聚焦科学大概念，做好科学教学

【摘要】基于大概念开展科学教学，能够帮助学生形成科学态度，掌握科学知识，提高科学探究技能。在现阶段，科学教师可以通过分析教材、优化策略、巧用工具等方式，引导学生将目光聚焦在大概念上，以便学生透过外在的科学现象，挖掘科学的本质，从而真正地建立完整、宏观的科学知识结构。文章探索新的教育背景之下，如何将大概念教学引入小学科学课堂，旨在促进学生高效探索科学知识，形成完善的科学知识结构，实现可持续发展。

【关键词】大概念；小学；科学；教学

作者简介：吴嘉庆（1995—），女，江苏省南通市朝晖小学校。

新课标的提出以及学习环境的改变，使得传统的教学方式已经难以满足当前学生的学习需求，也难以促进学生科学素养的稳步发展。科学大概念是指在具体的科学概念基础上，形成的对科学事实、科学事业更为宏观的概括。教师引导学生掌握科学大概念，不仅能帮助学生建立完整的科学观，使学生广泛、系统地学习科学知识，并有效地应用科学知识，还能促使学生探究科学现象，降低学生理解科学知识的难度。对此，教师应当重视科学大概念，引导学生学习科学大概念，基于此增添科学课堂的活力，让学生透过科学现象把握科学本质，真正地感知科学世界的魅力。

一、分析教材，明确大概念

教材是教师开展教学工作的主要依据，也是学生获取科学知识的重要来源，然而，在以往的教学中，部分教师直接按照教材上知识的罗列顺序，采取照本宣科的方式为学生介绍科学概念，导致学生难以形成完整的知识体系，也难以从宏观角度把握科学本质。

现阶段，科学教材上的知识多以单元的形式排布，每个单元安排的内容具有一定的内在逻辑。对此，教师应当优化教学方式，主动地对单元的科学概念进行整合，形成科学大概念，以便明确单元教学的主线［1］。

（一）化零为整，整合大概念

对于小学阶段的学生来说，没有经过整合的概念，犹如一盘散沙。学生容易记混概念，并容易为概念添加自己的主观意识，导致对科学现象产生认知偏差，这不利于学生科学素养的发展。科学大概念，能够达到化零为整的效果，让学生在建立完整的科学知识框架过程中，统整科学事实和概念，形成对科学世界的全面认识。

对此，教师在带领学生学习每一个单元前，应当对整个单元中零散的科学概念进行整理，以便通过单元大概念，统领整个单元的教学工作，密切联系整个单元的知识，提升课堂教学的成效。

以苏教版科学三年级上册“认识空气”这一单元的教学为例，基于对教材的分析能够发现，此单元主要安排了“空气占据空间吗”“空气有质量吗”“热空气和冷空气”等课程，而这些课程包含“空气占据一定的空间”“空气有质量”“空气的流动性”“空气中风的形成原理”“空气对物体的运动有阻力”等零散概念。从这些零散概念中能够总结出整个单元的核心概念是“空气”。对此，笔者先锁定单元的大概念，即“空气是地球上的重要物质，由氮气、氧气等组成，具有无色无味的特点”。之后，笔者基于这一核心概念，将此单元中每节课涉及的概念整合起来，串成一条主线，以便让学生意识到每节课中的科学概念与其他课程之间的关联性，从而形成对“空气”大概念的整体认识。

教师通过锁定单元大概念的方式，开展单元教学工作，能够更加强调单元知识的内在联系，让学生更快地把握科学知识的内在规律，从而建立清晰的概念支架，形成对科学世界的整体认识。

（二）细化目标，明确教学方向

教师在确定了整个单元的大概念后，就需要确定教学的方向，带领学生认识科学大概念。教学目标犹如迷雾中的明灯，能够指引教学前进的方向。在开展科学课程的教学工作时，教师往往会根据教学目标的要求，恰当地安排教学活动，以期带领学生真正地掌握科学知识。教师应当正确认识教学目标的价值，并基于大概念进行单元教学目标的设计，推动科学课程的稳步开展［2］。

