118以概念图为链建构核心概念公开课教案教学设计课件资料.docx

以概念图为链，建构核心概念概念图教学模式在三年级课堂的应用内容摘要：核心概念是小学科学课程内容的核心，也是教材的主线。如何帮助刚刚接受科学启蒙教育的三年级学生建构核心概念？笔者在教学实践中引导学生运用概念图来记录和加工整理信息，以概念链的形式形成概念网，并不断地向网络增添新内容，从而逐步建构核心念。本文以教学实例与教学理论为依据，阐述概念图教学模式在小学科学三年级教学中的实践应用。关键词：小学生：概念图；建构：核心概念韦钱院士在科学教育的原则和大概念中指出：科学教育的目标不是去获得一堆由事实和理论堆砌的知识，而应是实现一个趋向于核心概念进展的过程，这样有助于学生理解与他们生活相关的事件和现象。在这种指导思想下，当前小学科学的课例研究要向概念研究迈进，即研究学生的前科学概念、研究本课要达成的核心概念。下面以教科版小学科学三年级上册教学为例，谈谈以概念图为链,建构核心概念的教学实践探索。一、审视单元内容，提炼核心概念科学领域的内容分为三层次：第一层次是构成领域内容的核心概念；第二层次是核心概念内容的分解，用具体概念表示；第三层次是体现具体概念内容的现象和实例。教师要审视课程单元内容，识别、确定本单元的学科观念与核心概念,为思维过程指明方向。“植物”是学生学习科学课的第一单元，学生们将对生活在周围的不同植物进行观察比较，通过比较陆生植物（大树、小草）和水生植物（金鱼藻、水葫芦）的不同特征，通过观察植物的生长和变化，对植物的共同特征形成初步的认识。由此可见，这些内容都可以成为学生建构核心概念的载体。本单元将提炼出的核心概念是生命体基本特征。在“动物”单元中，学生们将通过饲养和观察蜗牛、蚯蚓、蚂蚁和金鱼，认识它们的生存需要，对动物的共同特征形成初步的认识，并在“植物”单元的基础上继续帮助学生建立生命体的核心概念。我们构建的以“生命体”为主题的概念体系图如图1所示：植物：1、我看到了什么；（观察可以使我们获得更多的信息；通过观察使学生体会到大树是一个生机勃勃的生命世界。）2、校园的树木；（要求用观察的方法，具体认识一棵树，做好较为详细的记录，并进行有序的描述。）3、大树和小草；（通过比较，揭示大树和小草的共同特点，指向生命体的特征。）4、水生植物；（水生环境下生长的植物有相应于水生的形态结构）5、植物的叶；（不仅植物的整体具有生命特征，其局部的器官也具有生命特征。）6、植物发生了什么变化；（这些变化是生命体的特征体现）7、植物有哪些相同特点；（探寻植物的共同特征，深入认识生命体的基本特征，关心生命的点点滴滴。动物：1、寻访小动物；（寻访、亲近、关注周围的小动物，尝试用调查、观察获得更多的信息；感受动物的多样性、感受动物与环境之间的关系）2、蜗牛（一）；（观察蜗牛的外形、运动、反应）3、蜗牛（二）；（观察、关注蜗牛的生活、摄食、排泄等）4、蚯蚓；（动物的多样性不仅体现在形态上，更体现在动物的结构的多样性。而多样性的背后隐含着动物的共同特点，体现着生命体的基本特征。）5、蚂蚁；（是昆虫的代表，它有头、胸、腹三部分和六只足）6、金鱼；（突出多样性、家养、水生动物，增加学生对动物的感性认识。）7、动物有哪些相同特点；（让学生整理已经观察、分析和研究结果，进行概括和总结，得出动物的共同特征。形成初步的生物的概念，体会生物体的基本特征。）核心概念：生命体的基本特征图1：“生命体”的科学概念体系“我们周围的材料”单元将让学生经历物质世界的探究之旅。学生们将比较木头、金属、塑料、纸、砖、陶瓷等常见材料在硬度、韧性、吸水性和在水中沉浮等方面的异同，认识到不同的材料具有不同的特性，不同的特性决定了它们不同的用途。