指向核心概念的教学设计在小学科学中的应用 论文.docx

指向核心概念的教学设计在小学科学中的应用以"土壤中有什么为例摘要：近年来，核心概念的研究是当代国际理科教育关注的热点。我国基础教育理科课程已经确立了新的课程理念和目标。其中在小学科学课程标准中明确提出在小学阶段要对学生进行科学概念的建构。但是在实际一线教学中存在很多教育者还停留在注重记忆具体事实而忽略对核心概念的深层理解的层面。在这样的情况下，转变教育工作者对核心概念的认知是迫切的。关键词：核心概念，小学科学，应用一、指向核心概念的教学设计的意义小学科学课程标准指出，以培养学生科学素养为宗旨，同时强调核心概念的理解和构建。英国科学教育专家温哈伦(WynneHarIen)在CprinciplesandBigldeasofScienceEducation报告中指出，科学教育的目标不是去获得一堆由具体事实和学科理论杂乱无章地堆栈起来的知识，而应该是实现一个向核心概念逐步趋向的进展过程，这样做有助于学生理解与他们生活相关的事件和现象。而且研究表明，核心概念在教学中存在着重要的价值。一线教育者在课堂教学中围绕核心概念开展教学不仅能够有效帮助学生系统地理解和吸收知识，而且还可以有效的让学生将学习重心从记忆事实转移到深层次的理解上，组建科学知识体系，进而对学生深入理解事实性知识提供了途径，并能够将这种在学习过程中培养和学习起来的思维能力迁移应用到解决现实生活中遇到问题。二、以核心概念为本的教学设计框架为了能够帮助学生更深入的理解所学的学科知识，选择围绕核心概念来组织展开教学是关键的，但在实施课堂教学过程中，教育者还需要将核心概念进行细化。美国著名教育学家赫德(Hurd)认为，核心概念(keyconceptsorrepresentativeideas)是学科结构的主干部分，组成科学课程中的概念和原理应该能够展现当代学科图景。根据麦凯希(MCCathy)和莫里斯(MorriS)提出的核心概念思路，在小学科学中可以这样分级细化。核心概念重要概念生物作用母质(A土壤气候、地形、时间接受能量及物质母质<>土壤放出能量及物质图1指向核心概念的教学设计内在逻辑顺序下面将以小学科学2011教科版四年级上册土壤里有什么为例，进行指向核心概念的教学设计。1 .基础专业科学知识的认识在对本课进行教学设计整理之前，一线教育者应该对涉及到本课的专业基础土壤学有所了解，土壤形成有五大成因：但本质上，土壤与母质之间是一个平衡和稳态的过程，即：对土壤的基础专业知识清楚了之后。回归到课本教材，进行对本课指向核心概念的教学设计。2 .基础教学设计的框架整理一节有准备的的教学设计能帮助一线教育者更有效的组织课堂，能帮助学生更好的理解科学知识。在本节课中，将从以下五个方面进行准备：对学生学情的分析；对学生学情的准确认知，可以帮助教育者省时省力的组织课堂教学，可以让教育者提前选择更适合的教育手段进行教学。一般情况下，需要考虑学生的前概念、探究能力、思维能力等。想要了解学生的前概念，可以采用访谈法、调查问卷、课堂观察以及测试等方法。但访谈法缺点是需要时间，耗时，优点是可以很深入的了解学生的情况。最规范的方法是选择测试中二阶层的问卷调查，通过先回答再给出理由的方式，教育者可以充分了解到学生的前概念认知。在本课中，大部分学生仅仅知道土壤里面会有各种大小不一样的沙砾、落叶、石子等，极少部分同学会把水以及动植物的遗骸放入到土壤中。了解了学生的这些前概念，那么教育者在教学过程中就有侧重点的对学生进行生物质的作用引导。教学内容的分析；对小学科学教育工作者来说，小学科学课程标准是教学内容分析的主要理论依据。通过研读小学科学课程标准和教材，土壤里有什么属于地球与宇宙科学领域中的学习内容，课标中给出的主要概念是14.地球上有大气、水、生物、土壤和岩石；找到涉及到本课的重要概念之后，结合对教材的分析，本课主要包含两个活动：寻找土壤的成分；土壤和生命。对本课的主要结构熟悉之后，继续对教学目标进行剖析。教学目标的确定;本文研究的是指向核心概念的教学设计，因此在讨论教学目标时，不涉及其他目标的讨论。