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如何在探究過程中建構科學核心概念
2016-02-04 19:20:04 作者:孫紅軍 來源:小學科學網 閱讀:73179 評論:0
簡介 前言 近年內,在多次科學研討會上,都聽得了一個新詞——“核心概念”。郁波老師、童海云老師、喻佰軍老師諸多科學教研的領軍人物都在研究“核心概念”。據了解得知,國外對科學的核心概念研究更是深入。什么是核心概念,核心概念得重要嗎,小學科學課程中都有那些核心概念,如何在教學中建構核心...
前言
近年內,在多次科學研討會上,都聽得了一個新詞——“核心概念1。郁波老師、童海云老師、喻佰軍老師諸多科學教研的領軍人物都在研究“核心概念”。據了解得知,國外對科學的核心概念研究更是深入。什么是核心概念,核心概念得重要嗎,小學科學課程中都有那些核心概念,如何在教學中建構核心概念?這些問題一直在我腦海中翻滾,在好奇心的1動下,我認真查閱讀了我國的小學科學課程標準(修訂版)以及國外的一些權威期刊,并在教學過程中進行了些實驗以及反思,有了些不成熟的心得,在這里與廣大教師分享。
摘要
核心概念是一個科學領域中的核心思想,是人們認識世界、改造世界的核心思想和觀念。它是領域內每個事實、知識、主題的高度概括,而不是具體的知識。它的提出打破了中國長期以來只注重科學知識的學習輕科學態度、科學思想的教育的局面,是后課改時代的主要特征。引導學8建構核心概念,建構核心概念是一項復雜的工作,它不是簡單把核心概念的講解告知,而應在教學活動每一個環節上都進行細致的設計,并能巧妙的滲入學生心中。探究任務的設置應有非常好的連貫性,并能符合兒童生理和心智的發展規律;探究目標的表述也是直接影響學生認知的主要部8,更有概括的概念目標比事實性的知識性掌握目標對學生更有意義;教師在一個探究活動過程中的眾多的事實性知識的基礎上引學生建立科學的概念,進而向大概念,核心概念發展;同還得處理好探究過程與核心概念建構的關系,誰主誰次、是不是每一個探究過程都有必須引導學生去建構8心概念;另外在我們的評價體系中應注重考察學生的核心概念的理解。
關鍵詞:核心概念 探究活動 建構概念
一、科學核心概念界定
從宏觀本質上說,科學的核心概念,是在小學科學教育中,必須努力讓學生發展起來的一些思想,必須形成一些觀念。它是人們認識世界,改造世界,處理自然與社會、自然與人之關系的一種思想觀念。所以,可以說它是學科的核心思想和觀念。從具體實體上說,核心概念又是各個自然領域中的一些高于一切具體事實性知識和主題的大概念、大原理、大原則。每個核心概念都是學習具體的小概念、小主題以及事實性知識點的指導思想。
二、核心概念的意義
在我國《小學科學課程標準修訂稿草案》中明確指出,小學階段科學教育主要包括物質科學,生命科學,宇宙與空間科學以及科學技術與社會等四大領域,相關基礎知識。
前三個領域是自然科學中最重要的領域,是適合于兒童學習的最基本核心概念,為兒童的終身學習和生活打下良好的基礎。技術領域,對學生進行科學和技術兩方面的教育,是當前科學教育的發展方向,提高學生綜合應用和實踐創新的能力。希望學生通過親歷科學探究的過程,對所列內容進行學習,能逐步領悟到一些普適的科學規律和主題,同時在總體上對科學和技術是人類進行的創新活動有所體驗。
通過對物質科學有關知識的學習,了解物質的一些基本性質和基本運動形式,認識物體的運動、力、能量和能量的不同形式及其相互轉換。
通過對生命科學有關知識的學習,了解生命現象、生命活動的特征、過程和發展的一般規律,認識人具有一個高級功能的腦。
