小學(xué)科學(xué)教學(xué)中前概念轉(zhuǎn)變與科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的協(xié)同培養(yǎng)研究與實(shí)踐論文**摘要：**

本文旨在探討小學(xué)科學(xué)教學(xué)中前概念轉(zhuǎn)變與科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的協(xié)同培養(yǎng)策略。通過對當(dāng)前小學(xué)科學(xué)教育現(xiàn)狀的分析，揭示學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中前概念的存在及其對科學(xué)素養(yǎng)形成的影響。結(jié)合具體教學(xué)實(shí)踐，提出有效的教學(xué)方法和策略，以促進(jìn)學(xué)生前概念的轉(zhuǎn)變，提升其科學(xué)素養(yǎng)。研究表明，前概念轉(zhuǎn)變與科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的協(xié)同推進(jìn)，能夠顯著提高學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)效果和綜合素質(zhì)。

**關(guān)鍵詞：**小學(xué)科學(xué)教學(xué)、前概念轉(zhuǎn)變、科學(xué)素養(yǎng)、協(xié)同培養(yǎng)、教學(xué)策略

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**一、背景分析**

（一）小學(xué)科學(xué)教育現(xiàn)狀及問題

1.**教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生認(rèn)知脫節(jié)**

當(dāng)前小學(xué)科學(xué)教材在內(nèi)容設(shè)計上往往忽視了學(xué)生的認(rèn)知水平和已有經(jīng)驗(yàn)。許多科學(xué)概念對于小學(xué)生來說過于抽象，難以理解和接受。例如，在講解“光合作用”時，教材往往直接給出復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過程，而忽略了學(xué)生對植物生長的基本認(rèn)知。這種脫節(jié)導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感到困惑，難以形成正確的科學(xué)概念，進(jìn)而影響其科學(xué)素養(yǎng)的提升。

2.**教學(xué)方法單一，缺乏互動**

傳統(tǒng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)方法以教師講授為主，學(xué)生被動接受知識。這種單向灌輸?shù)姆绞胶鲆暳藢W(xué)生的主體性和參與性，導(dǎo)致課堂氣氛沉悶，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的興趣和動力。例如，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師往往只是演示實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生缺乏親自動手操作的機(jī)會，難以通過實(shí)踐體驗(yàn)來理解和掌握科學(xué)知識。這種單一的教學(xué)方法限制了學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展，不利于科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

3.**評價體系不完善，忽視過程性評價**

現(xiàn)行的小學(xué)科學(xué)評價體系主要以考試成績?yōu)橹?，忽視了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)和進(jìn)步。這種終結(jié)性評價方式無法全面反映學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)水平，容易導(dǎo)致學(xué)生為了應(yīng)付考試而死記硬背，忽視了科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。例如，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的操作能力、觀察能力和問題解決能力等，往往在評價中被忽視，不利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展。

（二）前概念對科學(xué)素養(yǎng)形成的影響

1.**前概念的存在影響科學(xué)概念的構(gòu)建**

小學(xué)生在進(jìn)入科學(xué)課堂之前，已經(jīng)通過日常生活經(jīng)驗(yàn)形成了一些對自然現(xiàn)象的初步認(rèn)識，即前概念。這些前概念往往與科學(xué)概念存在偏差甚至錯誤，成為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識的障礙。例如，學(xué)生可能會認(rèn)為“重的物體下落得更快”，這與物理學(xué)中的自由落體定律相悖。如果不及時糾正這些前概念，學(xué)生將難以構(gòu)建正確的科學(xué)知識體系，影響其科學(xué)素養(yǎng)的形成。

2.**前概念轉(zhuǎn)變是科學(xué)素養(yǎng)提升的關(guān)鍵**

前概念的轉(zhuǎn)變是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提升的重要環(huán)節(jié)。通過引導(dǎo)學(xué)生在科學(xué)探究過程中反思和修正自己的前概念，可以幫助他們逐步建立起科學(xué)的思維方式和方法論。例如，在探究“光的傳播”時，教師可以通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察到光沿直線傳播的現(xiàn)象，從而糾正他們“光會繞過障礙物”的錯誤前概念。這種前概念的轉(zhuǎn)變不僅有助于學(xué)生掌握科學(xué)知識，還能培養(yǎng)他們的科學(xué)探究能力和批判性思維。

