淺談小學(xué)科學(xué)生命世界中學(xué)生核心概念的建構(gòu)

1、淺談小學(xué)科學(xué)生命世界中學(xué)生核心概念的建構(gòu)博才陽光實(shí)驗(yàn)小學(xué) 肖超摘要：生命科學(xué)是一門研究生命現(xiàn)象及其活動規(guī)律的自然學(xué)科，其基本原理都是建立在生物概念的基礎(chǔ)上，因此，生命科學(xué)概念是生命世界教學(xué)的直接目標(biāo)。但如果僅僅讓生命科學(xué)概念的教學(xué)就停留如此，那教學(xué)效果必定會大打折扣，試想下龐大的生命科學(xué)知識體系要一個個去理解、記憶，那將是一件多么痛苦的事情，特別是小學(xué)生面對這樣的概念體系，一定會失去學(xué)習(xí)的興趣?？茖W(xué)教育的目標(biāo)不是去獲得一堆由事實(shí)和理論堆砌的知識，而應(yīng)是實(shí)現(xiàn)一個趨向于核心概念的進(jìn)展過程，這樣做有助于學(xué)生理解與他們生活相關(guān)的事實(shí)和現(xiàn)象，只有這樣學(xué)生才能很好的達(dá)到教學(xué)的目標(biāo)。本文試著結(jié)合教材和教學(xué)實(shí)

2、踐，總結(jié)一些方法探索概念教學(xué)在生命世界中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué) 生命世界 建構(gòu) 核心概念前言：小學(xué)科學(xué)教學(xué)方式多樣，不同的教學(xué)方式會產(chǎn)生不同的教學(xué)效果，而教學(xué)效果又會通過反饋的方式作用于教學(xué)方式，從而使得教學(xué)方式不斷改進(jìn)。課改后小學(xué)科學(xué)教學(xué)一直處于探索的過程中，教育理論和教育實(shí)踐者發(fā)現(xiàn)，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，在學(xué)生原有認(rèn)識的基礎(chǔ)上進(jìn)行新知識的教學(xué)，從而進(jìn)行科學(xué)概念的建構(gòu)，能夠很好的達(dá)到科學(xué)教學(xué)的目標(biāo)，這也就是現(xiàn)行的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中慢慢被認(rèn)同的概念教學(xué)方式。以概念建構(gòu)為目標(biāo)，以探究為主要教學(xué)手段的教學(xué)方式在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中已被廣泛采用。小學(xué)科學(xué)生命世界教學(xué)相對于其他兩個方面的教學(xué)來說比較特殊。生命世

3、界的內(nèi)容比起其他的領(lǐng)域如“物質(zhì)世界”，它更加具有人文教育價值，因?yàn)槲覀內(nèi)艘彩且环N生物，學(xué)生通過了解周圍一些生物后產(chǎn)生興趣，最后都會回到人類自身進(jìn)行研究，這是學(xué)生興趣發(fā)展的必然過程。生命科學(xué)是一門研究生命現(xiàn)象及其活動規(guī)律的自然學(xué)科，其基本原理都是建立在生物概念的基礎(chǔ)上，因此，生命科學(xué)概念是生命世界教學(xué)的直接目標(biāo)，而真正能夠使得學(xué)生理解并且應(yīng)用，還需要在學(xué)生腦海中建構(gòu)起核心概念。和學(xué)生接觸中，我們總能發(fā)現(xiàn)一些這樣的認(rèn)識，如：“鯨是魚”“熊貓是食草動物”“種子發(fā)芽需要陽光”。很顯然，學(xué)生的認(rèn)識存在問題，要想通過教學(xué)來改變學(xué)生的認(rèn)識，那么究竟如何建構(gòu)小學(xué)科學(xué)生命世界的核心概念呢？筆者認(rèn)為有下面一些基本