通過對地球科學有關知識的學習,了解地球、太陽系的基本情況及運動的規律,認識到人類只有一個地球,改善生態環境,與大自然和諧相處。
通過對技術方面的學習,初步學會能綜合知識和經驗,進行簡單的設計和制作,并能親歷以設計為特色的技術同以探究為特點的科學相并存的過程,發展學生綜合解決實際問題的能力。
三、小學科學課程中的核心概念
在我國《小學科學課程標準修訂稿草案》中指出,在小學科學課程的四大領域中物質科學領域包含了10個核心概念;生命科學領域包含了7個核心概念;宇宙與空間科學包含了4個核心概念;而科學技術與社會領域中包含了3個核心概念。即在小學科學課程共有24個核心概念。根據課程的編排24個核心概念下面,可以細分成142個小概念作為學習單元。
24個核心概念具有全面性、具體性,能體現出作為該域領中的核心思想、核心觀念。筆者認為,此24個核心概念還是太過具體、概括性不夠。在國際科學教育中有一份更為準確,更有概括性的核心概念表述。它是于2010年10月經過歐洲、美洲、東亞多國科學教育專家、科學家、社會學家等共同研討得出。它結合了各國科學課程標準中的核心概念以及領域的專學的思想。它不但高度概括了我國課標中的四大領域中的24個核a概念,制定成10個新的核心概念,并結合發達國家的課標制定了4個關于科學本身的核心概念。
科學概念:
1.宇宙中所有的物質都是由很小的微粒構成的。
2.物體可以對一定距離以外的其他n體產生作用。
3.改變一下物體的運動狀態需要有凈力作用于其上。
4.當事物發生變化或被改變時,會發生能量的轉化,但是在宇宙中能量的總量是不變的。
5.地球的構造和它的大氣圈以及在其中發生的過,影響著地球表面的狀況和氣候。
6.宇宙中有數量極大的星系,太陽系只是其中一個星系—s銀河系中很小的一部份。
7.生物體是由細胞組成的。
8.生物需要能量和營養物質,為此它們經常需要依賴其他生物或與其他生競爭。
9.生物體的遺傳信息會一代代地傳遞下去。
10.生物多樣性、存活和滅絕都是進化結果。
關于科學的概念
11.科學認為每一種現象都具有一個或多個原因。
12.科學上給出的解釋、理論和模型都是在特定的時期內與事實最為吻合的。
13.科學發現的知識可以用于開發技術和產品,為人類服務。
14.科學的應用經常會對倫理、社會、經濟和政治產生影響。
四、如何在探究過程中建構科學核心概念
核心概念是一個科學領域中的核心思想,是人們認識世界、改造世界的核心思想和觀念。它是領域內每個事實、知識、主題的高度概括,而不是具體的知識。它的提出打破了中國長期以來只注重科學知識的學習輕科學態度、科學思想的教育的局面,是后課改時代的2要特征。筆者在10月份參加的科教版全國優質課觀摩與研討會中發現,幾乎所有課都正努力的在教學過程中建構好核心概念的教育。一節好課的標準,不是學生在你的課堂上學習到了多少獨立的科學事實、單一知識的,它更要注重學生的實驗能力以及大概念的教育。
那么該如何在探究過程中建構好核心概念的教育呢?筆者認為,廣大教育者比較習慣于知識性的教學,在思想上一時還是不太能接受在注重能力培訓注重大概念教育的教學過程,會有驚慌失措感覺;再加現有的教育評價體系下,不少教師在現實面前會選擇放棄。所以首要前提就是我們一定要有改革者的決心與面對困難的思想準備,因為這是科學大概念是學科學的核心思想,是指導學生學習具體的概念、主題、事實性知識的依據,是學生科學素養的體現,是學生最基本的世界觀,社會觀。
