三位六策：小学科学概念学习指导策略研究

当前，新一轮小学科学课程改革正在如火如荼的进行之中。科学概念作为小学科学的一项重要内容，越来越受到广泛的关注与重视。一方面，“十八大科学概念”分布于小学科学的物质科学，生命科学，地球与宇宙，科学技术与工程四个领域。每个领域的科学概念，相互衔接，彼此交融，形成了一个完整的网状结构，为广大一线教师的教学活动指明了方向。另一方面，教师在实际的教学过程中，并未对科学概念引起足够的重视，许多教师自身对小学阶段的科学概念，也不是十分清楚明了，对学生的原有水平和认知能力，也缺乏科学的判断与了解。故而，教学活动不能有的放矢，缺乏逻辑体系，造成课堂教学效率不高，学生科学素养提升不大。另外，由于对科学概念的教学认识不到位。造成了科学探究的指向性不清；科学态度培养不深；教学活动陷入传统的以知识教学为主的泥潭等诸多问题。

可见，在小学阶段，科学概念的学习非常重要。学习科学概念的过程本身就融合了思维训练，实践探究等重要内容。广大教师可以将“科学概念的教学”作为一项重要突破口，引领自己的专业成长，帮助学生提升科学素养。笔者认为，小学科学概念学习的指导策略一定要清晰明了、有的放矢，可以巧妙运用著名教育心理学家奥苏伯尔的认知同化理论加以解决。在此，笔者结合多年实践，提出了“三位六策”的指导策略，具体如下：

一、突出上位学习

上位学习，也称总括学习，是指在认知结构中原有的几个观念的基础上学习一个包容性程度更高的命题，即原有的观念是从属观念，而新学习的观念是总括性观念。在这些原有观念的基础上学习一个概括和包容程度较高的概念或命题时，便产生上位学习。[1] 小学阶段，孩子们尚未建立较为系统的科学概念，教材的设计主要建立在对生活中各种常见事物，常见现象的观察、探究之上。在学习的过程中，孩子们更多地是在充分观察、探究的基础上，主要通过“归纳法”学习概念，所采用的方式主要是“上位学习”。可见，上位学习是小学科学的主要学习方式，具体实践可采取如下两种策略。

（一）重视教学情景的创设

知识来源于生活，并服务于生活，在科学学习过程中，合理的，合适的，恰如其分的教学情境的创设对“上位学习”有着极大的促进作用。倘若不能保持和周围事物的联系，不能保持和真实场景之间的关键联系，就会忽视课堂活动的相关性和指向性，也无法更好的调动学生的学习积极性。这就需要我们在具体教学过程中特别重视教学情境的创设。

如，在六年级上册《电和磁》一课的教学中，学生很难将“电”和“磁”这两种抽象的事物建议联系，因而无法更好的学习科学概念。大部分老师喜欢照本宣科，用教材中的丹麦物理学家奥斯特的偶尔发现作为导入，收效甚微。但是在省公开课上，一名老师却另辟巧劲，它的设计是这样的：

中世纪，一首英国皇家游轮从欧洲驶向美洲。途中，突然遭到了强烈的雷击，轮船在海面上不停地颠簸。船上的器具，包括锅碗瓢盆，摔了一地。雷雨过后，在人们整理物品的过程中发现，这些用金属制成的锅碗瓢盆都具有了磁性，同学们，大家想一想你，为什么在经历了雷电的打击之后，这些金属器具具备了磁性呢？

一石激起千层浪，如此精妙的情境导入马上吸引了学生的注意力，让孩子们主动思考“电”和“磁”的相关联系，激起了他们强烈的探究欲望。

（二）注重概括能力的培养

在小学阶段，学生学习科学主要是通过观察和探究身边的常见事物或常见现象，最后总括出科学概念。因而，“概括能力”在小学科学中占有十分突出的地位。学生概括能力的水平直接左右概念学习的效果。

比如，在三年级的“植物”单元，教材首先让孩子们从观察一棵大树，一片树叶开始，了解各种陆生植物的共同点，接着让学生了解水生植物的共同点，最后让学生了解植物的共同点。在许多新教师的课堂中，我们常常发现他们更多的把教学的重点落在对身边常见植物的观察活动中，想以此让学生逐渐了解各种植物的特点，达成科学概念。显然这是不够的，如果想让概念学习更加的深入有效，必须在比较共同点的过程中加以重视。让孩子们通过讨论、分析、比较等多种思维的参与，概括出所有植物的共同特点。在这个过程中，学生的概括能力通过课堂教学这个主阵地得以更好的提升。如此，才能使概念学习有血有肉，有质有量。

二、强化下位学习

下位学习又称类属学习，是指将概括程度或包含程度较低的新概念或命题归属到认知结构中已有的、概括程度或包含程度更高的适当概念或命题之下的学习，从而获得新概念或新命题的意义。[2] 在学生储备了一定的科学概念，初步形成了某些概念的系统。这时候，“下位学习”也就是“类属学习”就显得尤为重要。比如，当学生知道了昆虫这个概念时，他们就能很好地辨别出哪些小动物是昆虫，哪些不是。具体来说，也有两种策略可以采纳：

（一）利用概念图助力概念同化

研究表明，优秀人才在学习知识的时候，会有效地建立知识的体系，然后将自己的新知识逐渐纳入到这个体系中。这其实就是一种下位学习，或者说是类属学习。在我们小学科学的具体学习过程中，这种方式同样可以有效利用。正确运用“概念图”就是一个不错的选择。

