。

3.提供思维工具,帮助儿童组织和利用经验

教师应为学生准备有助于锻炼思维的工具,包括科学学习记录单、班级记录单、科学词汇、各种组织以及数据图表。以科学学习记录单为例,教师指导学生学会使用记录单,将科学知识进行记录,在记录科学知识的同时,还应标注自己对科学知识的心得以及采用的研究方法,让学生在记录中,展示的真实自己对科学知识的理解,并由教师对学生记录内做出积极的评价,鼓励学生对科学知识进入深入的探究,从而增强学生学习的信心。

三、促进综合,获得对概念的整体理解

1.结合科学概念学习,实施科学方法教育

实施科学方法开展科学教学工作,教师应结合科学概念,帮助学生建立学习科学知识的体系,让学生通过体系可以对科学概念进行深入的研究,在研究中提高学生对科学产生整体理解水平。

2.综合培养儿童的科学探究能力

培养学生科学探究能力,是小学阶段开展科学教学工作重要的目标。小学阶段学生对未知问题产生好奇心理,教师应利用学生的好奇心理,为学生设置趣味性问题,让学生通过探究趣味性问题,在有效激发学生学习兴趣的同时,还能锻炼学生的探究能力[2]。

综上所述,在小学阶段科学教学工作中,教师应以积极的心态开展教学,在教学中鼓励学生对科学知识进行深入的探究,通过探究提高学生科学整体水平的同时,还能使学生感受到学习科学知识的乐趣,使学生体验科学知识在生活和学习中的重要意义,让学生可以深刻理解和掌握科学知识,在生活中灵活应用科学知识解决实际问题,锻炼学生应用科学知识的能力。