【《基于生活经验的小学学生科学素养提升策略研究》15000字（论文）】

基于生活经验的小学学生科学素养提升策略研究目录TOC\o"1-3"\h\u4246摘要 摘要小学科学课程作为早期科学教育的重要部分，对学生科学素养的养成起到至关重要的作用。本次研究通过定量的抽样调查，初步了解学生的生活经验掌握情况以及生活经验对学习科学概念的影响。本文通过对学生认知水平的分析，结合国内外学者的相关研究成果，探讨了如何创设学生生活经验与科学概念的联结，教师如何从生活经验的角度来指导教学，潜移默化地提高学生的科学素养。对此，本文给出了以下几方面的建议：通过概念转变化广泛经验为良性经验、利用好科学概念引导各阶段学生形成有导向性的经验、培养科学思维明辨良性经验。关键词：小学科学；科学素养；生活经验；科学概念1绪论1.1研究意义与目的小学科学教育作为早期科学教育，对培养学生的科学素养具有重要作用。2017年新颁布的《小学科学课程标准》明确规定，小学科学课程是集基础课程、实践课程和综合课程于一体的课程。实践课程作为学生学习科学的重要途径，特别强调从学生日常生活实际出发，借助熟悉的环境，开展实践探究活动，在亲身体验动手的动脑过程中，提高科学技能，培养科学态度。小学科学课程涉及的物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程这四个领域的内容，事实上都与学生的生活密切相关。物质科学揭示自然界和人类生活中物质的变化和运动；生命科学揭示动植物的自身结构和生存条件；地球与宇宙科学揭示人类所生活的地球与宇宙间的自然现象和规律；技术与工程揭示了人类对物质材料和生活环境的开发和利用。每个邻域的内容都是围绕人类的生产生活展开的，而学生作为成产生活的部分参与者，必定会在其中领悟出属于自己的生活经验。教师会从生活经验的角度导入科学概念的教学，学生也会自发地拿自己的生活经验来对比科学概念。笔者通过观察发现，教师和学生在教学过程中往往不太重视学生生活经验这一方面的影响。教师往往把学生学不会某些科学概念归结为概念与学生的认知水平不匹配、教学方法有问题、学生的学习态度不够认真等，而学生学不会科学概念时会把原因归结为概念太难或遗忘。而笔者认为，学生的生活经验在学生学习科学概念的过程中同样扮演着十分重要的角色。那么，学生的生活经验到底对其科学概念的学习有着怎样的影响？反之，科学概念对学生的生活经验有没有影响？能否利用两者之间的影响，在两者之间建立起桥梁，为提高学生的科学素养而服务？这些问题值得深入探讨。本研究就是针对以上的现象及问题，对部分小学生做出调查、分析和研究，为提高学生的科学素养和学习效率提供一些建议。1.2研究现状1.2.1“学生生活经验”的概念界定生活经验是指人在生活实践的过程中，与周围的环境或其他人产生交互作用，而产生的认知转变和经历体验。而本文所要研究的学生生活经验则更加强调学生的主体地位。学生这个群体的特殊性决定了学生生活经验由学校、家庭、社区、自我等多方面的生活认知经历共同组成，其中任何一方面的生活都不能独立形成学生生活经验。学生生活的实践性恰恰是经验产生的必要条件，在实践中产生认识，再通过大脑思考提升认识，最终把认识转变为个人的生活经验。学生是独立思考的人，每个学生都具有主观能动性，所以学生的大脑对于认识的加工方式都是不一样的，所获得的经验也是带有主观意识的[1]。1.2.2国内外研究现状小学科学课程是一门以培养学生的科学素养为目标的国家课程，培养学生的科学素养成为我国新课改以来着重强调的内容。作为教育者，在对科学素养有了更深层次的思考之后，相应的教学实践也应随之做出改变[2]。科学知识生活化在培养小学生科学素养方面扮演十分重要的角色，教学中将科学知识与生活相结合，让学生带着兴趣学习科学知识，能够强化学生对于科学知识的认识，保障教学质量[3]。从探究的角度出发，小学科学课程中的探究活动是提高科学素养的重要途经，而探究的问题从生活中来、过程取材于生活、结果回馈到生活。可见，生活是探究的不竭源泉，亦是提高科学素养的隐性动力[4]。