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以“路线图”式记录单促概念建构

2023-05-01夏彬彬

小学科学 2023年10期
关键词:核心概念路线图

夏彬彬

【摘 要】  基于记录单设计无目标、使用无序化等问题影响了教学的效果和学生的概念建构,故笔者提出“路线图”式记录单,帮助学生转化迷思概念,建构科学概念。通过课例实践,笔者探索出引导学生从此岸到达彼岸的“路线图”式记录单的设计框架,并提出设计“路线图”式记录单时要符合学生的年龄特征、指向学习的核心概念、促进学生的思维发展、关注操作的便捷程度。在课堂实践教学中笔者巧用记录单了解学生学情,暴露“迷思概念”;协助集体论证,建构“科学概念”;展示思维变化,巩固“核心概念”,使学习真正发生。

【关键词】  “路线图”式记录单   迷思概念   核心概念   概念建构

〔中图分类号〕  G424               〔文献标识码〕  A        〔文章编号〕  1674-6317  (2023)  10-0046-04

从人类认识和研究的角度,我们对科学的认识经历了:知识—方法—过程—探究—实践,不断深入,逐步逼近本质。科学实践引导学生经历像“科学家”一样的深层探究过程。而科学记录是学生在科学实践中的足迹,能帮助学生关注问题、启发思维,同时也是展示实验操作过程的重要手段,通过分析记录单上的信息,教师能及时了解学生思维发展轨迹及学生在实验中概念的发展与转化,它是科学论证中不可缺少的依据。但在教学实践中,很多教师对记录单的重要性没有充分认识从而导致设计“无目标”,使用“无序化”;学生往往匆忙记录,没有检查和分析自己记录的过程,在研讨论证中记录单更是无用武之地,形同虚设,久而久之学生认为记录就是形式,这些问题都影响了教学效果和概念建构。

兰本达教授把学习比喻成“过河”,在此岸(前概念)和彼岸(新概念)之间,有一条变化无常的河流待渡。过河的方式大致有两种:一种是学生听着老师的哨子声齐步过河;另一种是河中有不同的脚踏石,错杂曲折,学生可以选择从一块石头到另一块石头,各自有不同的路线。大多数老师在教学中都是领着学生齐步过河,没有考虑到学生的前概念不同、思维方式不同等问题。而“路线图”式记录单就是基于学生的前概念,设计过河“路线图”,通过帮助学生进行概念的修正、补充、转化,更好地帮助学生从此岸到彼岸。

一、“路线图”式记录单的设计框架

基于实践探究的经验和理论学习,笔者总结出引导学生从此岸(前概念)到彼岸(新概念)的“路线图”式记录单的设计框架。首先,课前通过调查了解学生的学情,根據学情制定教学目标,并根据教学目标设计教学过程,在此基础上科学设计帮助学生概念转化的“路线图”式记录单。其次根据课堂实践和课后随访,针对学生后测进行对教学目标(核心概念)“再制定”,并对记录单进行“再设计”,通过反复的课堂实践,最后使“路线图”式记录单符合教学实际和学生年龄特点,同时留给学生充分的思维发散空间,便于学生记录和交流,帮助学生发现、探索和思考,从而促进核心概念的建构。基于以上的思考和实践探索,笔者总结出以下的“路线图”式记录单设计框架,如图1:

二、“路线图”式记录单的设计原则

(一)符合学生的年龄特征

不同年龄层次的学生,其性格特点不一样,掌握的知识也不一样,记录单的难度应符合学生能力“最近发展区”,这样学生通过努力都能“摘到果实”。而且设计形式可以灵活多样,如表格式、图表式、图文式等。

例1:《不同材料的餐具》一课中,通过实践发现1~2年级学生有记录速度慢、容易遗漏内容等特点,笔者也调查了学生对5×5表格的理解和记录汇报情况,调查结果如(图2),发现35%的学生不能理解表格,学生书写和汇报时都需要大量的时间,但是教材要求学生对4种材料8种物品用4种感官来观察不同材料的特点,学生需要观察和记录的内容繁多,故笔者把记录单改成树状图(图3),一张树状图中清晰展示一种材料的特点,并提供学生印有科学词汇的粘粘纸(图4),帮助学生快速记录,并有效掌握科学术语。

