生活世界的策略

(一)种子发芽实验

老师:刚才,通过我们的生活经验,我们认为种子发芽需要水、阳光、空气、适宜的温度等条件。你能猜出绿豆种子发芽的必要条件是什么,并告诉我你推测的依据吗?

生:绿豆种子发芽一定要有水分,因为我家有一些绿豆很久没浇水了,没有发芽。

生:绿豆发芽一定要有空气,因为任何生物生长都需要空气。

生:绿豆必须有土壤才能发芽,因为它从土壤中吸收营养。

生:不一定。市面上的绿豆都是无土的。

生:绿豆种子发芽一定要有阳光,因为植物需要阳光和温度,种子一般在春天发芽。

……

关于种子发芽需要的条件,学生基本可以通过生活经验说出种子发芽的条件,但每个学生都有自己的推测依据——生活经验的启示。教师通过师生交谈暴露学生的“种子萌发的必要条件”前概念,其中生命现象的启示和知识储备的运用,无论是正确的还是错误的前科学概念,都会成为科学教学的出发点。

(二)五大科学“食物链和食物网”

看图回答:

(第五册教材P14池塘图片)

1.你怎么看待鱼的生存需求?

2.可能会影响鱼类的生存。你怎么想呢?

3.如果池塘里没有水生植物,青蛙的生存会受到影响吗?为什么?

如果池塘里没有小鱼,其他生物的生存会受到影响吗?为什么?

5.你了解食物链吗?如果你知道,请写下来,越详细越好。

我们通过问卷调查获得学生对“食物链和食物网”的前概念。根据对调查结果的分析,我们知道约有25%的学生知道食物链代表了生物之间的食物关系。都是用“谁吃谁”的方式来表达食物链,而不是“谁被谁吃”。在特定的情况下,他们只能分析食物链中各种生物之间的关系和影响。只有大约4%的学生认为食物链中的一种生物会影响所有其他生物。

(3)制作生态瓶

小学生的思维正逐渐从具体形象的思维向抽象逻辑的思维转变,抽象逻辑具有很大的直观成分,其特点是逻辑性弱,语言描述严谨。在教学实践中,我们也发现小学生特别擅长用图片(图表)来表达自己的想法。因此,为了帮助学生明确地展示隐藏的前科学概念,我们可以通过绘画来引导学生暴露隐藏在他们头脑中的前科学概念。除了让学生直接画,还可以呈现一些图表让学生填写,比如维恩图、气泡图等。

(4)水生植物

老师展示了漂浮在水面上的水葫芦:水葫芦总是漂浮在水面上,而生活在陆地上的植物如果放到水里就会淹死。你能解释这个现象吗?

生:因为水葫芦比较轻,可以浮在水面上。

生:大概是水不容易渗进去,所以不会淹死。

生:水葫芦叶子比较大,可以像船一样浮在水面上。

司;大家的解释对吗?让我们来观察水葫芦。

……

对于生活中的一些现象,同学们喜欢用自己已有的经验来解释。因此,学生对这一现象的前概念认知在他们的解释中暴露无遗。

第三,设计活动板块,找到概念建构的立足点。

科学课以探究为核心,科学探究由活动组成。活动是建构科学概念的载体。教师在设计教学时,要充分考虑概念主题下的活动板块和每个活动所承载的概念内涵。(1)观察我们的身体。

根据本课在单元学习中的地位,我们期望学生形成一个关于人体的整体概念。但是三年级的学生总是关注一些细节,比如手指上的指纹,手上的毛孔和伤疤。为了防止学生观察和描述细节,我们设计了以下活动:老师在黑板上勾画人体结构,并故意将手或脚画得不对称——学生观察“我们的身体”并描述各部分的特征——纠正老师的素描——体验不对称和平衡的不便——扩大对内脏器官和观察工具的理解。几个活动形成一个概念性的活动链,从一开始就把学生的注意力引向人体结构而不是细节,使学生的活动紧紧围绕这节课的概念性主题。

食物链和食物网

为了帮助学生构建“生物之间的食物联系,称之为食物链;生物因为食物关系而相互联系,相互影响。“的科学概念。我们组织了一个“联网游戏”:把全班分成几个小组玩稻田里的各种生物,用毛线把几个食物链连接起来。然后让学生体验到食物链中一个环节的破坏会影响整个食物链的活动。这样,通过概念模型的构建,可以使学生从“旁观者”转变为“权威”,可以深刻感受到生物之间因食物联系而产生的相互联系和相互作用,从而使科学概念作为“概念”而不是“知识”纳入学生的认知结构。(1)芽长成幼苗

“芽长成苗”这三条线索虽然很清晰,但却包含了很多内容。教师如果把握不好,很容易使活动处于混乱状态。因此,我们仔细推敲教学策略,希望通过教师的有效组织和引导,促进学生科学观念的修正和完善。具体方式是:第一次活动不提供学生种植的凤仙花,只要求学生根据自己的记录与同学交流。第二次活动开始,老师提出了一个关键问题:“又一周过去了,我们的凤仙花会在原来的基础上有新的变化吗?”它强调学生在观察和交流时要与原始数据和现象进行比较,以促进学生思维的连贯性,保证交流的目的性和有序性。第三个活动也使用了“根据这附近的观察数据,你可以预测这附近未来凤仙花的生长情况”这一关键问题,让学生做出知情的、有目的的预测。因为只有这样,学生才会更多地参与到以后的观察活动中,学生建构的理念才会更加完善。(1)蜗牛