但在形成学生的科学素养的过程中，科学概念的形成是首要任务。儿童科学概念的形成一直是心理学的研究热点，国外的皮亚杰、维果茨基、加涅等心理学家做过大量有价值的研究和探索。皮亚杰最著名的“泛灵论”中认为，在儿童的眼中万物都是有生命的、有灵魂的。而他的“现实主义”论中又揭示了儿童的自我中心倾向[5]。各种学说对于儿童科学概念的形成与发展也有迹可循，建构主义、儿童哲学、现象学肯定了儿童与生俱来的学习天赋和哲学天赋，能在自我对世界的初原认知上进行进一步构建，成为新的概念。学习科学、认知心理学、科学认识论认为，学生概念的形成是一种概念的转变，是从具体到抽象的过渡[6]。概念转变这一模型由Posner等人于1982年最早提出，研究基于建构主义的学习观提出产生概念转变四个方面的条件，即对原概念产生不满，新概念要可理解、具有合理性和有效性，在这基础上还讨论了经验背景对于概念转变的影响[7]。由此可见，儿童科学概念的形成必定要经历从前科学概念到科学概念的转变过程，而促进这样的转变则需要教师、课程和教学三方面的共同努力[5]。基于概念转变的这一特征，辩论法、生活情境化、科学模拟实验等促进学生概念转变的教学策略应运而生[8]。事实上，在测量儿童的概念转变方面，中国还缺乏较为完整的测量体系。如何基于国外完整的测量系统，结合中国的文化背景和教育体系进行改进使用，可作为之后的研究方向深入探索。随着对儿童科学概念形成的进一步研究，越来越多的学者聚焦到对日常概念与科学概念的研究。著名的前苏联心理学家维果茨基早在研究中发现，科学概念作为桥梁结构，使儿童达到能吸收相关科学概念的水平，以此促进自发概念的发展[9]，这与有意义学习理论中“让学生的已有认知结构去同化新知识”的观点不谋而合[10]。对于自发概念与科学概念的复杂关系，韦斯特和派恩斯（West,L.,amp;Pines,A.，1985）提出过一个著名的两茎隐喻，代表科学概念的一茎向下生长，代表自发概念的一茎向上生长，两茎整合统一促进儿童概念理解的发展。研究显示，儿童的生活经验与形成科学概念之间是存在断层的。这就要求教学者有足够的敏感度去捕捉生活经验中的科学性，并使用适当的教学手段使生活经验中的科学性服务到学生科学概念的学习中去，从而在断层间架起桥梁，建起生活经验通往科学概念的捷径[11]。例如充分解读和利用科学教材中的经验技术部分，挖掘其对儿童的隐性教育，开发儿童的创新思维[12]；教学过程中利用好生活化资源即儿童的感知经验，拉近学儿童陌生概念的距离，产生学习兴趣[13]。随着研究的深入，越来越多的学者注意到生活经验对儿童学习科学知识的影响，之后的研究开始逐步走向生活化教育。国内最著名的生活化教育理论最早由陶行知提出，主张“生活即教育”，坚持教育要扎根于生活，将生活教育理论融入小学课外科技活动中，挖掘两者之间的内在联系，使生活教育理论作为理论基础服务于小学课外科技活动[14]。小学科学教学中生活化教学策略必不可少，科学课程要大力倡导与日常生活相贴近。然而当前的教学现状显示出的是对科学化教学的不重视。对此，研究者们已提出教学建议：对生活环境和生活材料要充分利用、通过课外活动让学生亲历生活中的科学、情境教学、做中学等[15]。其中情境教学的过程中往往伴随着生活化教学，为了引导学生自主感知和构建科学知识，在科学课堂中创设蕴含生活气息的情境无疑是个好方法[16]。本文的文献从科学素养角度入手，探讨了国内外学者为培养学生的科学素养，提出改变教学实践，倡导科学知识生活化，重视科学教学过程中的探究活动。而形成形成良好的科学素养的首要环节是形成科学概念。各个学派的学者对于儿童如何形成科学概念都颇有见解。他们认为儿童拥有独立思想的人，他拥有把初原认知转变为科学概念的能力，这个过程就是概念转变。为了帮助学生科学概念的形成，情景化教学等教学方法应时而生。另一批学者认为，只要利用好生活化资源，学生的生活经验可以作为学生原有的认知结构再生出新的科学概念。在这个基础上，又有学者提出了生活化教育的理念，将教育扎根于生活，把生活经验与科学概念相结合。