4、過程。一、注重調(diào)查，充分了解學(xué)生前概念及其成因。學(xué)生在沒有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)某一知識時，卻通過其生活環(huán)境或現(xiàn)象接觸到相關(guān)方面的知識，并且這一知識能夠解決學(xué)生現(xiàn)在遇到的情況，于是學(xué)生就引進(jìn)這一認(rèn)識作為解決以后遇到相同或類似問題時基礎(chǔ)，這就是前概念。前概念是在學(xué)生沒有相關(guān)方面概念涉及的情況下產(chǎn)生，具有“先入為主”的優(yōu)勢，所以學(xué)生的前概念往往具有頑固性的特征，同時又由于前概念本身具有解釋一些現(xiàn)象的能力，所以學(xué)生處于認(rèn)知平衡的狀態(tài)，如果不去刻意的挖掘，這些概念將繼續(xù)留在學(xué)生的腦海中，不會表現(xiàn)出來，即前概念具有隱蔽性的特點(diǎn)。正因?yàn)榍案拍罹哂羞@樣的特點(diǎn)，這就要求教師在教學(xué)前充分了解學(xué)生的前概念及前概念形成的原因。

5、只有根據(jù)學(xué)生前概念的成因設(shè)計(jì)反例或采用其他能產(chǎn)生沖突的方法，制造沖突，才能真正打破學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知平衡，使之不平衡，學(xué)生也就才能產(chǎn)生重新建構(gòu)新概念的意向和興趣。（一）訪談法。開展學(xué)生訪談是了解學(xué)生前概念的重要手段，一般人數(shù)越少效果越佳。學(xué)生會在訪談的過程中詳細(xì)敘述他對問題的看法和解釋，而他們的這些解釋是其前概念的具體表現(xiàn)，教師要采用合適的方法引導(dǎo)學(xué)生盡可能的將他的前概念進(jìn)行表述，當(dāng)遇到學(xué)生明顯的前概念點(diǎn)時注意適時的追問，這樣往往能夠了解前概念的成因。訪談法雖然對于了解學(xué)生前概念的方面效果很好，但由于它的形式?jīng)Q定，所以在操作過程中有一些問題。由于教師需要和學(xué)生個體交流，這會大大增加授課老師的負(fù)擔(dān)。

6、所以大面積開展訪談法了解學(xué)生前概念是不現(xiàn)實(shí)的，訪談法具有收集概念少，操作難度大等局限性。下面是研究者采用訪談法了解學(xué)生前概念的例子。師：你聽過“昆蟲”這個名字嗎？生：聽過。師：那你知道什么是昆蟲嗎？生：它們有點(diǎn)兒小，會飛，會爬。師：你怎么會知道這么多??？生：書上看的，在動物大百科上看的。師：昆蟲都有什么特點(diǎn)呢？生：有的會飛，有的會爬。師：還有呢？生：大部分生活在花叢中，陰暗的地方。師：還有沒有呢？生：有的有花紋。師：你認(rèn)為昆蟲要符合哪些條件？生：(沉吟了一會兒)昆蟲的腳比哺乳動物的腳多。師：有幾只？生：6只左右，有的比6只多。（因?yàn)樗麄儼羊隍?、蜘蛛等也?dāng)作昆蟲了。）師：你能舉舉腳多的昆蟲的例子

7、嗎？生：蜈蚣、百腳蟲、西瓜蟲。通過訪談，我們可以了解到學(xué)生雖然已有“昆蟲”這一概念，但只有模糊的認(rèn)識：體型較小、腳較多，會爬或飛，在了解學(xué)生對于昆蟲的這些認(rèn)識后，我們可以試著從結(jié)構(gòu)入手，建構(gòu)昆蟲這一概念。（二）問卷調(diào)查和二段式檢測。問卷調(diào)查和二段式檢測是指為了收集較大群體學(xué)生的前概念的調(diào)查方式。由于受到表達(dá)能力的限制，所以在小學(xué)階段一般采用畫圖法，學(xué)生將自己對于特定問題的想法畫下來或?qū)懴聛?。此二種方法能夠大面積收集學(xué)生的前概念，但對于學(xué)生前概念的形成原因并不能直觀的發(fā)現(xiàn)，需要在檢測完之后對學(xué)生的檢測結(jié)果進(jìn)行分析才能得出，同時在進(jìn)行這種方法的調(diào)查時學(xué)生與學(xué)生之間需要防止前概念的“淹沒”現(xiàn)象，即當(dāng)