小学生对小动物有天生的好奇心。面对可爱的蜗牛,学生们常常会忘乎所以。所以很多老师经常因为蜗牛课堂的课堂秩序混乱而影响学生科学概念的构建。通过实践研究,我们认为精心设计的材料和展示机会可以有效解决课堂秩序问题,可以通过材料中隐含的信息帮助学生建构“蜗牛为了适应周围的自然环境,具有特殊的身体结构和运动方式”的科学概念。具体操作如下:一、设计结构化材料。老师给每组学生提供了两只蜗牛、一个放大镜、细绳、玻璃等材料。两只蜗牛可以保证学生的观察活动,进行对比观察。放大镜可以帮助学生更清楚地观察蜗牛身体各部分的组成,绳子可以观察蜗牛的运动,玻璃可以帮助学生更清楚地观察腹部和粘液。二是呈现科学设计素材的时机。为了提高学生探究活动的有序性和层次感,我们首先只提供蜗牛作为观察对象,启发学生用肉眼观察蜗牛的物理特征,然后根据学生的探究进度提供放大镜、玻璃片、细绳等材料,大大提高了学生观察的效率和思维的逐步深化,最终形成科学概念。

策略五

(1)种子发芽实验(2)

为了帮助学生整理种子发芽实验的信息,我们设计了下表:

绿豆种子发芽实验有必要记录吗?

* * * A()组参与了这个实验。

种子总数

发芽数量

未终止数量

我们的解释

实验组

控制组

在利用表格整理实验信息的过程中,我们特别注意:一是数据的科学使用。在指导学生统计数据时,不仅要统计同学的数据,还要横向对比做这个实验的其他组的实验数据,以达到换一种方式重复实验的效果;二是数据的有效提取,启发学生思考:在保证数据来源科学的基础上,数据告诉了我们什么?数据在我们的结论中起什么作用?帮助学生理解数据分析提炼中的科学概念——种子发芽需要水、适宜的温度和空气。(1)维护生态平衡

学生们非常喜欢中央电视台教育科学频道播出的《走近科学》节目。这个栏目播出的节目有一个共同的特点,就是用科学的知识和原理来解释生活中一些令人困惑的现象。在“保持生态平衡”的教学结束后,我们模拟“走近科学”的规划方法,为学生提供“八百里洞庭湖”生态恶化的实例,让学生运用自己的科学知识深入分析洞庭湖周边生态恶化的原因。有同学根据食物链的知识分析了粮食减产与虫鸟的关系。部分学生根据“生物与环境”的知识,分析了湖泊周边围垦引起的环境变化,进而影响鱼、鸟、植物等依赖环境的生物的生存,在分析和讨论中充分展示了学生对“生态平衡”概念的理解和认识。(A)生物学和环境

在本单元中,我们通过对“生态瓶”的维护,组织学生充分理解“生物与环境”的关系。为了给同学们提供一个交流和分享的平台,我们选择两个单元的午休时间,让每个小组向观众介绍他们在保育过程中的收获(人数和班级不限),包括他们对“生物与环境”的理解,科学和学习。(一)植物的生命

在本单元中,我们通过单元前问卷对学生的前科学概念进行了详细的了解。单元教学结束后,我们用单元前问卷对学生的科学概念进行了调查。结果表明,86%的学生能够基本理解凤仙花在整个过程中的典型特征,对“子叶”的正确理解从5%提高到65%。此外,学生可以记录果实成熟时植株上真的长出一些子叶的现象,而不是随大流。最令人欣慰的是学生们对凤仙花知识的“漫谈”,如“凤仙花出土,一周左右发芽;凤仙花的茎越长越粗,颜色越红;凤仙花只有两片子叶;凤仙花开花后不会长高,但会开花结果;凤仙花的果实一碰就会爆炸,种子很多;..... "当然,我们在总结分析的过程中也发现了很多问题。比如“胚根与胚”的理解,学生在种植过程中很难通过观察实现。再比如对“子叶”的理解。学生发现,在植物生长过程中,大部分子叶会枯萎脱落,而少数子叶没有脱落。老师没有启发学生去观察子叶在形状和颜色上的变化(实际上这些子叶虽然没有脱落,但在形状和颜色上都处于枯萎或半枯萎状态)。他们只是做了一个简单的肯定,导致学生对“子叶”的概念理解模糊。(一)食物在体内的旅行

这节课后,我让孩子们写一篇关于食物消化的科学童话。一个学生写道:皮皮把小面包咬进嘴里。“哎呀,好痛!”在牙齿撕咬和吐沫的搅拌下,馍馍变成了泥一样的面包屑。然后小圆面包来到一个又长又细的通道,还没看清楚,就掉进了一个大口袋里。这里的包子好像在淘气堡的蹦床上,过一会儿就腻了。.....学生以童话的形式向他人介绍自己所学的科学概念。