小学科学教师随笔： 运用最近发展区思想例谈小学科学概念建构策略.docx

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1、运用最近发展区思想例谈小学科学概念建构策略读小学科学关键问题-基于学生经验教学一书有感刖5 ：很荣幸，在2017年担任这本书中一个关键问题的组织撰写。因为对基于经验教学这块特 别有感受，也在2015年撰写过相关类似的文章。现在重温5年前的内容，深深觉得，一些关 键性话题，在任何事时候都不会过期。只是我们在重新认识这些问题的时候，设计解决问题 方案的时候，更加前瞻和灵活，学会换位思考，在建构概念的时候更加科学和上位。在教学与发展的关系问题上，前苏联心里学家维果茨基(Lev Vygotsky, 18961934) 强调教学应该走在发展的前面，并提出“最近发展区”的思想：即在教学中我们必须确定孩 子

2、的两种发展水平，现有发展水平和可能发展水平，两种发展水平之间的差异，就是“最近 发展区”。在科学概念的建构学习中，这里所说的现有发展水平一一学生的科学已知概念(初 始想法或前概念)；可能发展水平一一学生要建构的新概念；“最近发展区”则是教师设置的 承载概念发展内涵的问题或是探究活动。学生的科学学习过程，从某种意义上理解是不断修正和完善已知的概念，或是转变原来 错误概念的过程。通常，当学生的学习能力在最近发展区之内，这时的教学活动才能真正促 进学生的发展。美国著名教育心理学家奥苏泊尔说：“假如我把全部教育心理学仅仅归纳为一条原理的 话，影响学生唯一最重要的因素就是学生已经知道了什么，要探明这一点

3、，并应据此进行教 学”。因此，在教学实践中，教师就必须要了解学生的认知结构，找准学生的“最近发展区”， 巧铺踏脚石，让学生顺利的建构新的科学概念。结合书籍中的观点，我们所提出的最近发展区其实就是指向学生的经验。在教学中，我 们怎样激活学生的学习经验，转化他们原有的经验，这确实是一个值得再三揣摩和研究的话 题。美兰本达（Brenda Lansdown, 19041990）教授把科学学习比喻为“过河”，科学教 学就是教师设置好“踏脚石”，引领孩子们从河的“此岸”到达“彼岸”。这里所说的“此岸” 即学生的科学前概念（即学生经验），“彼岸”即学生要建构的新概念，“踏脚石”则是教师设 置的承载概念发展内

4、涵的探究活动。这一观点同维果茨基的最近发展区理论的核心概念相吻 合。教学中，教师找准新旧知识的联结点，即最近发展区，在学生的现有水平和可能水平之 间搭好台阶,使新旧知识经验的相互作用以及由此引发的认知结构的重组。概念建构的过程是学生自我生成的过程，这种生成是他人无法取代的，是由内向外的生 长，而不是由外向内的灌输，其基础是学生原有的知识与经验。这一过程需要教师基于学生, 以学定教，通过巧设各式“踏脚石”的策略，让学生“过河”，建构核心概念。奥苏贝尔认为：新知识只有在认识系统中找到与之相关联的旧知识作为“固定点”，促使 新旧知识相互作用，才能使新知识纳入旧知识系统而获得意义。固定点越清晰，固定力

5、越强, 建构的效率越高。为此，有针对性的复习旧知，帮助学生清晰“固定点”，顺利引入“最近发 展区“，就会在教学中少走很多弯路。【案例】（五年级下电和磁）导入环节师：同学们，今天老师给大家带来了什么？生：指南针。师：我们通常利用指南针来做什么？生：指示方向。师：指南针静止时磁针总是南北指向，那你能不碰指南针，使它的磁针发生偏转么？生：用磁铁去吸引。师：为什么会这么认为？生：磁铁可以吸引铁。师：老师这里有磁铁，请你来试一试。师：除了用磁铁去吸引，还有什么方法能让指针偏转么？生：铁钉。师：说说你的想法。生：指南针的指针是磁铁，所以能和铁吸引。（请上来演示）师：那除了铁，其他的金属可以么？比如说，铜？

6、生：不行。因为磁铁不能吸引铜。（请你上来演示）。小结：磁铁和铁一类的物体能使小磁针发生偏转，这是因为他们受到了磁力的影响。电和磁的关系，对于学生而言是陌生的，这就需要教师确定学习起点，展开学生的学习 进程。在导入的环节中设置“磁铁之间能相互作用”“磁铁能吸引铁制品”这些谈话和活动展 开教学。通过出示指南针，在学生明确指南针的特性、原理的基础上提出关键问题“静止的 小磁针如果不用手去碰它，在什么情况下会发生偏转？ ”提出这一问题的目的有两个，第一, 对学生原有概念的调查。通过帮助学生回忆先前学过的有关磁铁的知识，让学生进一步明确 要使小磁针偏转（以学生现有的知识储备）有两种方法，一是用磁铁去接近

7、，二是用铁制品 去接近。此时，教师出示一根铜导线，在学生确定用它靠近小磁针不可能使之偏转后，再用 这根铜导线去接近小磁针，小磁铁偏转了。这一做法是对学生原有概念的冲击，使原有认知 平衡的打破。由此，学生探究为什么铜导线能使小磁针发生偏转的愿望被激活，探究新知的 内驱力产生了。第二，为学生进行“是电流产生的磁”这一逻辑推理做条件准备，为最终建 构起“电流可以产生磁性”这一科学概念奠定基础。这样就顺利让学生从旧知的经验引入到 学生的“最近发展区”。二、基于结构性材料探究，穿越“最近发展区”科学学习是一个“获取的过程”。现代教学论认为：教学不单是传授知识，更重要的是培 养学生独立获取知识和运用知识的