而本文想要研究的主题就是生活经验与科学概念之间的关系，怎样在两者之间建立联系。1.3研究思路首先对小学科学教学、学生生活经验及科学概念相关文献进行搜索整理，了解到这方面的研究历程和现状；然后对学生生活经验进行概念界定；接着，设计问卷调查，了解四五年级的小学生对生活经验有关的科学概念的掌握情况；根据调查结果分析学生学习过程中存在的问题，即生活经验对学生学习科学概念的影响；最后从整体上提出教学改进策略。1.4研究方法1.4.1文献研究法文献研究法是根据研究主题和目的，搜集、整理现有文献，从中获取有效信息来达成研究目的的一种研究方法，能有效地帮助研究者了解所要研究课题的发展史和当前研究进展。本研究通过知网、网页搜索等媒介，搜集大量与小学科学教学、学生生活经验及科学概念等相关的论文、期刊，并进行对比、归纳、整理。1.4.2问卷调查法问卷调查法是最常用的调查法，是以书面提问的方式获取资料的一种调查研究方法。即调查者根据调查的目的，将调查的项目编制成问卷发放给被一定范围的调查者，请示被调查人员根据要求填写答案，回收问卷，对问卷结果进行统计分析。调查法能在短时间内获得大量的数据，数据结果反映被调查对象的实际信息和存在的问题。本研究通过制作科学概念题问卷，邀请汉江路小学四、五年级的学生进行问卷填写，获取数据资料。2调查问卷设计2.1调查目的通过数据反馈的信息，第一调查了学生对未学过的科学概念的掌握程度从而推测学生生活经验中所涉及的科学知识的广泛程度和正确性，从而可以进一步合理推测生活经验对于学生学习科学概念的影响；第二调查了学生对于已学的科学概念的掌握情况和生活经验对于学习科学概念的实际影响；第三调查了学生对于正在学习的科学概念的掌握程度，可推测生活经验及科学概念的共同作用对于学生学习效率的影响。2.2调查对象南京市汉江路小学四、五年级全体学生2.3问卷的编制问卷分为四年级、五年级两份，每份由三个部分组成：未学内容(下学期将要学习的概念)，已学内容(上学期学习的概念)，正在学习的概念。将苏教版三年级下册、四年级上册、四年级下册、五年级上册和五年级下册的小学科学教材中的科学概念，按照2017年最新版小学科学课程标准的内容要求，改编成问题。作者在设置问卷题目时，为了适应学生的认知水平，未学概念和已学概念分别选取了相近学期要学习的科学概念，并对该学期的学生进行了调查。调查的主题包括四个邻域：生命科学，物质科学，地球与宇宙科学，技术与工程。题型有单选题，多选题，判断题，简答题。因为作为参考的苏教版《小学科学教材》正在进行新一轮的改版，目前仅更新到四年级，即一至四年级学生使用的是新版教材，五、六年级使用的是旧版教材，而旧版五年级教材与新版四年级教材存在部分内容重复和相似之处，新版课程标准与旧版教材部分内容不一致。所以，在问卷调查的题目上两个年级会有一些重复性，这对作者的调查结果会有一定的影响。老教材全面改版后，本论文的研究成果还需要进行相应的更新。2.4测查与分析2.4.1调查形式四、五年级分别发放问卷——回收问卷——数据分析2.4.2调查数据分析四年级共发放了187份问卷，回收了187份，其中162份为有效问卷。五年级共发放了196份问卷，回收了196份，其中177份为有效问卷。下面，分别从四、五两个年级，三类题型（本年级已学概念、本年级未学概念、本年级正在学习的概念）对有效问卷进行分析。（1）五年级问卷结果五年级共177人，答题情况如下：第一部分的题目是五年级学生通过科学课堂已经系统学习过的科学概念。题目主要出自于四年级下册科学教材中的科学概念。题目涵盖了生命科学和物质科学两大领域。调查结果主要反映五年级学生对于已学概念的掌握情况。单选题4.人向前行走时，脚底摩擦力的方向朝向（）。简答题2.什么叫“弹力”？以上两个问题考察了五年级学生对物质科学概念的掌握和运用情况，但是从答题结果上看，大多数学生都未能对科学概念进行深入的思考和应用，对于常见的词语，如“弹力”只有一个模糊的概念，难以完全答到要点，对于概念不能实际运用。单选题6.人体骨骼共有_____块。简答题1.