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1、前概念与科学课教学2013年农村教师素质提高工程培训讲义咸宁市教育科学研究院 黎修远第一部分：点燃激情通过参考消息上的一篇文章保持年轻的10种方法，与学员探讨，如何激发和保持学习的欲望。1.学一门新语言2.学一种乐器3.使自己迷路：去一个不熟悉的地方并迫使自己走出去。4.让自己不舒服：身处新的环境、参与新事物或接触陌生人。5.玩一些新的、具有挑战性的游戏6.接受培训：让自己接受新的理念、认识新同学甚至在新教室里学习。7.接受新技术8.不断开启新路径9.加强体育锻炼10.做义工通过互动形成下列意向：决不放弃梦想，立即开始行动！第二部分：授课主体交待授课内容和授课方式：本次培训的题目是：小学生的学
2、前概念与科学课教学。因为对大家来说，这是一个比较陌生的领域。为了让大家对概念教学在科学教学中的地位、作用、方法等有一个全方位的了解，我会围绕下列三个问题来和大家展开讨论：1. 什么是（前）概念（它们在科学知识体系中位置）2. 建构主义与概念教学（人类怎样获取知识）3. 建构主义理论背景下的概念教学（概念教学的方法与策略）为了使大家学有所成，即学即用，我会采用“理论提炼+实例分析”的教学的方式。为了使大家学得深刻，记得牢固，我会采取互动教学的方式，组织大家进行小组或全班交流，让大家在讨论交流中建构新知。为了尽可能公平地对待每个学员，我会采用随机点名的方式和大家互动，争取让更多的学员能发出自己的声
3、音。教学准备：1、卡纸条，写上班上每个成员的姓名和其他信息，上课前完成（自己准备）。2、遗传与变异教材、教参复印件（需要培训单位打印好，并交给我，以便每次培训前分发下去）。3、课件、笔记本电脑、无线鼠标、录音笔（自己准备）。一、什么是（前）概念（人类知识体系中概念）人类知识体系是人类与环境互动所获得的信息和智慧。科学知识是一个有序的体系，这个体系由浅入深，从外围到核心依次是：事实概念原理理论。知识体系定义举例1事实关于事物或现象的已经被确认的客观描述鲫鱼生活在水里，用鳃呼吸，卵生；泥鳅生活在水里，用鳃呼吸，卵生；海马生活在水里，用鳃呼吸，卵生概念将事实进行组织，形成关于某一类事物的观点像这样生
4、活在水里，用鳃呼吸，卵生的动物我们成为鱼类原理对概念之间关系的概括生物从鱼类到两栖类，再到鸟类、哺乳类，依次从水生到陆生，并且越来越复杂，越来越高等 理论对观察到的现象进行解释时用到的词汇、假说、概念、原理和推理的系统结论物种起源、生物进化前概念学生在走进科学课堂时，他们的头脑中就已经形成了关于事物与现象如何运转的理解（或者说共同特征的概括）。这些理解有别于科学界所公认的想法，因此称为前概念。告知或现场引领阅读：关于前概念的文章，见马建坤的浅析学生前科学概念研究的价值一文。举例2：学生有关“电是从哪里来的”前概念？学生性别年级简要家庭状况有关“电是从哪里来的”描述学生1女一父亲是电厂工人母亲是
5、护士从电厂来的，通过电线传到家里学生2男一电是从电线杆里来的，电线杆能发电学生3男二发电厂，从电线杆传来学生4女二电厂学生5男三从金属丝传过来，从橡胶披里的金属丝（指电线）学生6女三电是爱迪生发明的，从那以后家里就有了电学生7男四父亲烟厂上班，母亲主理家务电是从工厂、发电站来的，利用电线传过来学生8女四从电业局来的，通过一条线传到家里学生9男四发电厂经过机器转化为电能，通过电线到家里学生10男五科学课代表发电厂，烧煤产生电，通过电缆来到家里学生11女五发电厂学生12男六父亲本科学历，母亲大专学历从发电站江苏电力家中学生13男六父亲中国石化物流上班，母亲教师从发电厂学生14女六父亲大专学历，母亲
6、中专学历从地下的煤加工然后发电厂发电，送到各家资料来源：江苏省徐州市大马路小学 魏红春 最初的概 念可能的概 念可能的概 念完全的概 念概念发展模型在最初的概念和完全的概念之间不止两步，根据概念的复杂度，可能存在许多步，也许几十步或上百步。如果没有某些原因或外在推动力，概念的演进不会自动完成。为完成概念的从一个水平演进到下一个更高的水平提供机会，就是教学。举例3：同上儿童前概念的特点个体差异性不连贯性稳定性关注片面依赖情境概念图知识在头脑中的组织是有一定结构的，如图像、网络或地图。概念、原理是概念图上的点，这些点在头脑中连接成复杂的网络。学生在解决问题时，思维在这些网络中来回穿梭。制作概念图时
