多管齐下探究小学低年级前概念教学的策略——以《盐和糖哪儿去了》一课为例

陈瑞基

（南京市高淳区桠溪中心小学，江苏 南京 211303）

《义务教育小学科学课程标准（2022 年版）》明确指出，科学教学要围绕核心概念组织教学内容，以学生为主体进行教学设计。核心概念教学的起点是学生的前概念，学生的前概念是设计每一节科学课教学活动的重要依据。

低年级学生的前概念值得每一位科学教师探索。低年级的学生认知处于皮亚杰认知发展阶段理论中的前运算阶段（2～7岁）后期和具体运算阶段（7～12岁）前期。学生学习依赖自己已有的经验，形象思维占主导地位。由于低年级学生表达能力较弱，认知水平不高，探究他们的前概念相对较为困难。教学实践中需要科学教师在访谈、问卷调查等基础上进行创新，选择符合低年级学生身心发展规律的探究方式，让学生积极参与到探究活动中，乐于展示自己的前概念。本文以苏教版一年级下册第6 课《盐和糖哪儿去了》为例进行探讨。

一、在“探”中探究前概念

低年级的学生具有强烈的好奇心与求知欲，喜欢自己参与探究活动获取科学知识。《盐和糖哪儿去了》这一课涉及的核心概念是“物质的变化与化学反应”，教学目标是观察并描述物质在水中的溶解与不溶解情况，初步了解溶解的现象与特征等。

课前，笔者选几名学生到科学室进行前概念探究活动。笔者设计了与教材内容相类似的探究活动，让学生预测一勺味精、一颗蚕豆、一粒小石子等放在水里会发生什么变化。

师：这几样物品你们认识吗？

生：一个是蚕豆，一个是小石子。还有一样不太肯定，有点儿像盐，又有点儿像糖。

师：像盐和糖的物质其实是味精。如果把这一勺味精、一颗蚕豆、一粒小石子分别放在水里，你认为会发生什么变化？先仔细想一想，再回答。

（刚提出问题，学生就迫不及待地举手，准备说出他们的想法。）

生：我听奶奶讲过，把味精放在水里，水会变得很鲜。

生：把蚕豆放在水里，蚕豆没有变化。

生：把石子放在水里，石子会沉到水底。

生：把蚕豆放在水里，蚕豆也会沉到水底。（受上一名学生发言的启发，另一名学生补充道。）

师：还有其他的变化吗？

生：应该没有了，我们想不到了。

师：大家动手把这三种物体放进水里，然后观察发生什么变化。

学生自主实验后汇报观察到的现象。

本次前概念探究活动，学生已经初步了解物体放进水里会有溶解与不溶解的区别，但是对物体放进水里的变化描述得不够全面，如不能准确描述味精会先沉入水底，再慢慢消失的现象。在之后的探究活动中，学生也是只关注最后的结果，不注意观察物体在水里的变化过程。在其后的课堂教学中，根据学生前概念探究活动中出现的问题，优化教学设计，组织学生按步骤观察并描述。先观察描述物质（盐、红糖、沙子）是什么样子的，再把它们放进水里静置一会儿，然后用搅拌棒顺时针搅拌一分钟，最后再静置一段时间观察。学生观察、对比后，能够较准确、全面地描述把物质放进水里的变化情况。

二、在“问”中探究学生的前概念

“具有初步提出问题和制订计划的意识”是探究实践的1～2年级的学段目标。一年级的学生对周围的世界充满好奇，对身边的事都喜欢问为什么。课前，将一勺味精、一颗蚕豆、一粒小石子放进水里，观察到的实验现象与大部分学生的预测结果相同，味精消失不见了，蚕豆、石子没有消失。此时，只是验证了他们的猜测，学生对“溶解”概念仍是一知半解。此时再引导学生多问几个为什么，更能探寻到学生关于“溶解”的前概念。

师：把这一勺味精、一颗蚕豆、一粒小石子放进水里，观察到的现象和大家预测的一致。你们有没有什么想问的？

生：味精为什么在水里消失了？

生：为什么蚕豆、小石子没有消失？

生：消失的味精到哪里去了？

生：味精放进水里，水的味道为什么变了？

生：哪些东西放进水里会消失，哪些东西放进水里不会消失？

……

“问”更容易找到学生知识的盲点。他们知道溶解就是物质在水里“消失不见了”，却不知道消失的物质到哪儿去了。“问”也可以发现学生探究的兴趣点，他们对物质在水里溶解的常见现象充满了好奇，希望通过研究找到物质消失的秘密。在教学中，教师可以有的放矢地制定教学目标，设计教学过程，指导学生开展探究实践，发现“盐和糖哪儿去了”的秘密。

三、利用信息技术探究学生前概念

信息技术改变了教师的教学方式和学生的学习方式。近年来，利用信息技术进行网络授课、家校沟通、网络调查等已经是司空见惯。把信息技术应用到前概念的探究中成了科学教师教学的必然选项。