骨骼有哪些作用？这两题考察的是五年级学生对生命科学概念的掌握和应用情况，数据显示，超半数学生能正确掌握人体结构方面的概念。第二部分题目来源为五年级学生还未通过科学课堂系统地学习的科学概念，需要学生结合生活经验来解决问题。题目涉及生命科学、物质科学、地球与宇宙科学、工程与技术四个邻域。调查结果主要反映五年级学生的生活经验对于学习科学概念的影响情况。单选图2.哪种形状的支架最不易变形（）这题考察的是五年级学生对物质科学中的“结构力学”的掌握情况，结果显示，学生在未经系统学习的前提下，仅通过生活经验达到极高的答对率。单选题7.（）是可再生资源。这题考察的是五年级学生对地球与宇宙科学的掌握情况，从数据可以看出学生生活经验中对资源的了解是欠缺的。学生日常参与的环境保护等活动积累的经验不足以用来解决科学概念问题。判断题2.土豆和红薯都是用植物的根进行繁殖的。（）单选题8.某病人右侧肢体出现瘫痪症状，可能是他大脑的（）出现了问题。这两题考察的是五年级学生对生命科学的掌握情况，从数据结果可以看出，学生在没有学习科学概念的情况下，对植物和人体结构的认知模棱两可，学生的各方面生活常识的普及存在差异。单选题3.被称为“钢铁巨人”的埃菲尔铁塔在（）多选题1.下列哪些物品属于机械：_______________________。判断题1.斜面坡度越小，所需的拉力越大。（）这三题考察的是五年级学生对工程与技术邻域的了解情况，从数据结果可以看出，由于人类生产生活中工程技术运用越来越广泛且常见，学生对于工程与技术一类的题能够很好地结合生活经验去解决，但缺乏理论支持的生活经验，在解决问题的过程中也会对学生产生影响。如对“机械”这一概念的区分，学生存在着很大的误解。第三部分题目是五年级学生本学期正在学习的科学概念。题目主要来源于五年级上册科学教材中的科学概念，内容涉及生命科学、物质科学、地球与宇宙科学三大领域。调查结果主要反映了五年级学生正在学习的科学概念与已其有生活经验之间的碰撞和矛盾。选择题1.影子在一天内的变化方向（）单选题5.地理南极对应地磁的______极。这两题是五年级学生本学期正在学习的科学概念，分别考察的是地球与宇宙科学邻域、物质科学领域的知识。数据显示，对于这样易混淆的概念，百分之七八十的学生能熟练掌握，也存在不少同学不能有效低结合生活经验理解运用概念。（2）四年级问卷结果四年级共162人，答题情况如下：第一部分题型为四年级学生通过科学课堂已经系统学习过的科学概念。题目主要出自于三年级下册科学教材中的科学概念，涉及生命科学、物质科学、地球与宇宙科学三个领域。调查结果主要反映四年级学生对于已学概念的掌握程度。选择题1.白色污染是指（）。单选题2.“东南风”是指风（）。这两题考察的是四年级学生对地球与宇宙科学概念的运用情况。调查结果显示，日常活动和所见所闻很好地帮助学生消化了科学概念，学生能结合材料的运用和环保常识来解决问题。单选题4.土壤中渗水能力最强的是（）。多选题1.下面哪些句子是在说天气？_________________哪些句子在说气候？___________________这两题同样考察的是四年级学生对地球与宇宙科学的概念运用情况。调查结果显示，由于生活经验的部分缺失和日常活动中对概念的重点模糊，学生对已学概念的区分存在问题。如在科学课堂上明确区分过的天气与气候，学生还是存在很大程度的混淆。判断题1.花是植物的生殖器官。（）简答题3.植物有哪些传粉方式？这两题考察的是四年级学生对生命科学的概念掌握情况。调查结果显示，对于植物方面的科普概念，学生更容易记住日常可见的植物的生长现象，易忽略生活经验不常涉及的植物的结构功能。第二部分题目来源于四年级学生还未通过科学课堂系统地学习的科学概念，需要学生结合生活经验来解决问题。题目主要出自于四年级下册科学教材中的科学概念，涉及生命科学、物质科学两个邻域。调查结果主要反映四年级学生的生活经验对于学习科学概念的影响情况。多选题2.下列哪些食物中富含蛋白质。（）简答题1.人体骨骼有哪些作用？