8、一種前概念處于絕對的劣勢時，小部分擁有這種概念的同學(xué)就會害怕孤立，他們會選擇形式上符合大流，而實(shí)際上堅(jiān)持自己的想法，這對于科學(xué)概念的建構(gòu)是十分不利的。所以在利用這兩種方法進(jìn)行前概念調(diào)查時，需要注意要求學(xué)生單獨(dú)完成，過程中不進(jìn)行任何形式的交流。例如在教學(xué)消化器官一課時，為更進(jìn)一步的了解學(xué)生關(guān)于消化道、消化器官的前概念，可讓學(xué)生畫一畫人體內(nèi)的“食物旅行圖”。從學(xué)生的繪圖中大致可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生關(guān)于食物旅行的想法可以分為三類：一個入口，一個出口，如圖（a）所示；兩個入口，一個出口，如圖（b）所示；兩個入口，沒有出口，如圖（c）所示。學(xué)生通過畫圖的方式表達(dá)著三種主要的對于消化系統(tǒng)的認(rèn)識，而這三種前概念的形成

9、卻反映了學(xué)生在種認(rèn)識的形成原因。二、設(shè)置情境，引發(fā)認(rèn)知沖突。如果學(xué)生的認(rèn)知處于平衡狀態(tài)，學(xué)生就沒有自主產(chǎn)生概念轉(zhuǎn)變的意向。所以，在了解學(xué)生的前概念和成因之后，必須通過一些教學(xué)手段打破學(xué)生腦海中原有認(rèn)知的平衡，使之產(chǎn)生認(rèn)知沖突，在此基礎(chǔ)上學(xué)生才會開始產(chǎn)生概念建構(gòu)的動機(jī)。所以說，認(rèn)知沖突是概念轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)，是促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變的動力和基礎(chǔ)。那么應(yīng)該如何來創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突呢？筆者認(rèn)為生物學(xué)概念的建構(gòu)需要依托特定的教學(xué)情境。（一）設(shè)置陷阱情境，引發(fā)認(rèn)知沖突。當(dāng)知道學(xué)生在學(xué)習(xí)某一概念所具有的前概念時，在教學(xué)中老師創(chuàng)設(shè)特定的環(huán)節(jié)，能夠使得學(xué)生在應(yīng)用前概念進(jìn)行解釋時暴漏問題的陷阱，在學(xué)生根據(jù)老師設(shè)定的環(huán)節(jié)進(jìn)行學(xué)

10、習(xí)，運(yùn)用前概念進(jìn)行知識點(diǎn)的解釋時陷入陷阱之中，等到學(xué)生無法擺脫困境時就是學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突的時候，也是概念建構(gòu)條件形成的時候。如：在食草動物和食肉動物的教學(xué)中，首先板書“食草動物”和“食肉動物”的文字，直接讓學(xué)生對這兩個詞進(jìn)行定義。學(xué)生會很自然的說“吃草的動物就是食草動物，吃肉的動物就是食肉動物”。接著讓學(xué)生描述食草動物和食肉動物的特征，學(xué)生會說到食草動物都有磨牙，大部分有角和蹄子。肉食動物都有尖牙，和爪子，大部分腳下有肉墊。等學(xué)生們大致形成相對固定的結(jié)論時老師提出熊貓這一個個體進(jìn)行討論，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)自己總結(jié)出來的結(jié)論現(xiàn)在無法解決遇到的這個問題，也就是掉入陷阱中。當(dāng)學(xué)生陷入陷阱后，教師再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)

11、行概念的轉(zhuǎn)變，從而形成新的概念。（二）設(shè)置討論交流情境，引發(fā)認(rèn)知沖突。小學(xué)科學(xué)活動大多以分組的形式進(jìn)行，小組內(nèi)的各個成員可能攜帶的前概念又各有不同，如果可以，教師可以根據(jù)前概念調(diào)查的結(jié)果對學(xué)生進(jìn)行重新分組，讓擁有前概念矛盾沖突明顯的成員在一組。不同的學(xué)習(xí)者對于問題的認(rèn)識深度和廣度不同，當(dāng)開展學(xué)生小組討論、交流的過程中，學(xué)生各自的前概念就會指導(dǎo)他們對遇到的問題進(jìn)行解釋，而在解釋的過程中學(xué)生之間的認(rèn)識就會產(chǎn)生對立、交鋒從而產(chǎn)生認(rèn)知沖突。如，在進(jìn)行植物繁殖方面的教學(xué)時，不同的同學(xué)對于繁殖的認(rèn)識程度不同，有的學(xué)生認(rèn)為只有開花后才能繁殖、有同學(xué)認(rèn)為只要開花就能結(jié)果進(jìn)而繁殖、還有學(xué)生知道無性繁殖等等。如果

