浅谈基于大概念的小学科学教学

尤春来

摘 要：2017版《义务教育小学科学课程标准》带来了新的教育思路，选定大概念进行科学教学成为新出现的教学方向和研究重点，着眼于科学大概念的缘起、基于大概念的学习对学生的影响以及如何围绕大概念进行教学，阐述了想法和实践经验。

关键词：小学科学;大概念;教学

一、什么是科学大概念

科学概念是小学科学教学中的重要组成部分，是科学知识结构的基础，比如“一朵完整的花包括花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊”“果实包含果皮和种子”，这些具体概念反映自然界特定事件和事实，而科学大概念是在具体概念的基础上形成的对科学事实更为宏观的概括性认识和观念。

我国研究大概念的专家韦钰院士，参加了2009年和2014年举办的两次关于核心概念的国际教育研讨会。会后专家组相继出版了《科学教育的原则和大概念》《以大概念理念进行科学教育》等专著，提出了14项科学教育中的大概念，其中10项关于科学知识，4项关于科学本身。这些大概念是科学领域内最基本的原理，对事实性知识的学习起到重要的组织作用。

2017年，我国新版《义务教育小学科学课程标准》发布，选定大概念进行科学教学成为新的教学方法和研究重点。新课标在大概念理念统领下，根据小学生的年龄特点和认知规律，归纳提炼了18个主要概念，这18个概念的概括性虽然不是那么强，但是也可以看做是小学阶段科学学习的大概念。

二、围绕大概念的科学学习有何积极意义

1.促进学生正确理解科学

周光召先生在《科学教育的原则和大概念》的序言中写道：科学教育不应该传授给学生支离破碎、脱离生活的理论和事实，而是应当慎重选择一些重要的科学观念，用恰当生动的方法，帮助孩子建立一个完整的对世界的理解。围绕大概念的学习能让学生在宏观上加强对自然、对世界运转规律的理解，从而摒弃以往“只见树木、不见森林”的科学教学弊端，让学生更好地理解自然、理解科学。

2.帮助学生有效記忆知识

以往的科学课以传授知识点为主，聚焦于具体的科学事实，没有形成有结构的网络。围绕大概念组织教学，可以把互相割裂的小概念、小知识点组织成互相关联的网络，帮助学生更好地把握知识结构，有效记忆，达到对知识的深层理解和迁移应用。

3.发展学生的创新思维能力

韦钰院士在《以大概念的理念进行科学教育》一文中归纳了创新思维的本质特征：（1）创新思维是一种直觉，而不是一个逻辑推理的过程;（2）创新思维过程需要特定情感的伴随;（3）创新思维的产生需要有认知的基础：对一些基本概念的理解要进入潜意识即直觉中。创新可以在不同的层次上发生，既有高水平创新，也有普通创新，前者只有极少数天才能够达到，后者是所有人都可以具有的能力。但是无论哪一种创新，基本过程都包括找出实质性的关键问题，并做出解决问题的决策，这正与围绕大概念进行教学中提出的科学教育培养目标相吻合。

三、围绕大概念进行教学的策略

1.把握课程概念框架，通观全局、高屋建瓴

围绕大概念的教学要求教师对小学科学涉及的主要概念和大概念有清晰的认识，对大概念与相应小概念的关系有清晰的了解，在比较中把握大概念框架。在面对具体教学内容时，就能够准确地识别、确定本教学内容及本单元所指向的大概念和具体概念。

以苏教版五年级上册《心脏和血液循环》为例，本课内容隶属于生命科学领域，新版课程标准在此领域梳理的大概念有以下6个：（1）地球上生活着不同种类的生物;（2）植物能适应环境，可制造和获取养分维持自身的生存;（3）动物能适应环境，通过获取植物和其他动物的养分来维持生存;（4）人体由多个系统组成，分工配合，共同维持生命活动;（5）植物和动物都能繁殖后代，使它们得以世代相传;（6）动植物之间、动植物与环境之间存在着相互依存的关系。很明显，《心脏》这课内容指向第4条大概念，它有以下几项学习内容：认识人体的内部器官，如与消化、呼吸、血液循环相关的器官，初步认识这些器官的主要功能。学生在学习本单元之前，四年级时学习了消化系统的知识，五年级下册还将学习人体的“司令部”——大脑，这些都是认识人体各器官、各组织功能与生命关系的内容，也都是组成第4条大概念的具体小概念。

2.精选课堂学习内容，一英寸宽、一英里深

社会和科技的发展让知识爆炸性增长并日益精深，但课堂容量有限，我们要精选教学内容，在少而精的内容中深挖内涵，抓住知识的本质。刘默跟老师曾经提出过“一英寸宽、一英里深”的课堂教学思想，这样的教学追求的不是知识的广度，而是知识的深度，重在让学生掌握事物的本质，构建和改变“深”层的概念，这其实也正是围绕大概念的教学，通过精选整合有代表性的知识，实现对重要知识的深入探究。

3.改变学业评测方式，注重理解、考查应用

传统考试注重对事实性知识的识记，填空、选择、判断题型等，因为其封闭性，很难测出学生的真正想法。为了促进和鼓励课堂教学采取有意义的方式完成，考试、评价就必须要考查学生对大概念和核心概念的理解。理解表现在两方面：一个是概念之间的关联;一个是新的情境下对概念的应用。

比如生态平衡知识学习之后，分析加拿大一枝黄花生物入侵我国的事例：1935年作为观赏植物引入中国后逸生成杂草，繁殖力强，传播速度快，生长优势明显，与周围植物争阳光、争肥料，直至其它植物死亡。你怎么看待外来的一枝黄花？你觉得需要消灭它吗？如果要，用什么方法等。学什么概念，如何建立模型必然会影响决策判断能力和创新能力，开放性的问题可以考查学生对概念的理解和应用能力。

小学科学学业评价是值得关注的重要方面，学业测评试题的开发要加强试题的开放性、灵活性，注重考查学生的学习潜能和创造性思维能力，引导学生逐渐喜欢科学课程，开放性试题作为封闭题的反叛和补充形式符合以上要求。

参考文献：

温·哈伦.以大概念理念进行科学教育[M].韦钰，译.北京：科学普及出版社，2016.

编辑 王 敏