本单元将提炼出“物质特性”的核心概念。“水和空气”单元，将是一段充满挑战的旅程。学生们要想办法来解决、用证据来证明在探究水和空气过程中产生的许多问题，最终，学生们将在事实的基础上，认识到水和空气在重量、体积、形状、占据空间、流动等方面的许多特性（即具体概念），并且建立对固体、液体、气体、物质等核心概念的理解。我们构建的以“物质”为主题的概念体系图如图2所示：我们周围的材料：1、我们周围的材料；（调查常见材料的应用）2、哪种材料硬；材料的硬度）3、比较韧性；（材料的柔韧性）4、它们吸水吗；（材料的吸水性）5、材料在水中的沉浮；（材料的密度）6、砖瓦和陶器、瓷器；（研究所知材料的特征）7、给身边的材料分类（总结、归纳）（本单元重点研究了金属、塑料、木材、纸、砖、陶瓷的硬度、吸水性、柔韧性、密度，还了解了导热、着色、光滑、是否易加工和循环利用等方面的特征；主要是用比较实验的方法；本单元大量使用气泡图，帮助发现更多的材料的特性，并对不同的特性进行对比，认识到某一类材料的特殊特性。）水和空气：1、水；（让学生知道水是什么样的？水的用途、存在以及和生物的关系，让学生初步感知固体、液体和气体的不同。）2、水和食用油的比较；（感知不同物体的特性，但目标指向液体的共同特征）3、谁流得更快一些；（了解水、油等都会流动，只是流动的速度不同而已。）4、比较水的多少；（认识量筒是一种标准工具，可以测量液体的体积。）5、我们周围的空气；（对空气和水进行有联系的对比观察，对空气的特征有更多感性认识，加深对液体和气体特性的理解。）6、空气占据空间吗；（认识到空气确实存在的基础上，让学生认同空气也同其他物质一样，能够占据空间，逐步认识到空气也是一种物质。）7、空气有重量吗；（对天平有一个初步的认识，知道具有一定的质量是物质的本质特征之一。）核心概念：物体和物质的特性图2：“物质”的科学概念体系二、利用概念图，渗透核心概念概念图是一种视觉组织工具，它利用图示的方法来表达人们头脑中的概念、思想、理论等，是把人脑中的隐形知识显性化、可视化，便于人们思考、交流和表达。美国康乃尔大学的两位学者诺瓦克和戈文根据自己的经验和实验研究提出概念图教学模式，它以直观形象的方式表达知识结构，有效地呈现思考的过程及知识的关联，引导学生理解具体概念，进行核心概念建构，提升逻辑思维能力，被证明是一种行之有效的教学策略。(-)分析教材，列出概念图教材中出现的概念图主要有：维恩图、气泡图和网状图。具体如下表:单元第几课概念图类型内容在教科书中的位置目的第一单元植物3、大树和小草维恩图大树和小草的比较总结阶段整理信息、找出“大树和小草”的相同和不同处4、水生植物维恩图水葫芦和金鱼藻的比较总结阶段整理信息、找出水葫芦和金鱼藻的相同和不同之处第二单元动物4、蚯蚓维恩图蜗牛和蚯蚓的比较总结阶段整理信息、找出蜗牛和蚯蚓的相同和不同之处6、金鱼维恩图蚂蚁和金鱼的比较总结阶段整理信息、找出蚂蚁和金鱼的相同和不同之处第三单元我们周围的材料2、哪种材料硬气泡图金属的特性中间环节记录我们了解的金属的特性3、比较韧性气泡图塑料的特性中间环节记录我们了解的塑料的特性5、材料在水中的沉浮气泡图木头的特性总结阶段记录我们了解的木头的特性第四单元水和空气1、水网状图水的知识起始阶段把我们了解的有关水的知识表示在网状图上2、水和食用油维恩图水和食用油的比较总结阶段整理信息、找出水和食用油的相同和不同之处3、谁流得更快一些维恩图固体和液体的比较总结阶段整理信息、找出固体和液体的相同和不同之处5、我们周围的空气气泡图空气的知识起始阶段把我们了解的有关空气的知识表示在气泡图上维恩图水和空气的比较总结阶段整理信息、找出水和空气的相同和不同之处6、空气占据空间吗维恩图水和空气的比较总结阶段继续整理信息、进一步找出水和空气的相同和不同之处(二)巧用维恩图，梳理概念维恩图是一种选择、分类和比较信息的非常有用的工具，它的作用是梳理学生的观察比较结果，形成比较明确的概念，并显示这些概念之间的关系。