建构主义理论指导下的中小学科学课程衔接

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  建构主义心理学指出,一个个知识不是靠被动吸收的,而是由认知主体,也就是学生主动去建构而形成的。中学阶段对溶解的描述更理性、抽象。但是如果缺少前期的建构过程,那么学生对“溶解”的认知还是不够深入的。小学阶段其实是学生初次感知、认识溶解的时候。这时,教师不妨带着学生适当放慢脚步,尝试将一些抽象的认知具象化,让学生自主去建构关于溶解的认知。
  一、以“旧”引“新”,发展认知
  认知心理学家奥苏贝尔曾经说过:“影响学习的最重要因素是学生已经知道了什么,根据学生的原有知识状况进行教学。”由此可见,学生之前建构的“旧知”往往对后续“新知”的建构有着重要的作用。
  (导入)T:(出示盛有水的杯子)这是一杯水,如果我往里面添加一些食盐,放置一段时间,猜猜看,食盐会有什么变化?
  S:会化掉。
  S:会融化。
  T:融化指的是物体的三态变化,我们通常将食盐在水中的这种变化称之为溶解。
  T:溶解究竟是怎么回事呢?我们可以通过实验来进一步观察体验。
  学生其实早已看到过一些溶解现象,如煮汤时放味精,过一会儿味精就不见了。这些都是他们生活中的经验,但是他们往往将看到的这些现象理解为“融化”。从学生已有的生活经验出发,及时纠正并发展原有的科学性错误认知,对学生后续重新建构溶解的概念有着重要的意义。
  二、观察交流,建构认知
  在引导学生观察活动时,我设计了一份较为详细的记录表格,以“表格”引导学生关注比较食盐颗粒刚放入水中时以及充分搅拌后的现象,从“能否看见颗粒”“画一画颗粒在水中的情况”这两个方面,帮助学生更有针对性地获取信息,使学生对知识的自主建构成为可能。
  但是,通过学生的自主观察建构出来的概念往往不够完整。因此,有效的交流活动同样对知识的建构起着重要的作用。如很多学生会发现充分搅拌后看不见食盐颗粒,但是很多学生往往将“看不见”等同于“没有”,因此,在交流环节,教师可针对学生的这一认知及时追问。
  T:你们能解释一下,为什么充分搅拌后这一栏内,没有画上食盐颗粒吗?
  S:因为充分搅拌后,看不见食盐颗粒。
  T:那么,食盐跑到哪里去了?
  S:还在水里。
  T:既然还在水里,那怎么会看不见了呢?
  S:应该是食盐颗粒变小了,小得看不见了。
  T:那猜猜看,看不见的食盐颗粒在水中可能是怎样分布的呢?
  学生尝试画一画,并交流……
  通过这样的交流研讨,有助于引发学生更深入的思考,从而建构出更正确的对溶解的认知:“食盐虽然看不见,但是它并没有消失,而是仍然存在于水中,只不过颗粒变得很小很小,以至于肉眼看不见。”而后续的“猜猜画画看不见的食盐颗粒在水中的分布情况”交流活动,则并不旨在要求学生真正画出食盐均匀分布的情况,而是希望借助这样的交流,收集学生对溶解的认知,同时也为后续完善溶解概念做好思维铺垫,更为中学抽象地认识分子、离子奠定思维基础。
  三、当堂运用,完善认知
  美国学者埃德加·戴尔1946年提出了“学习金字塔”理论,即学生通过“当堂运用”,或者是“教授给他人”的学习方式,能够建构、保留90%的认知。如果教师能为学生创设当堂运用知识的条件,那么学生刚刚建构的认知也必然会得到完善、巩固。
  通过前期的学习,学生早已对“溶解”有了初步的认知,但是当面对一个未知的新事物时,当学生要真正运用刚建构好的认知时,很多问题必然会显现,而解决这些问题的过程正是学生完善认知、实现思维提升的过程。
  T:面粉在水中溶解了吗?
  S:我们小组认为面粉在水中溶解了。
  T:你们有什么证据吗?
  S:充分搅拌后,看不见面粉颗粒,所以我们这么判断。
  T:有不同意见吗?
  S:我们小组认为面粉在水中没有溶解。
  T:说说你们的证据。
  S:充分搅拌后,仍然能看见面粉颗粒。
  T:大家都有理由,看来问题的症结在于充分搅拌后到底能不能看见面粉颗粒,这应该是对我们观察方法的一个考验了。不用着急,老师有一个好办法介绍给大家……
  在观察判断环节,虽然学生对面粉是否在水中溶解有着不同的观点,但是他们的判断都是基于在观察“充分搅拌后是否看见面粉颗粒”而得来的。从这个层面来看,学生已经将“充分搅拌后看不见颗粒”这一溶解的特征内化了。而当学生针对同一现象出现不同的观察结果时,则对学生已有的观察方法提出了质疑,有没有更好的观察方法呢?于是,在此基础上,教师引出“沉淀法”“过滤法”有助于学生进一步判断面粉在水中的溶解情况,同时也揭示了溶解的另一特征“不能用沉淀或过滤的方法分离”。此时,学生才真正建构出了比较完善的对溶解的认知。
  四、总结提炼,深化认知
  在知识建构的过程中,引导学生进行总结是很有必要的。如在教学本课时,我利用板書,呈现下列信息:“肉眼看不见的微粒”“沉淀、过滤不能分离”等,而这些信息正是“溶解”最主要的特征,通过简洁的文字呈现,有助于学生巩固对溶解的认知。
  除此之外,适时的提炼同样对深化学生认知起着重要的作用。在教学过程中,教师应及时引导学生对知识进行梳理、提炼。如在学生观察了食盐与沙在水中的溶解情况后,我是这样引导学生的。
  T:食盐在水中溶解了吗?
  S:溶解了。
  T:你们观察到了什么,证明食盐在水中溶解了?
  S:充分搅拌后,看不见食盐颗粒。
  T:沙在水中溶解了吗?
  S:没有。
  T:你们观察到了什么,证明沙没有在水中溶解?
  S:充分搅拌后,仍然看见沙颗粒。
  通过教师适时的引导,学生在搜集证据证明自己观点的同时也提炼出了溶解的一大特征。这样的提炼有利于调动学生思维的积极性,同时也能帮助学生及时抓住重点、深化认知。
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