基于科学大概念如何进行探究式教学

伊程前

摘要：随着现代教育理念的不断改革，教会学生会学习，培养学生的学习习惯是目前新改革的关键。而以大概念教学是进行科学教学的基础。探究式的学习方法又是科学学习的根本方法，只有通过建立以大概念为体系的架构，才能够形成科学思维。小学生的科学学习建立在实验的基础上，不论是以何种形式的实验方法，都有利于学生更好的形成科学思维，让学生通过探究式学习理解科学概念。

关键词：科学;大概念;探究;科学思维

《义务教育小学科学课程标准》在学习评价的方式中提出，在小学阶段对科学概念的理解不需要太过深入，但是能够明白这些科学概念的成立与之相关的自然现象和过程，能够用所学到的科学的或者接近科学的专业术语对自然事物和自然事物产生的现象能够用科学的语言进行描述和解释，能够知道所学习的科学概念之间的关系，以及各个科学概念的应用范围。在四大领域中，《课程标准》基于18个主要大概念的理念对教学内容的安排进行了安排。大概念不但提供了指点个体活动的基本框架和准绳，也逐步成为我们了解世界和转变世界的工具和方法。

一、建立单元大概念体系

《科学教育的原则与大概念》对大概念地理解为：“这些核心观念及其进阶过程能帮助学生理解其生活中的事物和现象，并在结束学业、迈入社会后，持续产生影响”。学生在科学学习过程中，需要吸收的是科学观念，这里的观念不仅仅是获得零散的知识概念，而是一种思维方式。教学过程中教学的重点从讲授知识向运用知识进行转变，并且逐渐深入、螺旋上升至能够迁移的核心概念，而具体的科学事实应该作为载体，去发展学生的科学思维能力和科学探究能力。我们需要将大概念设为总目标，那就必须理解大概念的发展过程。将这个过程分为两大部分，分别是小概念教學和大概念教学，小概念也就是指科学事实和现象也就是具体概念，大概念教学也就是核心概念和方法即跨学科主题。

以大概念为视角建立单元大概念体系，基本思路：立足于学科的整体高度，从具体的科学内容出发，分析和挖掘具体内容背后的大概念。以《岩石与土壤》单元为例，分析其教学内容的大概念体系。

《岩石与土壤》单元的核心概念是“地球上有大气、水、生物、土壤和岩石，地球内部有地壳、地幔和地核”，跨学科主题即“地球与宇宙”，物质是由非常小的微粒组成，由这个大的概念物质可以延伸到本单元的物体：岩石和土壤这两个基础的概念。所以由这个大概念细化出来的岩石和土壤去设计整体教学环节，让学生认识到岩石和土壤之间是存在着密不可分的关系的。土壤是由岩石在大气、风、水、外力等作用下风化而来，从而使学生认识到土壤中肯定包含有岩石风化而来的沙石。

二、基于大概念分析教学内容，确立基于大概念的单元教学内容

首先，立足于本单元整体高度，从具体内容出发，分析教学的具体内容，并挖掘其背后的大概念，从大概念的角度来整理相关的内容，形成有意义关联的结构化知识网络;其次，依据《小学科学课程标准》的要求和学生不同的学习阶段，整理大概念的层级结构，并理清大概念的学习进程;最后，根据学生的实际情况、发展需求，结合教学内容的特点，确定教学单元内容及其对应的教学形式。

由上图可知《岩石与土壤》这一单元中，《小学科学课程标准》提出的核心概念是“地球上有大气、水、生物、土壤和岩石，地球内部有地壳、地幔和地核”。我们需要把核心概念从上到下地进行分解，找到架构核心概念建构的科学依据，基于已有的知识经验和探究活动。在教学中，以分解之后的概念为切入点，教师一步一步地带领学生开展探究式学习，为核心概念搭建有用的框架。

三、建构基于大概念的思维网络

以《土壤和岩石》单元为例，该单元的具体概念有：“岩石和土壤记录地球的形成和演化历史”“花岗岩、砂岩、大理岩等等常见岩石具有不同的特征”“土壤具有一定的成分，按成分含量不同可分为沙质土、黏质土和壤土”“土壤的形成是岩石经风化等综合作用的结果”“岩石是一种或多种矿物组成的，不同矿物有不同的形态特征”，我们用大概念的视角对本单元进行知识网络的建构。

四、采用螺旋递进式教学，培养学生的科学素养

在《岩石与土壤》中，以分解“地球上有大气、水、生物、土壤和岩石，地球内部有地壳、地幔和地核”这一核心概念为例。善于运用多种材料、多种思路、多样方法来完成科学探究，体会科学探究过程中的创新乐趣。将这些事实性记忆转化为核心概念建构，将“土壤的组成”“土壤的形成”“岩石的特点”等这些具体的概念建立联系，这些具体的概念不是在一节课形成的，但是教师要清楚概念的分级，并围绕核心概念进行单元教学。最终帮助学生形成“地球上有大气、水、生物、土壤和岩石”这一核心概念。

参考文献：

[1]靳玉乐.课堂探究教学：策略及问题[J]. 天津市教科院学报，2004（05）.

[2]张伟达.关于有效推动小学科学中探究式改革的思考[J].科教导刊（上旬刊），2017（09）.