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小学科学知识结构化教学的初步探索与实践

2021-07-27  |  点击:  |  栏目:论文中心

   摘 要:结构化教学是引导学生将零散知识结构化,以系统性思维方式探究并解决问题。将结构化教学应用于小学科学能够深化学生对科学知识的理解,培养学生的科学性思维,促进知识迁移及应用,同时也有助于促进教师的专业发展,优化课堂结构,提高教学实效。小学科学知识结构化的呈现方式包括概念图、思维导图、流程图等。
   关键词:小学科学;知识结构化教学;思维提升
   传统的小学科学教学存在着知识散点化、碎片化等问题,在一定程度上限制了学生的自主探究能力,禁锢了学生的科学思维。心理学研究成果表明,呈结构化、体系化的知识在一定条件下更容易因刺激而被激活。[1]在大力推进课程改革的今天,小学科学教育应该着眼于知识结构的构成及发展,从多路径开展知识结构化教学,让学生掌握和应用结构化知识,从根本上摆脱教学的固有模式,以更加全面的角度系统地构建知识体系。
   一、小学科学知识结构化教学的实践原则
   1.坚持突出学生的主体性
   建构主义认为应当在教师的引导下,充分调动学习者的主体性。教师不能仅仅充当知识的灌输者和传授者,而是要指引学生积极主动地梳理和建构知识。教师可以运用多种方式调动学生建构知识的积极性和主动性。学生在建构过程中主动分析和收集信息资料,并与已有的知识发生联系,同时进行深入的思考,形成有意义的建构。
   2.坚持科学知识的条件化
   所谓条件化,是指在掌握所学知识的前提下,明确所学知识的运用情境,即把知识的使用条件和使用方法有机地结合起来进行储存,在大脑的知识体系中形成一个“如果……那么……”的认知结构。
   只有将所学的知识条件化,才能在面对合适的条件时有效地提取知识并加以灵活应用。例如,对于重力的认识,不但要让学生感受到重力的存在,而且要让学生意识到,重力在地球上是无处不在的,它能给我们的生活带来方便,但有时也给我们的生活帶来麻烦。
   3.促进知识的应用与迁移
   知识的应用是指利用所获得的知识去解决同类或类似问题的过程。通过知识的应用及迁移,可以有效避免学生对知识的死记硬背,实现知识点之间的贯通理解和有机转化,有利于知识结构网络的及时构建,提高解决问题的机动性和高效性。
   4.培养学生的思维能力
   知识结构化教学需要对比知识之间的差别,探寻知识之间的内在相关性,让学生通过梳理、整合存储的知识,形成知识网络。学生在解决问题时会反复运用这些信息,在头脑中形成知识组块,需要用时,便会与这些知识组块联系起来,对新的科学问题识别、分析、判断,找到处理问题的最佳方法,在这一过程中可以促进学生思维能力的发展。
   二、小学科学知识结构化的呈现方式
   1.概念图式
   概念关系图是一种以图表形式表征知识的技术,最早由
  Novak等人发展出来,它以网络的形式组织知识,,这个网由节点和连线组成,其中节点表示概念,连线表征概念之间的关系。比如,在教学简单机械方面的内容时,教师可以从杠杆、轮滑、轮轴、齿轮、斜面等方面的内容出发,构建科学知识概念图,促进学生的概念理解与吸收。
   2.思维导图式
   思维导图是一种有效的思维模式,由英国心理学家东尼·博赞创立,它可以显著地提高学习效率,促进新旧知识的整合和贯通。比如,在教学三年级“空气”单元的时候,可以有效利用思维导图工具,以空气的特征及作用为两个中心节点,构成发散的树状知识结构,帮助学生实现知识的结构化。在科学教学中,学完每个单元以后,教师可以组织单元复习,灵活运用思维导图,深化学生对知识的理解。
   3.列表式
   表格主要应用于易混淆知识点的区别上,通过设计表格可以归纳知识的共同点,找到知识点的差异所在。表格对学生学习水平和结构化的程度要求并不高,所以适用于大多数学生。比如,在区分动物、植物、生物、食物、空气等概念时,就可以通过列表的形式对知识概念进行梳理与区分。
   4.流程图式
   流程图是将所要解决问题的各个步骤,用直观、简洁的框图,按处理的逻辑顺序连接而成的图式。一般,矩形框称为处理框,表示要进行的工作,菱形框称为判断框,表示需要进行判断某个条件是否满足,箭头表示操作顺序的流向。[2]比如,在引导学生观察比较各种植物的异同时,可以通过流程图明确所要经历的观察步骤,进而归纳出植物的共同点。
   三、结语
   心理学研究及教学实践表明,采用知识结构化教学可以促进学生科学知识网络的构建,有助于学生储存和记忆知识,提高解决科学问题的能力。
   在日常教学时,教师应该重视结构化教学方法的应用和创新,从知识的内在联系出发,对比、归纳、联结知识点,通过实验的创新设计使实验的原理、方法、数据分析结构化,依据学习内容引导学生绘制概念图、思维导图、流程图等,从而形成完整的知识网络。教师要在教学实践中不断探索,完善结构化教学体系,创新结构化教学方式,培养学生的科学学习兴趣,提升科学课堂教学实效。
   参考文献:
   [1]王晓燕.中学化学知识结构化策略的研究[D].山东:山东师范大学,2010.
   [2]冯建新,谷玲.巧用流程图进行物理实验教学[J].实验教学与仪器,1996(6):8.
   作者简介:许蓉(1985.11—),汉族,杭州市长寿桥小学,二级教师,本科,小学科学教育。

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