12、在這個方面安排學(xué)生進(jìn)行討論、交流，學(xué)生之間便會產(chǎn)生認(rèn)知沖突。（三）設(shè)置生物學(xué)實(shí)驗(yàn)情境，制造認(rèn)知沖突?？茖W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)探究為基礎(chǔ)的課程，生物學(xué)知識學(xué)習(xí)亦是如此，實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚪o學(xué)生以強(qiáng)烈的刺激，所以利用生物學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)置認(rèn)知沖突，更容易進(jìn)入生物學(xué)習(xí)的情境中。在概念教學(xué)實(shí)踐中，運(yùn)用了學(xué)生觀察、動手操作等實(shí)踐活動來進(jìn)行矛盾事件的展示，從而引發(fā)認(rèn)知沖突。如，“種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)”中學(xué)生認(rèn)為空氣、水分、陽光都能夠影響種子的發(fā)芽，而且這幾乎是學(xué)生討論完一致的結(jié)果。這時老師應(yīng)該將陽光這一無關(guān)變量加入實(shí)驗(yàn)研究，設(shè)置對比實(shí)驗(yàn)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論出來之后學(xué)生會發(fā)現(xiàn)陽光并不影響種子發(fā)芽，認(rèn)知沖突開始產(chǎn)生。三、落實(shí)活動，讓學(xué)生獲取大量的生物

13、學(xué)事實(shí)。學(xué)生每天接觸到的生物方面的知識就是一些生物學(xué)事實(shí)。正如學(xué)生前概念形成的過程一樣，生命科學(xué)上位概念的形成是以生物學(xué)事實(shí)為基礎(chǔ)的。不同的是，形成前概念的生物學(xué)事實(shí)是個例或是特例，不具備概念上位需要群體事實(shí)的特點(diǎn)。所以通過特定的教學(xué)方法讓學(xué)生獲得大量的生物學(xué)事實(shí)是學(xué)生生物概念建構(gòu)的前提也是基礎(chǔ)，越多的生物學(xué)事實(shí)越能讓學(xué)生建構(gòu)的上位概念更具有說服力。（一）落實(shí)課堂，讓學(xué)生獲得大量事實(shí)性的生物學(xué)資料。每一堂科學(xué)課里都會有一個或多個的生物學(xué)事實(shí)，如“食物在身體內(nèi)的旅行”中“胃、腸等是消化器官，具有消化功能?！边@就是本課中的生物事實(shí)。上課的首要目的是讓學(xué)生知道這些生物學(xué)事實(shí)，要達(dá)到這個目的就要求老師

14、在教學(xué)過程中落實(shí)各個教學(xué)的環(huán)節(jié)。上課前，教師必須對于本堂課所包含的生物學(xué)事實(shí)理解、掌握，查找相關(guān)資料，并且能夠在此基礎(chǔ)上有所延伸，上課時，合理引導(dǎo)觀察、實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用生物學(xué)模型，組織好討論、交流和總結(jié)。確保涉及到的生物事實(shí)能夠很好的被學(xué)生記憶和吸收。（二）落實(shí)課后延伸，進(jìn)一步擴(kuò)大學(xué)生生物學(xué)事實(shí)的來源。大自然的奧秘遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是科學(xué)課本里的這么一些內(nèi)容?，F(xiàn)行科學(xué)課標(biāo)指出，要讓學(xué)生走進(jìn)真實(shí)的自然環(huán)境中去，感受大自然的魅力。這就說明，科學(xué)課堂只是科學(xué)學(xué)習(xí)的一部分，甚至可以說是一小部分，學(xué)生要掌握大量的科學(xué)事實(shí)就必須由課堂向課外延伸。課余時間進(jìn)行種植和養(yǎng)殖活動，開展動植物考察活動，都能讓學(xué)生接觸到大量的生物學(xué)