比如，当学生掌握了生态系统这个大概念的时候，再反过来学习“消费者”这个概念，我们就可以很好地利用概念图加以解决。通过概念图，我们可以清晰的看到科学课中的“消费者”指的是生态系统中“生物部分”的其中一项，它与生产者、分解者成并列关系。“消费者”主要指的是动物，他们吃“生产者”，又被“分解者”所分解。如下图：

在小学阶段，孩子们的思维方式主要以形象思维为主，并从形象思维逐渐提升到抽象思维。概念图的有效运用，能够基于学生的形象思维，又发展他们的抽象思维，符合学生的实际，有助于他们更好的学习，更好的掌握科学概念。

（二）运用演绎法实现概念内化

在小学科学的的具体教学过程中，概括与归纳主要思维方式已经被大部分老师认同。但是，演绎推理最为一种重要的方式确没有引起人们足够的重视。在大部分的课堂教学中，我们都能够看见教师很好的运用归纳法，但是，演绎法的运用却比较少见。实际上，在许多概念学习的过程中，都需要演绎法来检验。

比如，在学生掌握了“鸟类”这一概念之后，我们便可以用演绎法让他们举例鸟类有哪些。学生会说许多鸟类，比如：麻雀，老鹰，黄鹂等。也有同学会认为蝙蝠也是鸟类，这正好给了课堂一个纠错的机会。在这个过程中，我们能够很好地掌握学生反馈过来的信息，知道他们到底有没有掌握鸟类的概念，在对科学概念的辨析讨论中，让他们明白蝙蝠不是鸟类。这样，学生对鸟类的概念就会更加清晰明了。

再如，在《声音》单元，当学生知道了“又小又细又短的物体发出的声音音高比较高”这一科学概念时，我们便可以用演绎法来检验他们对概念的掌握程度。教师可以让他们说说，小孩和大人相对来说谁的发音会更高，并说明理由。概念掌握程度好的学生也可以一下子回答出来：小孩发出的声音相对更高，因为他们的喉咙又细又短的；概念不好的学生则会认为是大人发出的声音高，因为他们认为大人个子高。教师因势利导，帮助部分同学从错误概念的泥潭中走出来，建议正确的科学概念。

三、重视并列组合学习

并列组合学习是在新知识与认知结构中的原有观念既非类属关系又非总括关系时产生的。学生在各门学科中对于许多新概念的学习都属于并列结合学习。[3] 运用并列组合学习时，笔者主要采纳“类比”和“对比”两种策略，如下：

（一）在“类比”中发现

所谓类比是这样的一种推理，它把不同的两个（两类）对象进行比较，根据两个（两类）对象在一系列属性上的相似，而且已知其中一个对象还具有其他的属性，由此推出另一个对象也具有相似的其他属性的结论。

比如，当学生知道了“昆虫”这一概念，又来学习“鱼类”这一概念的时候，我们就可以运用并列组合学习的类比法。教材中，巧妙地安排了“蚂蚁”和“金鱼”这两课，当同学们对蚂蚁的身体结构，有了充分的认识和观察之后，再来观察金鱼，他们就懂得了类似的观察方法。在学生知道了蚂蚁的身体可以分成头、胸、腹三部分后，他们也能借助观察蚂蚁的方法来观察金鱼，并将金鱼的身体也分成三个部分。在老师的指引下，通过相同点和不同点的比较，孩子们顺利地掌握了金鱼的特点，知道了金鱼的身体可以分成头，胸腹部和尾部三个部分，知道了金鱼和蚂蚁不同的地方。同时，掌握了“鱼类”这一科学概念。

（二）在“对比”中思考

对比是把两个相反、相对的事物或同一事物相反、相对的两个方面放在一起，用比较的方法加以描述或说明。

在小学科学中可以运用“对比”这策略的课，其实是很多的。比如，在研究物体在水中沉和浮的时候。如果我们通过研究首先掌握了物体在水中“浮”的特点后，就能够很好的掌握物体在水中“沉”的特点。在体积相同这一前提下，我们只要把物体的重量和水的重量进行比较，便能够很好地达成科学概念：当相同体积的物体比水轻，它会浮在水面；比水重，它会沉在水底。再如，在执教《声音的传播》一课时，有两种材料可以进行有效对比，第一类是传播声音比较快的材料，比如木棒和金属尺，第二类是传播声音比较慢的物体，如棉线和尼龙绳。通过实验对比，概念学习能够有效达成。

可见，看似难度较大的概念学习，在小学阶段也是有“法”可依的。基于奥苏伯尔在认知同化理论中提出了上位学习、下位学习、并列结合学习三种基本的同化模式，巧妙运用由此派生出来的六大策略，以学生为本，借助课堂教学这一主阵地，循序渐进，有的放矢，便可帮助学生更加有效的开展概念学习，掌握科学概念。

参考文献：

[1] 丁海艳. 指向深度理解的小学科学概念“三步”教学模式——以“弹力”的教学为例[J]. 教育界 ,2025,(20):113-115.

[2] 叶水明 , 柏毅 . 小学科学大概念教学的模型建构及实施路径 [J]. 课程 . 教材 . 教法 ,2025,45(02):146-152.DOI:10.19877/j.cnki.kcjcjf.2025.02.034.

[3] 杨维钧 . 探究式学习在小学科学课中的应用研究 [D]. 辽宁师范大学 ,2021.DOI:10.27212/d.cnki.glnsu.2021.000115.