比如，可以利用“问卷星”App探究学生前概念。笔者结合本课的教学目标设计了一份调查问卷。调查问卷的内容是一道多项选择题：“把少量的下列物体放进水里，哪些会慢慢化掉？请把它们选出来。”为了便于学生识别物体，问卷采用了图文结合的方式。在班级微信群发布了调查问卷后，学生在家长的帮助下完成了网上问卷。参与调查活动的总人数为84人，调查结果如下：

选项小计比例沙子0 0%食盐红糖食用味精洗衣粉面粉83 76油2 59 68 48 98.81%90.48%2.38%70.24%80.95%黄豆0 0%57.14%

根据对学生问卷的分析，我们发现大部分学生对物体放进水里会慢慢溶解有一定的认识，也知道有些物体很难在水中溶解，如黄豆、沙子等。还有一些物体能不能慢慢溶解在水里存在争议，其中面粉的争议最大。

四、在“说”中探究学生的前概念

能利用材料和工具，通过口述、绘画、作图等方式表达自己的想法是低年段科学教学目标之一。在“观察盐、红糖、沙子在水中发生了什么变化”的活动中，在学生观察、描述盐、糖、沙子是什么样子后，以谈话方式引导学生说出自己所知的物体放进水里溶解、不溶解的现象，探究学生的前概念。

师：如果我们把盐、红糖、沙子放进水里，你们觉得分别会发生什么变化？

生：把盐放到水里，水会变咸。妈妈煮蛋汤时，把盐放进水里，蛋汤就有咸味了。

生：把糖放到水里，水会变甜。上次我把糖放在牛奶里，牛奶就变甜了。

生：奶奶把糖放在水里，水也变甜了。

生：把沙子放到水里，沙子颜色会变深。我在家就做过这样的实验。

生：把它们放进水里，盐会在水中消失不见，糖也会消失不见，沙子不会消失。

生：把盐和糖放进水里，搅拌后才会消失；搅拌后，沙子不会消失。

生：盐和糖放多了，搅拌后也不会完全消失，它们会沉在水底。

生：盐在水里消失后，水不会变颜色；红糖在水里消失后，水会变成红色。

“说”的过程充分唤起了学生已有的生活经验，学生相互启发，相互补充。从学生的交流可以发现，学生对于“溶解”有着丰富的生活经验，初步知道了盐和红糖在水里溶解后的现象，甚至还涉及了溶解度，但都是停留在表象阶段，没有对“溶解”进行深入思考。

五、在“画”中探究学生的前概念

低年级学生的识字数量有限、词汇量缺乏，描述科学现象、科学概念、科学结论时常常词不达意。通过动手实践、观察思考、讨论交流，大部分学生能够用自己的语言描述物质放进水里消失或不消失的现象。盐和红糖在水里消失后究竟到哪儿去了，学生在描述时喜欢端起水杯，指着溶液表达自己的观点。于是，笔者安排学生用画图的方式，标出消失的食盐或红糖在水里的位置。如下图：

通过画图的方法探究学生前概念，发现学生对于盐和红糖“溶解”的现象仍是一知半解。笔者引导学生再次观察盐水和红糖水，思考盐水为什么每一处都是咸的，红糖水为什么每一处的颜色都是一样的，每一处都是甜的。最后，学生间合作交流，得出盐和红糖均匀分散在水中，并区分了“溶解”与“融化”。

探究学生大脑里的前概念，低年级比高年级更困难。探究时还应该注意以下几点：一是要避免学生从众现象。低年级学生认知水平较低，容易出现人云亦云的现象。为避免从众现象，可以选择一对一谈话、网络问卷调查等方式。课堂上进行前概念集体探究时，积极鼓励学生说出自己独特的想法，让学生养成积极表达自己想法的习惯。二是要关注学生的个体差异。由于生活经验、学习能力等不同，学生的前概念也大相径庭。前概念探究中，选择学生要兼顾类型多元与数量适宜。教师要结合不同学生的前概念开展分层教学和个别化教学，提高科学探究的有效性。三是探究学生的前概念是一个持续的过程。虽然在探究学生前概念时，教师已经做了充分的准备，制作调查问卷，精心设计问题，但是受探究环境、学生状态、教师水平等因素影响，单一的探究活动很难展现学生的全部前概念。因此，需要教师在课前、课堂上结合核心概念教学持续探究前概念，优化教学活动，纠正学生错误的前概念，帮助学生准确理解、有效建构核心概念。

受已有经验、年龄特点、思维发展水平的限制，低年级学生的前概念通常是心里清楚，却不能用语言表达，或者是一种头脑里的朦胧的科学意识。科学教师必须多管齐下，采用各种有效方式探究他们的前概念，以此作为科学探究的起点、生长点，引领学生通过自主合作探究到达科学概念的“彼岸”，培养学生的核心素养。