3.**前概念轉(zhuǎn)變促進(jìn)科學(xué)思維的發(fā)展**

前概念的轉(zhuǎn)變不僅僅是知識的更新，更是科學(xué)思維的發(fā)展過程。學(xué)生在轉(zhuǎn)變前概念的過程中，需要經(jīng)歷觀察、質(zhì)疑、探究、驗(yàn)證等一系列科學(xué)思維活動，這些活動有助于培養(yǎng)他們的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新精神。例如，在探究“植物的生長條件”時，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)植物需要光照、水分和空氣等條件，從而轉(zhuǎn)變了“植物只要有土就能生長”的前概念。這一過程不僅幫助學(xué)生掌握了科學(xué)知識，還促進(jìn)了他們科學(xué)思維的發(fā)展，提升了科學(xué)素養(yǎng)。**二、現(xiàn)實(shí)困境**

（一）1.**教師專業(yè)素養(yǎng)不足**

小學(xué)科學(xué)教師普遍缺乏系統(tǒng)的科學(xué)教育背景和專業(yè)培訓(xùn)，導(dǎo)致他們在教學(xué)中難以準(zhǔn)確把握科學(xué)概念的深度和廣度。許多教師在面對學(xué)生的前概念時，缺乏有效的引導(dǎo)和糾正策略，難以幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)前概念的轉(zhuǎn)變。此外，教師自身的科學(xué)素養(yǎng)有限，難以在教學(xué)過程中滲透科學(xué)思維和方法，影響了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

2.**教學(xué)資源匱乏**

小學(xué)科學(xué)教學(xué)所需的實(shí)驗(yàn)器材、教學(xué)模型和多媒體資源普遍不足，導(dǎo)致許多科學(xué)實(shí)驗(yàn)無法順利進(jìn)行，學(xué)生難以通過直觀的實(shí)踐體驗(yàn)來理解和掌握科學(xué)知識。例如，在講解“電路”時，缺乏足夠的電路元件和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，學(xué)生無法親自動手操作，難以形成深刻的理解和記憶。

3.**課時安排不合理**

小學(xué)科學(xué)課程的課時安排相對較少，且常常被其他主科課程擠占，導(dǎo)致科學(xué)教學(xué)內(nèi)容無法充分展開，學(xué)生缺乏足夠的時間進(jìn)行科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)操作。這種課時安排的不合理，嚴(yán)重影響了科學(xué)教學(xué)的質(zhì)量和學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。

（二）1.**學(xué)生認(rèn)知水平差異大**

小學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)能力存在較大差異，部分學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出明顯的困難，難以理解和掌握抽象的科學(xué)概念。教師在教學(xué)中難以兼顧所有學(xué)生的需求，導(dǎo)致部分學(xué)生逐漸失去學(xué)習(xí)興趣，前概念轉(zhuǎn)變和科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的效果不佳。

2.**家庭教育支持不足**

許多家長對科學(xué)教育的重視程度不夠，缺乏對學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中的指導(dǎo)和幫助。家庭環(huán)境中缺乏科學(xué)探究的氛圍和資源，學(xué)生在課外難以獲得有效的科學(xué)學(xué)習(xí)支持，導(dǎo)致課堂上學(xué)到的科學(xué)知識和方法難以在日常生活中得到鞏固和應(yīng)用。

3.**社會環(huán)境的影響**

社會環(huán)境中充斥著大量非科學(xué)的觀念和信息，如迷信、偽科學(xué)等，對學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知產(chǎn)生了負(fù)面影響。學(xué)生在日常生活中接觸到的錯誤信息，容易與課堂上學(xué)到的科學(xué)知識產(chǎn)生沖突，干擾了前概念的轉(zhuǎn)變和科學(xué)素養(yǎng)的形成。