根据指向核心概念的教学设计内在逻辑和对教材的分析，会发现本课指向核心概念的内在逻辑顺序如下：核心概念（14.地球上有大气、水'生物.土暗口岩石；）重要概念（14.3陆地表面大部分覆盖着土填,生存着生物.）I具体概念（陆地表面的土壤由各种颗粒状矿物质、有机质、水分、空气、微生物等组成,官姓长植物.）事实（借助经验由实，可以观察到土壤里面有肉眼可见的固体；如矿物质和有机质）事实二（通过实验探究,发现土境里面含有液体；包括水及一些溶解在水里的离子）事实三<e±awz三进行搅拌，会观察到水中游气泡冒出）事实四（根据经验，植物种植在土壤里可以生长.）图2土壤里有什么指向核心概念的内在逻辑顺序在课堂中教师组织学生进行活动，通过观察活动，学生可以发现土壤中包含的成分，这是事实。事实的来源可以通过科学探究活动获得的直接经验转化而来，也可以借助外界的信息获得间接经验获得。在事实一中，学生会发现土壤里有矿物质和有机质，矿物质由岩石风化而来，有机质主要是生物及生物残体；在事实二中，学生通过活动会发现有液体，这个液体主要是水分；在事实三中，学生通过探究过程观察到土壤中会有气体。此外，在日常生活中都会有一个经验事实就是植物种植在土壤里可以生长。通过四个事实的描述学生会把这个事实迁移到土壤形成的具体概念上，即陆地表面的土壤由各种颗粒状矿物质、有机质、水分、空气、微生物等组成，能生长植物。从事实转换成概念，这对学生来说是一个进阶概念的构建过程。继续往上构建本课的重要概念进入宏观的思维意识，在地球陆地表面，大部分都覆盖着土壤，且生存着生物。引申出土壤可以让生物生存这个事实，学生就可以很容易理解理解土壤形成的过程，本质上是土壤中各种成分之间相互作用实现一个能量和物质平衡和稳态的过程。通过对土壤的分析和认识，结合单元结构，往上层追溯到本课的核心概念，即地球上有大气、水、生物、土壤和岩石。教学活动的设计；本课重要的教学活动是观察土壤，通过观察去发现土壤中的成分，而如何观察该怎么设计是关键点。做好这个活动设计，需要准备以下几点：问题的设计；材料用具的选择；活动实施的步骤；在问题设计中，注意要将观察和本课的概念联系在一起。例如：观察土壤，你发现了什么？进行事实性的描述。或者提出你在土壤中，观察到什么？如果学生回答的不够充分，还可以在第一个问题的基础上进行追问，你能把土壤分为几类？在材料用具的选择上，应该选择田野里新鲜的土壤，这样方便学生在课题探究过程中观察到土壤中水等物质的存在，除此之外，为了有更深刻的理解，也可以准备少量的水进行对比实验，操作工具镒子、面杖、砧板也可以借用到实际课堂中去。在方法步骤中，总共有四个活动，其中学生将有三次观察实验。先进行肉眼的观察；第二次是放入水中的观察，先进行搅拌观察是否有气泡然后再静置观察分层的情况；第三次观察的过程是教师取静置后的上清液进行加热实验。最后一个活动是进行对比实验。用土壤中的分储液与蒸储水进行对比。分别用这两种液体去种植一颗幼苗，观察对比土壤中的矿物质和营养物质。这个活动的设计需要提前规划和安排。观察记录单的设计。本课的课堂记录表也是指向核心概念的重要一部分。在设计记录表之前，根据活动设计的情况有如下的观察记录量表；对现象的描述是一种事实。而分析思考是学生进行推理和思维构建的表达过程。三、对指向核心概念的教学设计启示本文在这样的教学设计框架中，一线教育者在对核心概念的确定后去填充具体概念，通过具体概念进行对事实知识的提问，可以让学生把所学的知识内容进行逻辑化，是课堂的教学更简单高效。教育者是学生的引路人，在小学科学的教育道路上，一线教育者应该与时俱进，不但扩充修正自己的教学观念，围绕学科核心概念,以事实知识为载体，通过丰富的教学方法，把握一般概念的形成，培养学生的科学思维。参考文献1温哈伦科学教育的原则和大概念M.韦钱，译.北京：科学普及出版社，2012：2-3.2PaulDehartHurd.NewDirectionsinTeachingSecondarySchoolM.Chicago：RandMcNally&Company,1971.