大概念理念下基于项目的科学教学设计与实践

大概念理念下基于项目的科学教学设计与实践

顾培培

宁波国家高新区梅墟中心小学 315103

【摘要】伴随着素质教育的持续性发展，小学科学教育期间引导学生构建完善的科学概念属于一项非常重要的教育任务，在学生学习过程中可以积极构建全新的科学概念，并纠正错误的概念并丰富完善的教学概念。对此，为了进一步提高小学科学综合教育水平，本文简要分析大概念理念下基于项目的科学教学设计与实践，希望能够为相关教育工作者提供帮助。

【关键词】大概念理念；项目教育；小学科学；设计与实践

0.引言

在小学科学教育过程中，教师往往只是单纯从自身角度着手开展教学活动的设计，并让学生构建相应的科学概念，整个教学过程并没有围绕着重要科学领域开展有结构、有联系的科学核心概念与模型。在大概念理念之下，课堂教学设计有利于学生构建完善的世界理解，并构建初步的科学态度，掌握相应的科学方式并理解科学精神，从而构建基于个人健康的协调发展基础。对此，探讨大概念理念下基于项目的科学教学设计与实践具备显著教育价值。

1.科学概念和大概念

科学概念的研究在国内的研究方向主要是以科学前概念、科学概念、基础科学概念的科学教学设计，对于科学大概念，核心概念的研究属于近些年所开展的，当前对于科学概念的大概认知与观点在于：1、科学概念属于客观事物的共同属性与本质特征在人脑中的体现，属于对科学事物的抽象，属于人们观察、实验以及思维结合的基本产物，同时也是构建科学知识的基础单元，并形成科学学科结构的基础^[1]；2、科学概念主要是指抽象思维的细胞，其基于高度概括的形式展现客观世界，属于逻辑的起点以及构筑科学理论体系的基础，属于人和自然对话期间最为基础的语言世界；3、科学概念属于科学理论构建的基础单元，一个科学概念涉及到了三个世界，分别为真实世界、语词世界、测量世界。科学概念带有符号、理论定义与操作定义三个要素。所有的科学概念都需要有基本的表达符号或特殊符号或专门名词，科学概念的生成和传播应当遵循严密的科学方式，需要在心理、逻辑、主观、客观等方面做出有效区分，并将认识过程结合起来促使“人造的”、“世界的”对象构建相应关系；4、有研究者认为，从静态角度来看科学概念属于科学知识构建的基础元素，动态角度来看科学概念属于儿童科学思维的构建基础，科学概念属于一种具备清晰化、条理化的知识与学习功能，所谓的科学概念主要是指儿童在科学歇息期间对于科学知识与规律形成的基本意义认知。科学概念属于儿童生活经验，同时也是依赖于儿童合作性、自主性以及探究性的观察、猜想、探究与实验等。

2.大概念理念下基于项目的科学教学设计与实践

2.1从单元角度探索核心概念

构建大概念属于一项相当复杂的工作，其不仅简单的进行讲解，同时也不是一节课就可以完成的，而是一项应当坚持循序渐进的工作过程，在教学期间教师需要保持整体教材掌握，挖掘课堂之间的内在关联，并将事实性的概念结合起来，完善认知结构并构建完善的核心概念^[2]。

例如，在《地球表面及其变化》教学期间，单元内课程之间有着较高的关联性，属于一个连续性刨根问底的思考过程，基于现象开始思考为什么会这样以及是什么样、说明了什么问题，之后借助《岩石改变了模样》、《土壤中有什么》两节课开展教学，促使学生在已经掌握不同自然力共同作用的基础上，基于岩石风化成为小颗粒，并风化改变地形地貌，同时基于生物作用之下土壤的形成。在分析时可以基于外力是否会对土壤形成持续作用，从而持续性改变地形地貌。对此，在教学中可以基于对是否可能会对地形地貌形成持续影响进行分析。在教学中下雨属于自然现象，雨水对于土壤会导致侵蚀，侵蚀的存在会持续改变地形地貌从而形成水土流失。在教学中可以基于对土壤侵蚀程序的探究影响分析，想办法解决相应的土壤侵蚀程度表现，并借助学习掌握影响地形地貌的相关因素以及地球内部运动关系，从而形成对相关知识的朱期内理解。