7、，将一个一个概念写在圆圈或方框里，然后再圆圈或方框之间用连线连接，表示它们之间有关联或有等级关系。在连线上或连线边写上词或短语，表示两个概念之间的特殊关系。互动：请将（前）概念及其在知识体系中的位置做一个概念图。概念图举例：科学的思维习惯好奇心包括质疑关心环境开放创造主动与坚持精确合作热情小草：矮 茎细 软大树：高 茎粗大 硬需要水分、阳光和空气，生长在土壤里，有绿色的叶子思维的科学习惯（科学的探索者（美）米歇尔本特利、克里斯汀艾伯特、爱德华艾伯特著） 学生在学习大树和小草一课后形成的概念图（浙江省青田县教研室，徐巧媚）案例研讨：你将怎样展开遗传和变异的教学？分发教材和教参复印本，给学员5分钟
8、阅读，10分钟编制教案。随机调查35名学员的教学设计情况。播放课堂实录：遗传和变异。然后，小组研讨510分钟，研讨后每小组派代表评课。注：遗传与变异是我自己于今年4月份，在湖北省小学科学优质课竞赛中所执教的研究课例。那么，（前）概念与我们的科学课教学有什么关联呢？让我们一起来研讨第二个问题：人类怎样获取知识（建构主义与概念教学）。二、人类怎样获取知识（建构主义与概念教学）“鱼牛”的故事：建构主义的基本观点建构主义的学习观知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。建构主义这认为，学习包括四
9、大要素：情境。协作。会话。意义建构。建构主义的学习方法建构主义认为学生要成为意义的主动建构者，就要在以下几个方面发挥主体作用：（1）通过自主探究建构知识的意义；（2）利用前概念组织教学。（3）有效组织互动、研讨。概念的建构互动：请用建构主义的观点，概念图的方法来解释新概念的建构过程。概念建构图式举例：在建构新概念的过程中，学习者在前概念基础上，用各种方法组织所获取的信息（探究），如排序、分类、建立联系、验证等，形成新的概念。发现概念解释与概念引入探究发现概念解释与概念引入探究发现概念解释与概念引入探究探究概念解释与概念引入“学习环”包括三个阶段：（1）探究；（2）概念解释与概念引入；（3）发现
10、。（见建构儿童的科学探究过程导向的科学教育(美)大卫杰纳马丁著）探索阶段学生接触学习材料并相互学习概念应用阶段 概念形成阶段学生在新的情况 在交流中组织概念下运用新概念评价和讨论卡拉普斯的SCIS学习环。（见教作为探究的科学（美）阿瑟A卡琳、乔尔E巴斯、特丽L康坦特）建构主义理念下的师生关系教师。学生。 教学。三、概念教学的方法与策略（建构主义理论背景下的概念教学）建构主义理念指导下的概念教学策略（一）了解学生前概念，使教学有的放矢（二）引发矛盾冲突，寻找探究切入点案例：师：出示一杯水和一袋食盐，问：这杯水中能溶解多少食盐？生1：能溶解一部分食盐，到后来就溶解不了了。生2：能把整包食盐都溶解，
11、就算再多的食盐也一定能溶解。师：为什么？生2：因为倒进去一些食盐后，它们就溶化了，水也就变多了，再放进去食盐，又溶化了，水就更多了，这样一直溶化下去，就能把许许多多的食盐都溶解掉。讨论：遇到这种情况，你将如何展开下面的教学活动？（三）自主探究交流发现，形成新概念（四）设计真实任务，给学生解决问题的自主权基于概念建构科学教学模式以建构主义学习理论为基础的科学教学模式中，学生是知识意义的主动建构者；教师是教学过程的组织者、指导者、意义建构的帮助者、促进者；教材所提供的知识不再是教师传授的内容，而是学生主动建构意义的对象；媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法，而是用来创设情境、进行协作学习和会话
12、交流，即作为学生主动学习、协作式探索的认知工具。（一）“5E”教学模式参与（Engagement）探究（Exploration）解释（Explanation）迁移（Elaboration）评价（Evaluation）。（二）“真实任务”教学模式创设情境确定问题自主学习协作学习效果评价。案例研讨：当全面了解“建构主义理念下的概念教学”之后，你如何评判遗传和变异的教学？你如何改进这一课的教学设计？小组研讨510分钟，研讨后每小组派代表汇报交流。第三部分：梦想与责任用图文并茂的方式，简要描述当今国际小学科学教学发展和我省现状，凸显科学教学在重要性和我们肩负的历史责任。使学员带着对科学教育的意义、责任的思考走出课堂，走进日后的教学中。注：此讲义不是最终稿，培训前仍在不断的修改完善中
