邊媛 王海明

科學(xué)概念是科學(xué)教學(xué)的基本單元，是科學(xué)知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)科學(xué)概念之前，學(xué)生會帶有已有的看法和觀念，我們將這些看法和觀念稱之為“前概念”。前概念中有科學(xué)概念，也有迷思概念，迷思概念也并不都是完全錯的，它是學(xué)生在現(xiàn)實生活中對周圍事物獲得的感性印象，只是缺乏概括性和科學(xué)性?？茖W(xué)教學(xué)，也可以被認為是“概念轉(zhuǎn)變教學(xué)”。所謂“概念轉(zhuǎn)變”，是指個體原有的某種知識經(jīng)驗由于受到與此不一致的新經(jīng)驗的影響而發(fā)生的重大改變。這種轉(zhuǎn)變，不是簡單的概念交換，而是對舊概念進行改造與重構(gòu)，并在新舊經(jīng)驗不斷影響的作用下形成新概念的過程。在生命科學(xué)領(lǐng)域關(guān)于人體科學(xué)板塊的教學(xué)中，筆者結(jié)合該領(lǐng)域的內(nèi)容特點，通過激活前概念、建構(gòu)新概念、鞏固新概念和應(yīng)用新概念四個環(huán)節(jié)，促進了學(xué)生迷思概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變。

一、聯(lián)系生活實際，激活前概念

準確把握學(xué)生的前概念是實施概念轉(zhuǎn)變教學(xué)的基礎(chǔ)。美國教育心理學(xué)家奧蘇貝爾指出，影響學(xué)習(xí)的唯一重要的因素，就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么。可見，準確把握學(xué)生的前概念對于科學(xué)教學(xué)非常重要。教師可選擇訪談、繪圖、觀察等合適的方法搜集學(xué)生的迷思概念，準確把握學(xué)生的前概念。

如教學(xué)青島版小學(xué)科學(xué)“食物去哪里了”一課，創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師先帶領(lǐng)學(xué)生品嘗西瓜，然后提出二段式問題“西瓜在我們身體中的運動路線是怎樣的？你的觀點和理由是什么？”。二段式問題是探測學(xué)生前概念的有效方式，這種格式的問題是先讓學(xué)生說出問題的答案，然后說出理由。由于學(xué)生的生活經(jīng)驗不同，答案也不同。這時，教師不予評價誰對誰錯，而是讓學(xué)生拿出畫筆，在教師提供的學(xué)具——“人體半身圖”上畫出食物在人體內(nèi)的運動路線，并標注人體器官。學(xué)生畫完后，教師組織學(xué)生進行交流、匯報。有的學(xué)生認為，西瓜先由口腔進入食道和肺，然后經(jīng)過胃、大腸、小腸、直腸和腎，最后排出體外；而有的學(xué)生認為，胃下面連接小腸，小腸下面是大腸，西瓜在人體內(nèi)的運動路線是“口腔—食道—胃—小腸—大腸—肛門”。通過師生問答、畫圖、討論交流的方式，學(xué)生真實而準確地暴露了前概念，教師收集了迷思概念，為促成前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變奠定基礎(chǔ)。

二、提供支撐材料，建構(gòu)新概念

皮亞杰認為，認識的發(fā)展被看作是一個不斷前進的平衡過程，認知從較低的平衡狀態(tài)走向較高的平衡狀態(tài)。當學(xué)習(xí)者面對新的問題和知識時，首先需要在自己的知識結(jié)構(gòu)中找到與其相關(guān)或者相近的知識，以獲得對問題意義的同化。如果新概念與前概念發(fā)生沖突，就會做出認知結(jié)構(gòu)的調(diào)整，實現(xiàn)順應(yīng)，直至達到更高層次的平衡。在實際教學(xué)中，教師在了解了學(xué)生的前概念之后，要借助一定的材料和教學(xué)策略，幫助學(xué)生實現(xiàn)同化和順應(yīng)，建構(gòu)新概念。

在本課教學(xué)中，教師了解了學(xué)生的前概念之后，隨即提供有關(guān)消化器官的構(gòu)造與功能的文本和視頻資料，讓學(xué)生自主閱讀、觀看，然后再次繪制食物運動路線圖。這次繪制要求比第一次有所提高：要求將前面討論交流中涉及的各種器官全部放到正確位置，并準確畫出食物運動路線。繪制完成之后，小組討論、展示、匯報交流。這樣，通過繪制任務(wù)，學(xué)生能夠說出各個器官的準確位置，糾正原來錯誤的認知，通過認知的同化和順應(yīng)，實現(xiàn)了概念的鞏固和轉(zhuǎn)變。由于身體內(nèi)臟器官“看不見、摸不著”，給學(xué)習(xí)和研究帶來了一定難度。因此，在人體結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的教學(xué)中，教師可借助科學(xué)文本閱讀和視頻材料等進行輔助教學(xué)。

