小学科学运用前概念提升科学核心素养的策略研究

欧阳贽

【摘要】文章探究了小学科学运用前概念提升科学核心素养的教学策略，包括找准激活点，实现知识迁移;考虑基础点，提出合理问题;找准出发点，选择合适材料;借助已知点，突破教学难点。

【关键词】小学科学;前概念;科学核心素养

概念是人们对事物本质的认识，逻辑思维的最基本单元和形式。儿童在学习科学概念之前已经形成了有关周围世界、自然现象和日常经验为基础的世界观以及直觉知识。相对于科学概念，我们常把这些概念称为前概念。建构主义认知心理学又把它形象地称之为日常概念，它是指个体在没有接受正式的科学概念教育之前，对日常生活中所感知的现象，通过长期的经验积累和辨别式学习而形成的对事物本质的认识。本文中的“前概念”是相对于小学科学课程中科学概念而言的，是在学生学习新概念之前已经存在的一些完整或零碎的、正确或不正确的概念，这些前概念主要来源于学生先前的生活经验和书本知识。

科学前概念具有顽固性、负迁移性、复杂性和反复性等负面因素，大量实践表明，前概念对科学教学干扰很大，极大地阻碍了学生对科学概念的正确认识。可见，合理运用科学前概念，教师采取有效策略，并在课堂中广泛应用，使学生对前概念会慢慢形成一个条件反射，引发矛盾冲突，在这样的矛盾下实现前概念的修复，实现前概念的转化，使学生掌握概念的速度更快。久而久之，学生会把这种习惯带出课堂，他们会有意识地、主动地去接受生活中多样的概念，并形成尊重事实、善于质疑的科学态度，勇于探究、热爱探究的科学精神。这既是一种科学精神，也是学生的科学核心素养之一。笔者通过理论学习和实践探究，就运用科学前概念提升科学核心素养提出以下策略。

1.找准激活点，实现知识迁移

教师要在学生已有的前概念基础上，帮助学生找准新旧知识的激活点。这个激活点是什么呢？就是能让学生的前概念与科学概念产生巨大的矛盾;能让学生产生认知冲突引发的强烈求知欲;能让学生自主探究的内在驱动力。有了这个激活点，就能让学生在自主的探究活动中实现对前概念的修复和完善，进而实现知识的迁移，轻松自觉的形成新的科学概念。

例如，在讲授《热起来了》这一课，重点让学生展开对“衣服是否能给身体增加热量”的自主探究活动。大部分学生对于这一知识点的前概念是：衣服能给身体增加热量。这时，教师提出假设，衣服能给身体增加热量是正确的，那么，衣橱里的衣服温度会不断上升，而且会越来越热，甚至会燃烧起来，可是事实是这样吗？显然，不是的。教师找准激活点，让学生通过已有生活经验进行思维论证，引发认知冲突，从而激起学生探究欲望。

2.考虑基础点，提出合理问题

提出合理的、科学的问题，是形成正确科学概念有效途径。教师在问题设计时，应充分考虑学生对前概念的掌握情况。如果教师没有掌握，不考虑学生已有的认知，提出的问题不符合或达不到学生的认知水平，这时学生对于提出的问题只会是一头雾水，思维没有落脚点，提出的问题就是无效。学生的认知过程是循序渐进的，所以，我们在设计问题时，应注重学生的前概念，设计出符合学生基础的问题，才能使学生自然而然的实现新旧概念的过渡。

如在讲授到“热胀冷缩”这一概念时，如果教师提问：今天我们了解了物体的热胀冷缩，那么我们在冬天应该注意什么？大部分学生的第一反应是冬天冷，要多穿衣服。显然，这样的提问没有达到教师的目标。如果教师能够充分考虑学生对前概念的掌握情况，将问题设计为：同学们，我们知道水结成冰后体积会增大，那么我们在冬天时，应注意些什么呢？这样的设计，学生纷纷从物体遇冷收缩上思考，回答问题，教师也顺利完成教学任务并过渡到下一环节上来。

3.找准出发点，选择合适材料

探究活动是学生学习科学的重要方式。强调从学生熟悉的日常生活出发，让学生亲身经历动手动脑等实践活动。可见，科学课离不开探究，而探究离不开材料。探究材料是学生获取科学概念、解决科学问题、提高科学素养的载体，也是学生感受科学、体验科学的重要资源。因此，选择什么样的材料对探究活动起着关键性的作用。那么，怎么选择材料呢？关键是要找准出发点，也就是从学生的前概念为出发点，选择合适的材料，让材料促进探究，让学生在探究中形成科学概念。探究材料一般要选择学生生活中常见的、熟悉的、这样容易引起共鸣，同时学生操作时也比较得心应手。

4.借助已知点，突破教学难点

科学课程中，难免在教学过程中，会遇到一些一时难以理解的知识点。如何突破教学难点呢？借助学生前概念的已知点是突破的有效途径之一。如果教师能够从学生已知点入手，由易到难，由浅入深，帮助学生理解和消化，有效生成新概念。这样形成的概念不但深刻，而且有效突破教学难点。

如四年级上册《声音是怎样产生的》一課，学生对于“振动”这一概念里的“往返运动”理解困难，具体体现在学生并没有直观的看清振动是如何运动的，以及生活中缺乏类似的经验。于是教师就利用生活中的乒乓球入手，让乒乓球从空中自由落下，在地面自由弹跳，并要求学生把乒乓球的运动轨迹画下来，最后告诉学生：像乒乓球一样，来回做同样的运动叫“往返运动”。学生不但理解深刻，此难点也迎刃而解。

科学概念并非静止不变的，而是在科学研究中不断被修正和深化。学生科学概念的形成，是伴随着学生的成长过程，在教师的教和学生的学相互作用下，逐步构建起来的。从某种程度上，教师的作用就是在教学过程中，了解学生的前概念，合理运用教学策略，逐步完善或纠正学生的前概念，形成正确的科学概念体系。在这一过程中，潜移默化的提升学生的科学核心素养。

【参考文献】

[1]刘恩.义务教育小学科学课程标准解读[M].高等教育出版社出版，2017（12）.

[2]温·哈伦.科学教育的原则和大概念[M].科学普及出版社，2011（7）.