(二)指向学习的核心概念

不是每一节课都要使用记录单,记录单是为了辅助完成核心目标的教学,不能为了使用而使用,否则就失去了记录单原有的意义了。记录单的设计关键是要符合实际的课堂需要,要针对不同的探究问题和教学目标,设计不同的记录单,促进学习真正发生,从而建构核心概念。

例:《我们来造环形山》这一课,在学生了解环形山的特点之后,推测环形山的成因时,学生会有自己的前概念,通过造“环形山”,学生收集更多的证据来证明或修正自己的观点。通过“路线图”式记录单,学生可以把自己的观点和证据都记录在记录单上(图5),借助记录单,可以帮助学生进行有效论证。通过论证,引发学生的认知冲突,从而帮助学生建构核心概念。

(三)促进学生的思维发展

课程改革的核心理念“一切为了学生的发展”,让学生在活动中对话,在活动中互动,在活动中体验,在活动中自主建构。“路线图”式记录单通过记录思维轨迹的方式,促进学生的思维发展。

例:《不倒翁》STEM项目中的一课,不倒翁内部设计图(图6),采用了可擦磁板,学生可以把不同的想法都记录在记录单上,并且可以随时修改或用不同颜色做标记,保留学生的原始想法,记录学生的思维轨迹,在修正记录的过程中促进学生的思维发展,集体讨论时可以粘贴在黑板上,便于交流,从而帮助建构“重心”概念。

(四)关注操作的便捷程度

活动记录不是“刷墙壁”,科学活动中并非每一项活动都需要记录。若是每一个活动都要让学生进行记录,不仅时间上不允许,甚至带给学生手笔苦劳,会挫伤学生记录的兴趣。故应尽量给学生提供便捷的记录方式,如:填写编号(图5)、粘贴选项(图3)、在合适的选项内容下打钩等。

例:四上新教材《呼吸与健康生活》一课中,展示全体学生在各个活动后的呼吸次数,是大数据的呈现,教材提供的是图7的表格,但是集体呈现之后显得很混乱,笔者首次试教用颜色做了区分(如图8),但是学生还是容易关注一些特殊数据,而不是关注活动之后的呼吸变化。故笔者设计了如图9的点状图,用编号来表示不同的学生,用颜色代表不同的活动,设计方便学生记录,又能帮助学生建构运动之后呼吸次数增加,运动越激烈呼吸次数增加越快的概念。

三、“路线图”式记录单的使用路径

本文的着力点是借助“路线图”式记录单,帮助学生寻找“迷思概念”向“科学概念”转变的突破口,如何更好地发挥记录单的作用,有效促进“迷思概念”的转化,并帮助学生建构科学概念,笔者在课堂教学中提出了以下三方面思考与尝试。

(一)了解学生学情,暴露“迷思概念”

课堂中学生使用的“路线图”式记录单,往往也是教师在备课中设计的一项重要内容。经过精心设计的记录单,既能体现教师对教学内容和教学目标的理解,也可以为学生的认识发展提供一个科学思维的范式。

例:《简单电路》的教学中,有两种思路。

思路1:先让学生自己用各种方法点亮小灯泡,然后再让学生回顾是如何点亮的,把点亮的方法画下来。

思路2 :先让学生画出可以点亮的方法,然后学生根据自己的图画检验自己的想法,并在此基础上做调整。

这两种不同的思路下,不但呈现的记录表有较大区别,而且记录单的目标指向也完全不同:第一种思路学生事先不需要太多的思考,关注的是学生是否成功点亮,而能否点亮小灯泡背后的原因却被忽视。

第二种思路,让学生把小灯泡点亮最有把握的方法先用图表示出来,而动手的目的就是验证。如果结果是不能成功点亮,就需要对刚才的回答做出调整,并且重新画图表示。如果能点亮,还需要跟进思考:电流是如何流过灯丝的?从而促进学生自主建构电流回路的概念。

在第二种教学思路下设计的记录单,学生的“迷思概念”更容易暴露出来。 在验证的基础上,对无法点亮的电路进行调整,并画图记录成功的电路连接方法,这就是修正“迷思概念”建构“科学概念”的过程。因此,记录单(图10)所记录的不只是一个结果,更是展示了学生的自我修正的思维过程。