2.2基于核心概念探究活动

在小学科学教育期间，核心概念的渗透属于大概念理念教学的基础，同时也是丰富课堂教学效果的重要途径。在教学期间教师可以基于课程内容当中的一些核心概念开展探究活动的设计，从而提高学生对于知识的理解^[3]。例如，在《水能溶解一些物质》课程教学中，课程教学目标属于让学生掌握“溶解”的科学概念，并从核心概念出发进行探究活动的设计。在教学期间教学设计的基本思路应当以指向溶解现象为主，教师可以基于怎么算溶解、谁能够溶解、溶解特征进行综合设计，在这一种课程教学模式之下课程设计存在明显的片面性，学生思维无法得到发展，更不用提概念构建。对此，在教学中可以基于学生在溶解实验期间，将已有的经验基础发现食盐颗粒在水中从可见到不可见的转变，教师此时可以基于用肉眼看不见颗粒叫做微粒进行建各级，在后续实验教学中针对溶解概念的构建基于微粒的理解开展教学，促使学生可以逐渐了解其中的原理以及特征。在教学期间教师教师可以基于问题进行引导，例如“食盐溶解没有沉淀，说明水肿微粒有重量吗”，之后基于过滤实验方式可以提高学生对于微粒的认知，因为滤纸纤维的缝隙比较小，属于不可兼得，所以证明了微粒的颗粒非常小，所以肉眼看不到。在整个课程教学中可以基于一开始只知道微粒属于肉眼所看见的颗粒，之后逐渐理解微粒属于非常小的颗粒且肉眼无法看到。对此，在教师课堂教学设计期间，应当充分考虑每一节课的目标并嵌入有用且大范围的概念模型，从而提高学生对于事件以及现象的理解。

2.3基于前概念开展教学设计

学生的基础属于教学活动开展的基础，同时也是教学方案设计期间应当高度重视的要素这一。在教学中如何按照学生的前概念设计教学活动便成为了对于教师提出的重要要求。

例如，在《点亮小灯泡》这一课程教学中便需要基于学生的前概念开展概念转变教学。《点亮小灯泡》的基础概念在于“电路属于一个回路”，促使学生可以逐渐构建电路的回路概念，期间需要先让学生在学习之前保持丰富的经验与认知在，之后针对性的帮助学生构建全新的概念。在《点亮小灯泡》这一课程教学期间可以从前概念角度着手进行设计，教师可以基于导线、电池以及灯泡开展实验，并让学生自己动手让小灯泡电量并让学生思考有哪一些连接方式。在教学中可以先明确“初点”，教师可以线在黑板上张贴设计方案，例如哪一些可以电量哪一些不能，之后再进行尝试，在学生初始尝试时，在灯泡不亮时会非常紧张，迫切想要知道怎么才可以点亮，此时便可以引导学生回头观察小灯泡、导线以及电池构造的方式。此时便可以进行“再点”，基于学生对小灯泡、导线以及电池构造重新认识后重新尝试电量小灯泡，并寻找不同方式点亮方法。之后可以基于分组方式进行操作，借助画图的形式挖掘学生的前概念，并打破认知平衡促使学生在认知冲突的基础上逐渐转变为原本的错误概念，在教学设计期间可以高度重视学生如何思考并基于学生的改变，从而提高学生的综合学习效果。

3.总结

综上所述，基于大概念之下开展小学科学教学，学生会经历更多的科学探究阶段，同时在课堂教学中更加汉族中概念背后的本质内涵，能够更好的丰富自身体验，可以更好的帮助学生构建完善的世界理解，同时让学生逐渐形成科学调督，掌握科学研究方式并掌握科学方式与精神，为学生健康协调发展奠定基础。

【参考文献】

[1]商爽.基于"大概念"理念的科学史生物学教学设计——以"需氧呼吸"为例[J].2021，21(35):22-23.

[2]喻俊，叶佩佩.关注大概念的教学设计与实践——以"气体摩尔体积"为例[J].化学教育（中英文），2020，41(9):5-5.

[3]王宣颐.基于STEM的《小学科学》课堂教学设计与实践[D].沈阳师范大学，2020.