这两题考察的是四年级学生对生命科学邻域概念的了解情况。调查结果显示，学生的生活经验在生命健康方面有一定的积累，但仍存在一定的盲区和遗漏的部分。如食物健康方面，学生对于食物的营养成分含量有一定的了解，但不够系统准确。对于人体结构的了解可通过日常生活活动总结出部分，但不够典型、全面。第三部分题目来源于四年级学生本学期正在学习的科学概念,主要出自于四年级上册科学教材中的科学概念,涉及物质科学邻域的内容。调查结果反映了四年级学生正在学习的科学概念与已有生活经验之间的碰撞和矛盾。单选题3.人向前行走时，脚底摩擦力的方向朝向（）。简答题2.什么叫“弹力”？多选题3.下列句子中与参照物有关的是（）判断题2.一个完整的苹果在水中下沉、一小块苹果在水中浮在水面。（）这四题考察的是四年级学生对物质科学概念的了解情况。调查结果显示，通过课堂探究教学经验，学生能对实验现象类的概念产生深刻的印象。而对于“弹力”、“参照物”这样概念型的教学，学生掌握程度不高，运用概念去解决问题更是无从下手。2.4.3结果对比分析以上是对两份调查问卷逐题的具体分析，下面笔者将对这两份问卷结果进一步统计，得出下表2-1：表2-1四五年级调查问卷结果汇总年级概念范围在问卷中的题号答对率五年级本年级已学的概念单选题415.82%简答题210.17%单选题651.98%简答题148.02%本年级未学的概念单选题297.18%单选题722.03%判断题236.72%单选题857.63%单选题397.18%多选题10%判断题158.76%本年级正在学习的概念单选题178%单选题570.62%四年级本年级已学的概念单选题181.48%单选题266.05%单选题447.53%多选题18.02%判断题149.38%简答题378.40%本年级未学的概念多选题28.02%简答题18.64%本年级正在学习的概念单选题327.16%简答题229.63%多选题30.62%判断题268.52%从两份问卷的数据汇总结果来看，红色、黄色、绿色三组数据较为异常。红色数据：出题范围是学生已学的科学概念，答题正确率却低于20%。黄色数据：出题范围是学生近期正在学习的科学概念，答题正确率却也不超过30%。绿色数据：出题范围是学生还未学习过的科学概念，答题正确率却超90%。受有意义学习“让学生的已有认知结构去同化新知识”理论的启发，笔者认为学生的生活经验作为学生已有的认知结构，在形成科学概念方面影响很大。对比问卷调查结果，也确实发现了学生的生活经验与科学概念之间的一些联系。3问卷反映的学生现状成因及后果3.1学生生活经验对概念学习存在挑战在四年级的问卷中，选择与参照物有关的诗句一题难倒了一大片的学生。“参照物可动”的概念一定程度上挑战了学生的生活经验，学生的生活中为了方便描述物体的位置，自然而然会把参照物常定为静物，而没有意识到参考物也可以是运动的物体这一事实。因此，在提出“参照物”这一科学概念的时候，学生的前认知与新概念会产生矛盾。这种生活经验与实际科学概念之间的矛盾，在科学教学过程中经常发生，学生在遇到这种情况时，要么完全放弃以前的经验，选择相信科学，要么对自己的经验深信不疑，怀疑科学概念的准确性，要么半信半疑，从而直接影响到他们对科学概念的接受和掌握程度。实际上，没有被科学概念证实的生活经验有时会对科学概念产生负面影响，长期拥有错误经验的学生在面对与之相反的正确的科学概念时，往往不愿接受认知的颠覆，或容易将所接受的新概念与已有的错误经验混淆。最终导致学习的概念不会使用，学习效率低下，降低学习兴趣。3.2未能掌握的概念终将成为错误生活经验五年级问卷中的关于“弹力”的描述，是学生四年级时系统学习过的概念，然而答题时，学生依然错漏百出。究其原因，是学生学习过程中对于这一概念重点、特征把握不明确，导致概念掌握不扎实，易遗漏重点。五年级问卷中的选择题4和四年级问卷中的多选题1两题，同样是已系统学习，学生答对率却不高的题目。这两题主要考验的是学生对科学概念的实际运用，需要学生结合科学概念和生活经验去解答问题。概念是简单的概念，但学生的使用却出现了问题，这是任何学科在教学过程中都会面临的问题。