“路线图”式记录单就是引导学生经历更富有内涵、层次的探究过程,使记录单帮助暴露“迷思概念”并修正自己的“迷思概念”,并且在此过程中避免产生新的“迷思概念”,帮助学生更好地建构科学概念。

(二)协助集体论证,建构“科学概念”

在教学过程中,教师如果草率地用所谓的正确观点和概念去覆盖学生原有的想法,那么其教学效果就可想而知。因此,我们在教学中引导学生经历的探究过程要以建构“科学概念”为指向,充分使用来自学生的观察结果或实验记录,将这些“原思想”通过研讨活动,整理提炼,用学生理解的语言,帮助达成通俗易懂的共识或正确的概念。

例:《其他动物的卵》,这一课的核心概念是卵的结构都是为卵的成功孵化而服务,指向核心概念——繁殖。教材上的建议是让学生解剖鸡蛋并分析各部位的作用,通过鸡蛋孵化的视频来了解鸡蛋各部位的作用,最后通过青蛙孵化的图片来巩固学生的概念。经历以上过程,学生虽然了解鸡蛋各部位的作用,但对于各部位都是为孵化所服务的核心概念其实还没有建构。

笔者通过记录单的设计实践,先调查学生对鸡蛋结构和哪个部位发育成小鸡的认识(图11),然后引导学生从外到内三个层次进行解剖,并把观察到的各部位记录下来(图12),且引导学生思考哪个部位会发育成小鸡以及各个部位的作用,最后通过讨论,记录鸡蛋各部位的作用(图13),基于这份“路线图”式记录单协助学生进行集体论证,结合鸡蛋孵化视频,帮助学生建构鸡蛋的各个部位都是为鸡蛋孵化所服务的,帮助学生建构“繁殖”概念。本课通过记录帮助学生收集证据进行论证,从而引导学生转化“迷思概念”,建构“科学概念”。

(三)展示思维变化,巩固“核心概念”

指向“过程”的学习,也就是科学实践,不仅可以让学生有效地组织和记忆知识,而且有助于他们鉴别、类比和推理。有些经验他们可能并没有遇到,但是可以运用已经建立的概念去理解、去扩展,学会运用核心概念和模型来“触类旁通”。因此,建立一个稳固的概念对学生来说,是进一步科学学习的“脚手架”。

例:《水珠从哪里来》

学生认为杯子外的水珠,可能是杯口渗水、杯口透气、杯壁漏水等原因,通过对学生“前概念”梳理,暴露“迷思概念”,并引导学生通过不同的实验来验证自己的想法,寻找新证据,通过记录,不断地推理、修正自己的概念,最后建构科学概念,帮助学生巩固上层“核心概念”。如图14就是学生的概念转化、建构过程,也是学生的思维发展的“路线图”。

在教学中,学生“实验成功了”会给我们带来“学生新的概念已经建立”的假象。其实概念建立的过程经常会反复的,尤其是学生在实验中,现象不明显,新概念的建立更加容易反復。而要帮助学生建立稳定的概念,不只是“实验成功了”就够了,而应该更加关注在实验中所获得的证据,这些证据恰恰可以在记录单上找到。所以在教学中,要紧紧抓住因这些证据带给学生认识上的变化,来帮助学生建立稳固的科学概念。学生手中的“路线图”式记录单,可以说是学生学习科学和建构核心概念的过程性材料。

总之,“路线图”式记录单是学生思维的再现,是证据的获得,是评价的依据,是科学实践的信息超市,是推测、分析、论证、得出结论的事实依据,是帮助学生建构核心概念的有效途径。

参考文献

[1]谢杰妹.初中科学课堂“活动记录单”的有效设计与应用[J].中学物理教学参考,2013(2):21-23

[2]范彬.从科学记录单上寻求学生“前概念”转变的策略[J].教学月刊(小学版),2014(6):31-33

[3]陈高武.精心设计、充分交流、关注去向[J].山西教育,2016(1):45

[4]周波.浅谈“科学记录单”[J].教育研究,2016(6):42

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