（三）1.**評價體系單一**

現(xiàn)行的小學(xué)科學(xué)評價體系主要以書面考試為主，忽視了學(xué)生在科學(xué)探究過程中的表現(xiàn)和能力發(fā)展。這種單一的評價方式無法全面反映學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)水平，容易導(dǎo)致學(xué)生為了應(yīng)付考試而死記硬背，忽視了科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

2.**教學(xué)理念滯后**

許多教師仍然沿用傳統(tǒng)的教學(xué)理念，重視知識的傳授而忽視學(xué)生的主體性和探究能力培養(yǎng)。教學(xué)中缺乏對學(xué)生前概念的重視和引導(dǎo)，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，影響了前概念轉(zhuǎn)變和科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的效果。

3.**課程內(nèi)容與生活脫節(jié)**

小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容設(shè)計與學(xué)生的日常生活聯(lián)系不夠緊密，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)中難以將科學(xué)知識與實(shí)際生活相結(jié)合，缺乏對科學(xué)知識的應(yīng)用和實(shí)踐能力。這種脫節(jié)使得學(xué)生在面對生活中的科學(xué)問題時，難以運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行分析和解決，影響了科學(xué)素養(yǎng)的提升。**三、困境突圍的路徑**

（一）1.**加強(qiáng)教師專業(yè)培訓(xùn)**

通過定期組織科學(xué)教育專題培訓(xùn)，提升小學(xué)科學(xué)教師的專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)能力。培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)涵蓋科學(xué)知識的系統(tǒng)講解、教學(xué)方法的創(chuàng)新應(yīng)用以及學(xué)生前概念轉(zhuǎn)變的策略等。同時，鼓勵教師參與科學(xué)教育研討會和學(xué)術(shù)交流，拓寬視野，提升教育教學(xué)水平。

2.**優(yōu)化教學(xué)資源配置**

加大對小學(xué)科學(xué)教學(xué)資源的投入，配備充足的實(shí)驗(yàn)器材、教學(xué)模型和多媒體設(shè)備。建立科學(xué)實(shí)驗(yàn)室和探究活動室，為學(xué)生提供豐富的實(shí)踐機(jī)會。同時，利用信息技術(shù)手段，開發(fā)在線科學(xué)教育資源平臺，彌補(bǔ)實(shí)體資源的不足。

3.**調(diào)整課時安排**

合理調(diào)整小學(xué)科學(xué)課程的課時安排，確?？茖W(xué)教學(xué)時間充足且不被其他課程擠占。根據(jù)科學(xué)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，靈活安排課時，增加實(shí)驗(yàn)操作和探究活動的時間，確保學(xué)生有足夠的時間進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)和實(shí)踐。

（二）1.**實(shí)施差異化教學(xué)**

針對學(xué)生認(rèn)知水平的差異，實(shí)施差異化教學(xué)策略。通過課前預(yù)習(xí)、課堂分組討論和課后個性化輔導(dǎo)等方式，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。針對學(xué)習(xí)困難的學(xué)生，提供額外的指導(dǎo)和幫助，幫助他們逐步克服學(xué)習(xí)障礙，提升科學(xué)素養(yǎng)。

2.**增強(qiáng)家庭教育支持**

加強(qiáng)家校合作，提升家長對科學(xué)教育的重視程度。通過家長會、科普講座和親子科學(xué)活動等形式，向家長傳遞科學(xué)教育的重要性，引導(dǎo)家長在日常生活中支持和配合學(xué)校的科學(xué)教學(xué)工作，營造良好的家庭科學(xué)學(xué)習(xí)氛圍。

3.**凈化社會環(huán)境**

聯(lián)合社會各界力量，凈化社會環(huán)境，減少非科學(xué)觀念和信息對學(xué)生的影響。通過科普宣傳、社區(qū)科學(xué)活動等方式，普及科學(xué)知識，提升公眾的科學(xué)素養(yǎng)，營造崇尚科學(xué)的社會氛圍，為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)提供良好的外部環(huán)境。