三、建立結(jié)構(gòu)模型，鞏固新概念

學(xué)生經(jīng)歷了同化、順應(yīng)的過程，認知達到了新的平衡。為鞏固這種平衡，教師應(yīng)結(jié)合生命科學(xué)領(lǐng)域的內(nèi)容特點，采用搭建實物模型的教學(xué)方法，幫助學(xué)生加深對概念的理解。

教師提供若干種材料，學(xué)生用這些材料搭建消化系統(tǒng)模型。材料包括細而光滑的軟管、有螺紋的細管、有螺紋的粗管、氣球、彩泥等。制作器官模型前，教師先讓學(xué)生選擇材料，并說出理由。有的小組制作“胃”，他們選擇了氣球，理由是胃和氣球一樣，都可以根據(jù)容積變化而變化；有的小組制作“小腸”，他們選擇了細管，理由是小腸的形狀和細管一樣，細而長。接下來，教師要求學(xué)生將制作好的器官模型在提前準備好的人體T恤模型上進行組裝，并根據(jù)食物的運動順序依次進行。組裝完畢后，學(xué)生分組展示制作的模型并再次陳述食物在人體內(nèi)的運動過程。

從平面繪圖到組裝模型，通過討論交流到“做中學(xué)”，學(xué)生不僅了解了每個器官的外形特點和功能，而且認識到人體器官是上下貫通的，組成了一個有機協(xié)調(diào)的整體。在人體教學(xué)板塊，關(guān)于心臟和血液循環(huán)、耳朵的構(gòu)造、眼睛的構(gòu)造、人體的骨骼等內(nèi)容，都可以通過組裝實物模型的形式加深對這些內(nèi)容的理解。

四、著眼健康教育，應(yīng)用新概念

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標準（2017年版）》關(guān)于人體生命科學(xué)的大概念教學(xué)活動建議中指出：“教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生，通過觀察、調(diào)查、討論等多種途徑，初步認識人體的結(jié)構(gòu)組成及保健常識，進而形成健康生活的意識，養(yǎng)成良好的生活和行為習(xí)慣?！庇纱丝梢?，生命科學(xué)領(lǐng)域教學(xué)中，關(guān)于人體科學(xué)的教學(xué)部分不僅要求學(xué)生了解人體器官，保護人體器官，還要懂得健康生活。教師必須將培養(yǎng)學(xué)生健康的生活方式作為該領(lǐng)域教學(xué)目標。

在本課教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察人體消化器官模型，學(xué)生演示試著取出某一個器官或者假設(shè)某一個器官損壞，思考“這樣做會對我們的身體產(chǎn)生什么影響”。形象的演示會讓學(xué)生意識到，身體是一個完整的工作系統(tǒng)，如果某一器官受損，食物就不能在身體內(nèi)正常運動和消化，營養(yǎng)不能被吸收，廢物不能被排出，整個身體的消化功能都會受到影響。接下來，教師讓學(xué)生列舉生活中的例子，教育學(xué)生要積極鍛煉身體，養(yǎng)成健康的飲食習(xí)慣，從而保證整個消化系統(tǒng)的正常運行。

綜上所述，在小學(xué)科學(xué)人體知識板塊教學(xué)中，通過以上四個教學(xué)環(huán)節(jié)，能夠有效探測學(xué)生的前概念，并能實現(xiàn)前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變，在建構(gòu)科學(xué)概念的同時，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)認知能力。

（作者單位：邊媛 山東省淄博市臨淄區(qū)金山中學(xué)；王海明 山東省淄博市臨淄區(qū)稷下小學(xué)）

責(zé)任編輯：閔 婕

注：本文系山東省淄博市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度重點課題“小學(xué)生科學(xué)認知能力提升與教學(xué)策略實施研究”（課題編號：2020ZJZ034）階段性成果；2020年度山東省教育教學(xué)研究課題“基于學(xué)生自制的小學(xué)科學(xué)實驗器材改進與創(chuàng)新研究”（課題批準號：Y2019234）階段性成果。