笔者认为，出现这样的情况，很大的原因是教学方法出现了问题。教师在教学过程中，未重视学生生活经验的重要性，未合理利用学生的已有生活经验帮助教学，教学与生活脱节，想要让概念回归生活就比较困难了。不论学生的掌握情况怎么样，已经学习的概念最终会成为学生新的生活经验。正确地使用科学概念，学生会得到对生活、学习有益的良性的生活经验；错误地使用科学概念，也同样会形成错误的新经验，对之后的学习和生活都会带来不良影响。3.3生活经验的双面影响可被科学概念调控五年级的问卷中，同样是未学过的概念题，学生大多依据生活经验作答，多选题1关于机械方面的概念，学生的回答错漏百出，而单选题2、3题，关于简单支架和建筑，答对率却极高。可见，生活经验对学生带来的影响是巨大的，尤其是长期的生活经验，容易让学生产生思维定势，能运用已掌握的经验快速正确地解决问题，也会因为错误经验的根深蒂固而错误地解决问题。在这样的情况下，科学的概念学习就十分必要。科学概念的学习为错误经验提供纠错的机会，及时避免错误经验的深刻影响。4创设学生生活经验与科学概念的联结学生掌握科学概念的过程中，受到生活经验的影响不容小觑。与其让生活经验作为不稳定因素影响学生，不如主动干预，帮助学生，把生活经验的影响运用起来，找到生活经验与科学概念之间的纽带，让两者相互牵制，互相促进。4.1概念的转变是化广泛经验为良性经验根据《小学科学新课程标准》中的课程基本理念，科学课堂应该充分突出学生的主体地位，而教师应作为学生的引导者、教学工作的组织者、学生学习的促进者。但在实际的课程教学中，教师往往忽视了学生的主体性，课堂呈现出一种教师“为教而教”的状态。教师一味地输出教学任务中的科学概念，学生被动地接受所谓“知识点”，这样教师单方面输出没有反馈的课堂形式对于科学这样一个学课来说是过于沉闷的、偏离课程理念的。小学科学课程知识点不多，重探究、重活动，学生的参与度对课堂效果影响较大。提高学生的参与度，让学生成为课堂的主人，是科学课堂应始终贯彻的理念。要提高学生的参与度，首先要让教学内容从学生中来。在给出一个概念点之前，首先要了解学生的前概念，也就是对此概念及其相关概念的了解和掌握程度，而学生的前概念大多来源于生活经验。通过本次问卷调查可以看出，部分生活经验的结论与科学探究结论一致，学生能很好地运用熟知的生活常识来带入科学概念的学习。例如问卷中涉及到的哪种支架不易变形，学生即使还未系统地学习支架的概念，但生活中无处不在的支架结构会给学生很大的启发和示例。少部分生活经验因在传播过程中出现差错导致与科学概念中的结论不一致，会对学生正确地接受科学概念造成阻碍。举例来说，水是不是导体这一问题，在学生的生活经验中，带水的物品不能接触电器，因为水会导电。实际上，纯净水是不导电的，水中含矿物质越多导电性越强。因此，揭示概念前的学情调查应引起重视。对学生熟悉和正确掌握的概念，可以在教师掌握学生的基本学情之后，对其进行适当的巩固，对学生认识错误的概念及时纠正，对学生有疑问的概念进行探究和讨论。需要明确的是，学生学习科学概念的过程不是突兀地接受新的概念，而是从前概念到正确概念的一个概念转变。概念的转变是化广泛经验为良性经验。若把学生学习科学概念之前的生活经验看作一个正确与错误并存的复杂的整体，那概念转变就是把这个整体中的良性的部分给保留了下来。通过这样一个经验的筛选，学生所保留的更多的是符合科学原理的良性经验。让良性经验运用回学生的生活实践中，才是科学教学的最终目标。总的来说，一个以学生为主体的科学课堂，应基本符合“生说——师导——生用”的教学模型，即下图1所示：4.2科学概念引导各阶段学生形成有导向性的经验皮亚杰的认知发展阶段理论，把人的认知分别分成了感知运动、前运算、具体运算（7-11岁）、形式运算（11岁-成人）四个阶段，而小学生的年龄区间横跨了具体运算和形式运算两个阶段。事实上，由于小学课程的周期较长，不同年级学生在年龄和认知上存在着一定的差距，因此新课程标准将小学学习时间划分为低、中、高三个学年段。