以苏教版科学三年级下册“声音的奥秘”这一单元的教学为例，“声音”是贯穿整個单元的核心概念，而围绕这一概念，笔者为学生设计如下单元教学目标。1.科学探究：知道事实证据在解决问题、得出结论中发挥的重要作用；认识观察、实验等多种科学探究方法；知道要运用理性思维对证据进行处理，并基于此进行科学解释；能自主搜集证据；能做好探究记录，并树立严谨的实验态度。2.科学知识：知道声音产生的条件；知道声音传播的途径；能够区分与声音有关的一些概念，如乐音、噪音等。3.情感态度与价值观：能正确认识证据的作用；能增强合作、交流的自觉性；能主动地将掌握的科学知识与生活联系在一起。显然，在上述目标的引领下，学生能够围绕“声音”的大概念展开一系列的学习活动，从而在落实目标的过程中，真正地认识“声音”。

在课堂教学中，教师主动地围绕大概念确定单元教学的目标，并基于此安排教学活动及准备教学素材，能够让课堂变得更加灵动，让教学的方向更加清晰，让学生真正地掌握科学大概念。

二、多措并举，深究大概念

新课标强调践行“以生为本”教育思想的重要性，倡导教师鼓励学生自主学习知识。小学阶段的学生具有很大的成长空间，但他们在自学时往往会遇到一些问题，这就需要教师制订科学的策略，让教学活动更加顺畅地开展。在基于科学大概念的教学中，教师不妨用互动交流、以问启思等策略，促进学生学习科学大概念［3］。

（一）互动交流

教师能够观察到，在指导学生学习科学大概念时，学生的科学素养、学习能力往往呈现出鲜明的个人色彩，同时，学生也会基于自身积累的科学知识，形成对大概念的个性化理解。对此，教师不妨为学生搭建互动交流的平台，鼓励学生从多维视角出发深度理解科学大概念。

以苏教版科学六年级上册“探索宇宙”这一单元的教学为例，“太阳系的八颗行星”是需要学生掌握的核心概念。为了更好地增进学生之间的交流，让学生从更多的角度了解太阳系的八颗行星，笔者便引导学生创建学习小组。在课堂上，笔者首先提出问题：“你知道太阳系的八颗行星吗？”其次，笔者根据学生的回答，对不同学生的思考角度、知识水平进行分析。再次，笔者以互补为原则安排小组成员，鼓励学生在组内讲述自己对太阳系八颗行星的认识。最后，学生交流完毕，笔者请每个小组派代表阐述本组的结论，从而完成对“太阳系的八颗行星”这一大概念的整理工作。

在科學大概念的教学中，教师主动根据学生之间的个体差异性，为学生搭建互动交流的平台，引导学生小组合作对科学大概念进行探讨，能够有效发挥集体的作用，让学生增强合作意识。

（二）以问启思

在科学教学中，当教师采取平铺直叙、照本宣科的方式直接为学生介绍大概念时，学生往往难以基于大概念发现科学世界的魅力，更难以爱上科学课程。问题是科学课堂的“常客”，许多教师习惯于利用问题搭建与学生对话的桥梁。在引导学生学习科学大概念时，教师围绕大概念为学生设计相关的问题，能够激活学生的思维，让学生对未知的科学世界产生好奇心，促使学生在解决问题的过程中，理解每一个零散的小概念，从而循序渐进地认识大概念［4］。

以苏教版科学六年级上册“遗传与变异”的教学为例，这一单元主要包含“人类的遗传特点”“动植物的遗传特点”等内容，这些内容看似是独立存在的，实则都对应“遗传现象”这一核心概念。在课堂上，笔者为学生设计“人类有哪些特征能够被遗传呢？”“动植物中是否存在遗传现象呢？你对此有什么了解呢？”“遗传现象存在的作用是什么呢？”等问题，引导学生在解答这些问题的过程中，逐步理解“遗传现象”的内涵。

提问能够帮助学生基于自己的思考获取知识。上述案例中，教师基于科学大概念为学生提出多个问题，能够让学生在抽丝剥茧的分析中整体感知科学大概念，深入理解生物的遗传现象，建构完善的知识体系。

三、借助工具，建构大概念

学习工具犹如东风，能够为课堂的开展提供助力。在带领学生学习科学大概念时，教师应引导学生使用支架整理大概念，并透过实验感知大概念，如此能够让学生学习的过程变得更加灵活。