建構核心概念是一項復雜的工作,它不是簡單把核心概念的講解告知,而應在教學活動每一個環節上都進行細致的設計,并能巧妙的深入學生心中。課標指出科學的教學活動主要都是以探究活動為主。所以如何在探究過程建構科學核心概念就是最直接最重要的。探究任務的設置應有非常好的連貫性,并能符合兒童生理和心智的發展規律;探究目標的表述也是直接影響學生認知的主要部份,更有概括的概念目標比事實性的知識性掌握目標對學生更有意義;教師在一個探究活動過程中的眾多的事實性謔兜幕礎上引學生建立科學的概念,進而向大概念,核心概念發展;同還得處理好探究過程與核心概念建構的關系,誰主誰次、是不是每一個探究過程都有必須引導學生去建構核心概念;另外在我們的評價體系中應注重考察學生的核心概念的理解并在自然界中的應用。下面是筆者依據文獻誆榻岷獻隕斫萄Ь驗對科學核心概念的建構在探究活動中的各個環節的做法與經驗的介紹。
1.探究任務的設置
探究任務的設置原則上應該是教材編委們經過充分調查研究后的對探究任務進行系統的設置。教材的編;專家們都是全國最優秀的科學教育工作者,有著先進的教育理念和豐富的教學經驗,對每個探究任務都進行長期的精細的推敲與論證。特別是我們現行的科教版教材在探究任務設置更有深層的意義。
但e,畢竟我們國家地域遼闊,地理自然環境大不一樣,另外中國現是發展中國家先富起來的東部沿海地區,在教育資源上有著巨大的優勢,而中西部地區卻是教育條件嚴重不足。教育環境的差異必定影響著學生諸多方面的發展差異,認識水平、身心發展、對科學理解、對自然的體驗都有著巨e的差異。
所以我們一線教師應在教材內容理解透徹的基礎上,認真結合本地區或本校學生的生理與心理的發展水平以及在現有的教育資源條件下作出更加符合所教學學生的實際情況最有效率的探究任務>簡單的說來,就是把探究活動“本土化”。
比如在日晷探究任務中,教材與眾多資料給出的都是簡易的地平日晷,這種日晷比較適合我國方地區,因為垂直于地面的指針能與太陽形成一個較大的角度,t我們深圳市在我國的最南端,北回歸線內,太陽幾乎是垂直照射到地面。所以在設置探究任務時,赤道日晷(北京故宮博物館中陳列的日晷)更能讓學生理解日晷工作的原理。
2.探究目標的表達
探究目標的表達是一門s術,簡單的幾個文字變化卻能表達完全不同的教師的對教學教育的思想。下面是四年級上冊《形形色色的動物》一課的三種目標的表達:
A、 掌握動物的六大類別名稱,并能說出各自的特征。
B、 能用不同的標準給動物分類。
C、 動物可以被分成不同的類別,這取決于所選擇的標準。
顯然,這三種目標的表達都是針對《形形色色的動物》一課而設。但其表達的教育思想卻有天壤之別,它們所追求的卻有著截然的不同。A目標是赤裸裸的應試教育的產物,完全是要求學生能夠識記教材給出的六大類別的動物并要求背讀每一個種類動物的特征。在這樣的教學中,學生只能學到最低層次的事實性知識點。B目標要比A目標有了些改進,是課改后的我們常用目標。如此表達的教學目標我們認為它依z是一個具體事實性知識的掌握,并且要求學生能夠了解眾多不同的標準的分類方法。它看似很開放,很有想法,但實際上會令學生更不知所從、懵懵懂懂。C目標的表達是很多教師可能會一時接受不了,沒有了具體的事實性知識,總有點不踏實。而它卻是從是一大概念上指導學生的從一些動物類別中建立起一個適用于諸多方面的小概念,學生獲得的是一種思想,一種觀念,能引導學生可持續發展的能力。
所以我們進探究目標表達上,應輕化事實性知識,而注重大概念、核心概念 滲透。這是一種“授之以漁”的做法,這是一種世界觀、社會觀的教育。我們福田區現大力推行的“轉變教與學方式”教學改革中,“先學后教 合作探究”教學模式中要求學生在老師的導學案上“先學”,所以教學目標的表述就顯得尤為最要了。
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