与此相对应的，各学年段的课程内容也根据学生的认知水平设置了相应的难度。科学概念对学生形成良性的生活经验具有导向作用。各学年段由于年龄和认知水平的不同，生活经验的掌握程度当然是不同的。这就要求在科学教学过程中，针对不同学年段学生的前认知水平[17]，制定不同的教学目标，使用不同的教学手段，达到不同的教学效果。一、二年级属于低年级学段，这个阶段学生更多地还是通过感官感知世界。较弱的逻辑思维能力使得一二年级的学生对事物的理解往往只能到达观察、描述、比较事物基本特征的程度，生活经验在他们眼中，只是一种常见的或自己真实感受过的生活现象，且比起理论的灌输，他们更相信自己的感知结果。这一认知特点其实恰好说明了低年级正是学生生活经验形成的最佳时期。在没有太多前概念认知的前提下，课堂上的科学概念对低年级的学生来说具有启蒙导向作用。科学概念在经验形成的这条道路上，帮助低年级的学生排除错误的岔路，直接导向正确的入口。三、四年级属于中年级学年段。这个阶段的学生有了一定的学习经验和认知积累，逻辑思维能力得到了一定的提升，对事物的认知已经不完全依赖于直观感受，会结合自己的经验自行判断感官直接传达的信息。这一认知特点使得三、四年级的学生受生活经验影响很大，这就要求教师在中年级教学阶段，注重学生对于事物由表及里的探究，更多关注事物的性质，能够利用工具测量、描述事物的特征和性能，从而加深对事物的印象。可以说科学概念在中年级学生经验形成的道路上充当了指路人的身份，及时地为学生指正方向。五、六年级属于高年级学段。这个阶段的学生已经基本具有完善的逻辑思维能力，能够通过一定方法和渠道较为独立地判断生活经验的正误。高年级学生这样的认知特点，对于学习科学概念和形成生活经验都有着很大的帮助。而作为教师，可做到的是在科学教学中为学生开拓思路，帮助学生更好地将科学概念运用于生活，使之成为更高层次的生活经验。下面，笔者将以苏教版教材为例，分别分析低、中、高三学年段对于“材料”这一主题的教学呈现方式。图3-2苏教版小学科学二年级（下）第一单元活动框架（注：图片来自于2019年苏教版新教参）图3-3苏教版小学科学三年级（下）第四单元活动框架（注：图片来自于2019年苏教版新教参）图3-4苏教版小学科学五年级（上）第三单元《电和磁》2《导体和绝缘体》（注：图片来自于2007年苏教版旧教材）图3-5苏教版小学科学五年级（下）第二单元活动框架（注：图片来自于2007年苏教版旧教参）表3-1各学段学生生活经验情况及教材对学生的概念掌握要求1-2年级3-4年级5-6年级学段低年级学段中间级高年级学生的认知水平学生通过感官感知；有较弱的逻辑思维能力；比起理论的灌输，他们更相信自己的感知结果。学生有了一定的学习经验和认知积；逻辑思维能力得到一定的提升；对事物的认知已经不完全依赖于直观感受，对于感官直接传达的信息会结合自己的经验自行做出选择。学生已经基本具有完善的逻辑思维能力，有较强的独立思考能力。生活经验的地位认为生活经验只是一种常见的或真实感受过的生活现象。受生活经验影响很大：会对与生活经验一致的科学概念给予极大的认同，但同样也会对与生活经验不一致的科学概念产生质疑。能够通过一定工具和渠道，较为客观地判断生活经验的正误。对生活经验有选择地相信和使用。课表和教材要求各阶段学生对科学概念的掌握程度低年级初步接触科学理论，不要求明确概念的科学说法，重在感知、体验。一般通过对事物的观察、描述、特征比较等活动让学生初步感受物质科学；通过对常见动植物的特征描述，让学生通过日常的生命科学对科学产生兴趣，亲近科学；通过系统地认识常见的自然、天气现象，让学生意识到地球与宇宙科学对生活的影响；通过认识、了解身边的工具，学习工具的功能和使用方法，制作简单的手工任务，让学生体会技术与工程的魅力，打开科学的大门。中年级有了一定的科学活动基础，更多地要求由表及里地剖析事物现象及特征，形成概念。一般通过描述、测量等方法，探究得到事物的特征和性能，形成物质科学方面的概念；通过对动植物的各个组成部分的生长特征和功能分析，形成生命科学方面的概念；通过知道自然现象及其规律，认识大自然为人类提供的资源、能源和灾害，形成地球与宇宙科学方面的概念。