（三）1.**構(gòu)建多元化評價體系**

改革小學(xué)科學(xué)評價體系，構(gòu)建多元化的評價方式。除了書面考試外，增加實(shí)驗(yàn)操作、科學(xué)探究報告和課堂表現(xiàn)等評價內(nèi)容，全面反映學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)水平。注重過程性評價，關(guān)注學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)過程中的進(jìn)步和成長。

2.**更新教學(xué)理念**

推動教師更新教學(xué)理念，樹立以學(xué)生為中心的教學(xué)觀。強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性和探究能力培養(yǎng)，鼓勵學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中主動參與、積極探究。教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生反思和修正前概念，促進(jìn)科學(xué)概念的構(gòu)建和科學(xué)素養(yǎng)的提升。

3.**貼近生活設(shè)計課程**

優(yōu)化小學(xué)科學(xué)課程設(shè)計，使課程內(nèi)容更加貼近學(xué)生的日常生活。通過引入生活中的科學(xué)現(xiàn)象和實(shí)際問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。設(shè)計具有實(shí)踐性和應(yīng)用性的科學(xué)活動，幫助學(xué)生將科學(xué)知識與實(shí)際生活相結(jié)合，提升科學(xué)知識的運(yùn)用能力。**四、案例分析及點(diǎn)評**

（一）1.**案例背景**

某小學(xué)三年級科學(xué)課“植物的生長條件”教學(xué)中，教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生對植物生長所需條件存在誤解，認(rèn)為只要有土壤植物就能生長。教師通過設(shè)計一系列實(shí)驗(yàn)活動，引導(dǎo)學(xué)生探究植物生長的真正條件。

2.**教學(xué)過程**

教師首先組織學(xué)生觀察不同環(huán)境下的植物生長情況，記錄數(shù)據(jù)。接著，分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，設(shè)置對照組和實(shí)驗(yàn)組，探究光照、水分和空氣對植物生長的影響。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行討論和反思。

3.**學(xué)生表現(xiàn)**

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中表現(xiàn)出濃厚的興趣，積極參與討論，主動提出問題。通過實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，學(xué)生逐漸認(rèn)識到植物生長需要多種條件，修正了原有的錯誤前概念。

4.**點(diǎn)評**

該案例中，教師通過實(shí)驗(yàn)探究的方式，有效引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變前概念，提升了學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(xué)素養(yǎng)。教師注重學(xué)生的主體性和實(shí)踐體驗(yàn)，教學(xué)設(shè)計貼近學(xué)生認(rèn)知水平，值得借鑒。

（二）1.**案例背景**

某小學(xué)五年級科學(xué)課“電路”教學(xué)中，學(xué)生對電路的基本概念和連接方式存在模糊認(rèn)識。教師通過設(shè)計動手操作的實(shí)驗(yàn)活動，幫助學(xué)生理解和掌握電路知識。

2.**教學(xué)過程**

教師首先講解電路的基本組成和連接方式，然后組織學(xué)生分組進(jìn)行電路連接實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中嘗試不同連接方式，觀察電路通斷現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3.**學(xué)生表現(xiàn)**

學(xué)生在動手操作過程中，逐漸掌握了電路的基本原理和連接方法，能夠獨(dú)立完成簡單的電路連接。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，學(xué)生對電路知識的理解更加深刻。

4.**點(diǎn)評**

該案例中，教師通過動手實(shí)驗(yàn)的方式，幫助學(xué)生將抽象的電路知識轉(zhuǎn)化為具體的實(shí)踐操作，促進(jìn)了學(xué)生對科學(xué)概念的理解和掌握。教師注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，有效提升了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（三）1.**案例背景**

某小學(xué)四年級科學(xué)課“光的傳播”教學(xué)中，學(xué)生對光的傳播路徑存在誤解，認(rèn)為光會繞過障礙物。教師通過設(shè)計光的直線傳播實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生糾正錯誤前概念。

2.**教學(xué)過程**

教師首先通過演示實(shí)驗(yàn)展示光沿直線傳播的現(xiàn)象，然后組織學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察光在不同介質(zhì)中的傳播路徑，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