8、能力。教师不仅要让学生“学会”新知识，而且要让学生 “会学”新知识。教师设置的踏脚石应体现在整个教学过程中，课堂上，教者要提供学生充 分的自主探究的时间，结构性的实验材料，多维互动的反馈交流空间，充分展示科学概念的 建构形成过程。【案例】（五年级上像火箭驱动的小车）五年级中，气体反冲力一课中，学生对气体反冲力方向的认识上有困难。如何出示由结构的材料，让学生真正理解反冲力的方向和气球喷气的方向相反（见图一）是教师和学生应（图二）喷气（冲力）d该动一番脑筋的。（图一）经过上课中遇到的困难，学生和教师一起分析原因，找到了实验材料的弊端，并设计了 更完整、直观的实验材料。分析实验现象，有以下几个弊端：

9、1.将气球吹足气，将气球直接放飞，由于速度快，气 球会到处乱飘，稳定性差，没有一定的方向性，学生根本看不清反冲现象，不能达到实验目。 2.气体向下喷出时，冲力看不见，学生很难真正的理解。找准两个影响学生理解反冲力方向的概念后，开始了实验材料的再创造。材料：纸杯、奶茶吸管、风筝布（或比较轻飘的布即可）方法：1 .将这个纸杯从杯口向杯底竖直剪成条龙状，然后在纸杯底掏一个小洞（注意：洞口要 比气球口小一点，刚好套住即可），把气球口朝下穿过小洞。2再把气球口套在剪短成3厘米长的吸管上。（图二）3.把风筝布剪成细细的彩条状，留有10-15厘米的长度。4,将气球吹足，纸杯就会被撑开，松手，观察气球运动的方

10、向。改进后实验装置的优点：改进后的实验装置具有稳定性和方向性，学生可以通过彩条向 下飘动来感受气球里面气体的反冲力方向。所谓“有结构的材料”就是教师经过精心设计的典型材料，通过材料来突破教学中的重 难点。本课经过这样改进的实验后，不仅是增加学生的学习兴趣，而且让学生对气体反冲力 的认知更全面，更直观，这样就顺利利用结构性的实验材料，引领孩子顺利穿越“最近发展区”，并向“可能发展区”迈进。三、激活“最近发展区”，让知识“正迁移心理学认为，学生在学习过程中，各部分知识间存在某种程度上的相互影响，这种影响关 系到学习的效率,这就是学习的“迁移”。一种学习对另一种学习起促进作用，叫“正迁移”； 一种学

11、习抑制另一种学习，称为“负迁移二由此看来，教师应根据学习迁移理论结合学科特点采取适当的教学策略一一激活学生的 “最近发展区”，使学生产生积极的“正迁移”。教学方法与艺术全书这样解释课堂中的“追 问”：“追问，是对某一内容或某一问题，为了使学生弄懂弄通，往往在一问之后又再次提问, 穷追不舍，直到学生能正确解答为止。”苏霍姆林斯基说：“教育的技巧并不在于能预见课的 所有细节，而在于根据当时的具体情况，巧妙地在学生不知不觉中做出响应的变动。”【案例】（八年级上植物的一生）学生剥蚕豆的探究实验。学生将蚕豆种子的结构标图如下（见图四）（图五）（图五）（图六）老师询问学生，还有不同的标法么？生：“我的胚芽

12、不是在这个位置J师：“那你标在哪里的？ ”生：“我标在？ ”生有些迟疑。师：“是这里么？ ”老师往下指了指。生：“嗯J有些犹豫的坐下去了。很遗憾，课堂环节就这样过去了。其实，这位男生是想表达自己的胚根和胚芽的位置跟 黑板上是颠倒的（见图五）。教师并没有抓住这一契机，追问下去，所以失去了最佳的“激活 期”。蚕豆的胚根和胚芽是学生区分的难点，造成学生错误认知的原因是教师让学生对照书本 进行对认，而课本中出现的是菜豆种子（见图六）。这两个种子在结构上虽然大同小异，但胚 根和胚芽的位置确实刚好颠倒。如果，教师在课堂上能抓住机会，继续去追问，相信，无论学生是标错的原因是受书本 误导或是小学科学学习中知识

13、概念的存留回忆，都是激活”最近发展区”的有效阶段。布鲁纳说“学生的错误都是有价值的。”错误是学生最真实的经验，是有价值的教育资源, 作为教师要善于挖掘和发现错误背后隐藏的教育价值，从而引领学生纠错。维果斯基认为，学生的学习是不断发展变化的，基于过去的发展区，即已经掌握的知识 层次，不断地整合，螺旋上升的过程。科学概念的重新建构是学生已有概念（前概念）的发 展、修正或转变。利用维果茨基的“最近发展区”理论解读中小学科学概念的建构，可以让 教师很好地把握教材，基于学生制定符合学生有效发展的教学目标和教学策略。在具体的课 堂教学中，可以指导教师了解学生已知概念、找准踏脚石、有序的让学生从“已有发展区” 向“可能发展区”过度，让学生在科学探究中积极、主动的建构科学概念。【参考文献】1 .余震球选译维果茨基教育论著选（M）人民教育出版社2005, 12 .胡东伟 找准学生“最近发展区”，搭好教学“脚手架”（J）教育探索2006, 53 .刘永奇 用最近发展区理论指导化学教学（J）中国科技创新导报2009, 214 .陈素平小学科学过程教学的设计研究例谈中小学教材教学2006. 5