（一）巧用支架

每一个概念都不是独立存在的，都与其他概念有着或多或少的联系，在科学教学中，大概念犹如大树的主干，小概念则是主干的分枝，如果缺失了主干，分枝自然居无定所、支离破碎。在带领学生学习科学概念时，教师能够发现，当对单一的科学概念进行记忆时，学生记得快，但忘得也快；当对多个散乱的科学概念进行记忆时，学生的记忆会混乱，导致对科学学习产生排斥感，学习欲望降低。知识支架能够将各知识之间的联系直观地呈现在学生的眼前，达到“以点带面”的效果，辅助学生理解知识和强化记忆。教师有必要引导学生对零散的科学小概念进行整理，让学生在理清各知识点之间的联系中，提升学生的学习实效。

以苏教版科学四年级上册“物体的运动”这一单元的教学为例，笔者基于“物体的运动”这一核心概念，搭建知识支架。具体来说，笔者以“物体的运动”这一大概念为起点，延伸出“判断物体运动与否的方法”“运动的速度”“物体运动的方式”等三个分支，并基于每一分支继续进行零散概念的细分。如在“运动的速度”这一概念后，可以继续延伸出“距离”“时间”“方向”等概念；在“物体运动的方式”后，可以继续延伸出“直线运动”“曲线运动”等概念。这样，学生不仅可以系统、直观地了解“物体的运动”这一大概念下包含哪些内容，也可以在后续复习时迅速地调动记忆，从而加深对每一个概念的印象。

学生直接记忆零散的科学概念，难免会出现张冠李戴的情况，而教学支架的出现，无疑有效解决了这一问题。从上述案例中不难看出，教师引导学生以大概念为中心，延伸知识的分支，不仅让科学知识变得更加直观，也让学习的过程变得更加简洁。

（二）借助实验

无论是一般性的科学概念，还是科学大概念，都具有抽象性，当教师简单地用口述的方式为学生进行介绍时，学生往往只能建立对大概念的浅层理解，而不能深入把握其本质。实验能够让学生基于动手操作、直观观察等过程，直面科学现象，理解科学概念的形成过程，切实把握科学的本质。基于此，在教学科学大概念时，教师不妨组织学生开展科学实验，促使学生在总结微观的科学现象中逐步形成宏观的认识［5］。

以苏教版科学四年级下册“冷和热”这一单元的教学为例，笔者借助多个实验，增强学生对“冷和热”的认识。首先，笔者引导学生使用温度计，了解温度的概念。其次，笔者引导学生观察液体、气体、固体分别在受热、遇冷时的体积变化情况，促使学生认识到大部分的物体具有热胀冷缩的性质。最后，笔者引导学生分别观察“冰—水—水蒸气”“水蒸气—水—冰”的变化过程，让学生认识融化、沸腾、凝结、凝固的现象。这样，学生便可以循序渐进地对“冷和热”的大概念形成整体认识，明确其中包含的逻辑关系。

实验的引入，让科学课程的教学形式变得更加新颖丰富，让教学内容与生活更加紧密相连，也让学生树立了严谨求实的科学态度。

结语

总而言之，教师引导学生把握科学大概念，探究概念背后的本质、内涵，能够让学生对科学世界形成自己的见解，让学生从更加科学的视角认识世界、理解世界。所以，在未来的科学教学中，教师应当继续做到从大概念出发，合理地设计教学目标和教学活动，科学地引导学生梳理大概念以及大概念对应的科学知识，促使学生在认识客观事实的同时，把握科学的本质。

【参考文献】

［1］傅巍巍.四轮驱动，高效教学：探秘小学科学课堂教学质效的影响要素［J］.新课程导学，2021（Z1）：164-166.

［2］陈琦.小学科学建构科学大概念的策略探索［J］.小学生（中旬刊），2017（11）：16.

［3］陈梦其.“双减”政策下小学科学教学中信息技术手段的应用策略［J］.试题与研究，2021（36）：181-182.

［4］沈红.“谱系”记录：引领学生在探究中建构科学大概念［J］.基础教育论坛，2021（8）：109-110.

［5］金鑫.基于大概念的小学科学单元教学策略例谈［J］.安徽教育科研，2021（32）：81-83.