3.**學(xué)生表現(xiàn)**

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，通過觀察和記錄，逐漸認(rèn)識到光沿直線傳播的規(guī)律，修正了原有的錯誤前概念。學(xué)生在討論中積極發(fā)言，提出自己的見解。

4.**點(diǎn)評**

該案例中，教師通過直觀的實(shí)驗(yàn)演示和分組探究，有效引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變前概念，提升了學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(xué)素養(yǎng)。教師注重實(shí)驗(yàn)設(shè)計和學(xué)生參與，教學(xué)效果顯著。

（四）1.**案例背景**

某小學(xué)六年級科學(xué)課“地球的運(yùn)動”教學(xué)中，學(xué)生對地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的概念混淆不清。教師通過設(shè)計模擬實(shí)驗(yàn)和動畫演示，幫助學(xué)生理解和區(qū)分這兩個概念。

2.**教學(xué)過程**

教師首先利用動畫演示地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)過程，然后組織學(xué)生分組進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，模擬地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

3.**學(xué)生表現(xiàn)**

學(xué)生在模擬實(shí)驗(yàn)中，通過動手操作和觀察，逐漸區(qū)分了地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的不同特點(diǎn)，對這兩個概念的理解更加清晰。學(xué)生在討論中積極互動，提出問題并尋求解答。

4.**點(diǎn)評**

該案例中，教師通過動畫演示和模擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式，幫助學(xué)生直觀理解抽象的科學(xué)概念，促進(jìn)了前概念的轉(zhuǎn)變和科學(xué)素養(yǎng)的提升。教師注重教學(xué)方法的多樣性和學(xué)生的參與度，教學(xué)效果良好。**五、結(jié)語**

（一）1.**前概念轉(zhuǎn)變的重要性**

前概念轉(zhuǎn)變是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響學(xué)生對科學(xué)知識的理解和掌握。通過有效的教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生反思和修正前概念，能夠幫助他們構(gòu)建正確的科學(xué)知識體系，提升科學(xué)素養(yǎng)。

2.**科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的系統(tǒng)性**

科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)是一個系統(tǒng)工程，需要教師在教學(xué)過程中注重知識的傳授、方法的引導(dǎo)和思維的培養(yǎng)。通過多樣化的教學(xué)手段和實(shí)踐活動，全面提升學(xué)生的科學(xué)探究能力、創(chuàng)新思維和科學(xué)態(tài)度。

3.**協(xié)同培養(yǎng)的必要性**

前概念轉(zhuǎn)變與科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的協(xié)同推進(jìn)，是提高小學(xué)科學(xué)教學(xué)效果的重要途徑。教師應(yīng)在教學(xué)中有機(jī)結(jié)合兩者，通過引導(dǎo)前概念轉(zhuǎn)變，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面提升，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的最大化。

4.**未來研究方向**

未來研究應(yīng)進(jìn)一步探討前概念轉(zhuǎn)變與科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的具體策略和方法，結(jié)合不同學(xué)科和學(xué)段的特點(diǎn)，開發(fā)更具針對性和實(shí)效性的教學(xué)方案，為小學(xué)科學(xué)教育提供更多理論和實(shí)踐支持。

（二）1.**教師角色的轉(zhuǎn)變**

教師在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中應(yīng)從知識的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和促進(jìn)者，注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，幫助學(xué)生主動構(gòu)建科學(xué)知識，實(shí)現(xiàn)前概念的轉(zhuǎn)變和科學(xué)素養(yǎng)的提升。

2.**教學(xué)資源的優(yōu)化**

優(yōu)化教學(xué)資源配置，提供豐富的實(shí)驗(yàn)器材和多媒體資源，為學(xué)生創(chuàng)造良好的科學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境。同時，利用信息技術(shù)手段，開發(fā)在線教育資源，彌補(bǔ)實(shí)體資源的不足，提升教學(xué)效果。

3.**評價體系的完善**

完善小學(xué)科學(xué)評價體系，構(gòu)建多元化的評價方式，注重