维恩图的操作方法是把只属于两个个体的特征分别记在一个圆里，而它们的共同特征则记入两个圆的交叉部分。在动物单元第4课蚯蚓设计了蜗牛和蚯蚓的比较，蜗牛代表的是软体动物，而蚯蚓的身体也是柔软的，但它属于环节动物。两者的形态特征区别明显，学生在比较过程中很容易获取两者间的许多零散知识点。维恩图帮助学生把这些零散的知识点分类集中在一起，梳理形成动物形态的多样、结构的多样等概念，然后从蜗牛和蚯蚓的分类信息中找到信息之间共同的内在联系，感知对“动物基本特征”概念的理解。如以下教学片断：师：同学们发现了蚯蚓有哪些特点？生（经过补充、删选）：蚯蚓的特点有：生活在潮湿土壤里，身体有环节，有环带，柔软，吃落叶等食物，蚯蚓的身体是伸缩前进，会排泄，会繁殖，对外界刺激有反应（教师在维恩图右边的圆圈中出示蚯蚓的特点）师：还记得蜗牛有哪些特点？生（经过补充、删选）：蜗牛的特点有：生活在地面潮湿之处，有壳，身体柔软，有触角和眼睛，吃菜叶等食物，蜗牛的腹足如波浪般前进，会排泄，对外界刺激有反应（教师在维恩图左边的圆圈中出示蜗牛的特点）蜗牛生活在地面潮湿之处,有壳，身体柔软，有触角和眼睹，吃菜叶等食物，蜗牛的腹足如波浪般前进，会排泄，会繁殖，对外界刺激有反应蚯蚓、生活在潮湿土壤里，身体有环节，有环带，柔软，吃落叶等食物，蚯蚓的身体是伸缩前进，会排泄，会繁殖，对外界刺激有反应师：仔细观察比较一下，蜗牛和蚯蚓有哪些共同之处？（教师根据学生梳理，把蜗牛和蚯蚓共有的特点写入维恩图交叉位置，再把两边共有的特点划去。）蜗牛生活在地面潮湿之处有壳，身柔软，有触角和眼睛，吃菜叶等食物，蜗牛的腹足如波浪般前进，会排泄，殳繁-殖，时外界刺激荷反应适应潮湿的环境，身体柔软、都会爬行，吃食物，会排泄,会繁殖后代，对外界刺激有反应蚯蚓、生活在潮湿土壤里，身体有环节，有环带,-<t,吃落叶等食物，蚯蚓的身体是伸缩前进,一会排泄，会繁整,对外界刺激在反应找出了蜗牛和蚯蚓的相同点，也就是找到了陆生动物的主要特点。接着学生在第5课观察昆虫的代表一蚂蚁，昆虫是世界上最大的一个类别。第6课的金鱼是水生动物，与蜗牛、蚯蚓、蚂蚁的生活环境截然不同。教学的最后部分仍然采用维恩图的方式比较蚂蚁（陆生动物）和金鱼（水生动物）的相同和不同。生活在陆地上，身体分头、胸、腹三部分，3对足，爬行，群居生活，食物多样等。都是活的，会运动，需要吃食维持生长，会排泄，会繁殖后代。生活在水中，身上眄鳞片，用鱼鳍游I泳,用鲤呼吸，吃鱼食和面包屑等。蚂蚁金鱼利用维恩图分类比较，串起各种动物的特点，教师和学生在头脑中构造出了一个清晰的“动物”概念网，体会到动物生命体的内在联系和特征，从而指向“动物”单元的核心概念一生命体的基本特征。（三）妙用网状图，内化概念网状图的作用是用图解的形式记录与中心词（主题）有关的观点和内容，呈现中心词和与之相关内容之间的关系。1、气泡图气泡图是一种简单的网状图，注重于学生对即时观察的已知信息的整理和反馈。“材料”单元第2课哪种材料硬，出现关于金属的特性气泡图内容，这是三年级学生刚接触气泡图的第一课。在学生完成“比较硬度”、“观察用砂纸打磨后的铁的颜色和光泽”、“用铁锤砸扁铜丝”、“比较木条、塑料条和金属条的传热性能”等一系列探究活动后，让学生以小组合作的形式回顾、整理金属的各种特性，记录在气泡图里（如下图）。这样便于学生及时整理和反馈探究活动中获取的信息，有利于直觉思维的形成，促进对整个知识结构的内化。