15、事實(shí)。安排課后的科學(xué)閱讀，能夠在較短時間內(nèi)獲得大量的生物知識。由于這些活動的開展，豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，又從一個方面提高了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性，學(xué)生也就更愿意進(jìn)行科學(xué)的學(xué)習(xí)，這是一個良性循環(huán)的過程。四、生物學(xué)核心概念的建構(gòu)。（一）加強(qiáng)聯(lián)系，打造形成上位概念的條件基礎(chǔ)。生物學(xué)上位概念是指通過一些生物學(xué)事實(shí)進(jìn)行總結(jié)分析形成的具備解釋一類問題的生物學(xué)概念。單個的生物學(xué)事實(shí)不具備解釋問題的能力，學(xué)生也就無法發(fā)現(xiàn)。當(dāng)大量的事實(shí)擺在學(xué)生面前時，教師注意采用各種方法引導(dǎo)他們對事實(shí)進(jìn)行聯(lián)系，從而形成上位概念。1.利用概念圖聯(lián)系知識點(diǎn)。由美國康奈爾大學(xué)的joseph. d. novak教授在20世紀(jì)60年代提出

16、，它是一種用來組織與表征知識的工具。通常將有關(guān)某一主題不同級別的概念或命題置于方框或圓圈中，再以各種連線將相關(guān)的概念和命題連接，形成關(guān)于該主題的概念或命題網(wǎng)絡(luò)。這種把概念之間的意義聯(lián)系以科學(xué)命題的形式有機(jī)地聯(lián)系起來的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，叫概念圖。如右圖就是通過概念圖的方式聯(lián)系相關(guān)概念。2.以單元目標(biāo)為背景進(jìn)行教學(xué)，形成基本生物學(xué)概念。如湘版教材四年級上動物的特征這一單元，教材在第一課時就讓學(xué)生初步知道自然界有這樣一些現(xiàn)象，各種動物都有著自己獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，魚能夠生活在水中，鳥類適合飛翔，老虎的食物是肉類，牛羊的食物是草。當(dāng)學(xué)生獲得這些事實(shí)后老師試著引導(dǎo)學(xué)生思考，魚的結(jié)構(gòu)適應(yīng)了水生生活，鳥的結(jié)構(gòu)適應(yīng)飛翔

17、，老虎的結(jié)構(gòu)適合食肉，牛羊的結(jié)構(gòu)適合吃草，動物的身體適應(yīng)它生活的環(huán)境這一基本概念。3.建立新舊知識之間的聯(lián)系，形成上位概念。根據(jù)奧蘇泊爾認(rèn)知同化理論，新知識的獲得主要依賴于原有適當(dāng)觀念，及其固定作用的觀念，通過新舊知識的相互作用達(dá)到意義上的同化，同化不僅使新知識獲得新的意義，而且也使得原來認(rèn)知結(jié)構(gòu)中相關(guān)概念獲得新的意義。因此在生物教學(xué)中應(yīng)注重新舊只是之間的聯(lián)系，以提高概念建構(gòu)的效率。如動物的特征的教學(xué)結(jié)束后，學(xué)生建構(gòu)了動物的身體適應(yīng)它生活的環(huán)境這一基本概念，教師開始引導(dǎo)學(xué)生對于舊知識的回顧，水生植物、陸生植物，喜陰植物、喜陽植物，學(xué)生自然就會建構(gòu)植物的結(jié)構(gòu)也適應(yīng)生存的環(huán)境，生物的結(jié)構(gòu)都是適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果。（二）理性推移，注重引導(dǎo)概念的下位應(yīng)用。當(dāng)學(xué)生形成比較上位的概念后，由于其本身還屬于新入駐，學(xué)生繼續(xù)考驗(yàn)新概念的實(shí)用性，只有發(fā)現(xiàn)新概念能夠解決遇到的問題才能鞏固其在學(xué)生心中的地位。利用新上位的概念對于新事物進(jìn)行合理的推斷驗(yàn)證，符合學(xué)生心理的想法，當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在的概念能夠解決遇到的新問題時，入駐的概念也就是合理的。（三）抽象思維，分析總結(jié)建構(gòu)生物學(xué)核心概念。學(xué)生的認(rèn)知過程是對于現(xiàn)象的總結(jié)從而獲得具體的概念，然后通過老師的引導(dǎo)形成上位概念，進(jìn)一步形成核心概念。在生命科學(xué)的