通过对人工世界的进一步认识，认识到技术与工程对人类生产生活的帮助，形成工具、工程设计等方面的概念。高年级学生基本具备大量的概念储备，这个阶段追求的是对学生已有概念的提升，注重概念的运用，将概念最终回归生活、生存和发展。一般从能量的角度提升物质科学方面的概念层次；从人体保健、动植物生存条件和特性等方面提升生命科学方面的概念层次；从星象、自然现象的成因、人与自然资源的关系等方面将地球与宇宙科学回归生活、人类生存和发展；通过对日常工程中的设计和技术的深入了解和反思，将技术与工程概念回归社会生产生活和发展。举例：各阶段教材对于学生掌握“材料”这一概念的要求如图3-2所示，二年级即低年级学段要求学生对“材料”这一概念的掌握程度：认识并了解常见材料和新材料；能够观察、描述、比较材料的颜色、轻重等基本特征；乐于发现并提出问题；感受人类生活因为科技进步带来的改善。如图3-3所示，三年级即中年级学段要求学生对“材料”这一概念的掌握程度：学生通过观察研究材料初步认识各材料的特性；学生针对材料的现象和特性做出推测及合理解释；鼓励学生进行相关材料的探究实践活动；渗透合理利用材料、保护环境的观念。如图3-4所示，五年级即高年级学段《导体与绝缘体》一课中，结合电路学知识，要求学生观察常用材料，通过实践探究辨别各种材料的导电性，并说出其用途，根据物体的特征和材料性能把混合在一起的物品分类。渗透安全用电观念。之后的教材中（如图3-5所示），《形状与结构》一课虽并未明确地显示“材料”这一主题，但在进行形状与结构的探究过程中，处处涉及材料的选择和使用，包括材料的形状、种类等。从“材料”总结经验低年级从常见材料入手，让学生通过观察、描述和比较，总结材料的基本特征。对材料产生一个初步的印象，形成初步经验。中年级则要求学生通过对材料基本特征的探究，总结其深层特性，从而对材料形成深层次的认识。通过探究形成实际经验。高年级要求学生对材料的探究不仅限于材料本身，更多结合生活实际运用，来提升学生的创造能力、开拓科学思维。如此，对材料的运用有更进一步的认识，形成灵活适应生活的高级经验。综上图3-2、3-3、3-4、3-5、表3-1对比，可见科学教材对不同认知水平的学生有着不同的要求，而各阶段的学生也有自己的已有生活经验去帮助科学概念的理解，所学的科学概念也最终成为生活经验。作为教育者，要做的是在学生形成经验的各个阶段中进行适当的干预，为学生及时排除经验形成道路上的分叉路，而科学概念就是帮助学生前进的指路牌。笔者认为，低年级正是学生生活经验形成的最佳时期。在没有太多前概念认知的前提下，课堂上的科学概念对低年级的学生来说具有启蒙导向作用。中年级是学生生活经验形成的重要时期。这时的学生会对与生活经验一致的科学概念给予极大的认同，但同样也会对与生活经验不一致的科学概念产生质疑。针对学生这样的矛盾，教师要充分利用教材中的科学概念，一方面帮助学生分辨已有经验的正确性，筛除错误经验，另一方面引导学生从科学概念直接形成新的良性经验。高年级是学生生活经验形成的完善时期。这时期的学生已拥有较强的逻辑思维能力和独立思考能力，在教授高年级学生的过程中，教师只需为学生开拓思路，帮助学生更好地结合科学概念运用于生活，成为更高层次的生活经验。4.3科学思维明辨良性经验《小学科学课程标准》基本理念中提出“保护学生的好奇心和求知欲”。要知道好奇心和求知欲是学生学习过程中的能量补给，一切探究未知世界的动力都来源于好奇心。事实上，学生的求知欲与好奇心在儿童时期是最为强烈的，可以说是与生俱来的，但并非每个家长在孩子提出疑问时都能作出正确的答复。因此，部分儿童在接受生活经验的普及过程中，更多地选择沉默接受，通过背诵的方式去记忆。但从记忆学的角度来看，不理解的死记忆容易被遗忘，且在实际运用中学生难以抓住重点精准使用[17]。这一点，在本次的调查中也得以验证。而科学教学首先是要让孩子找回好奇心和求知欲，这是保护学生好奇心和求知欲的第一步。小学科学课程的宗旨是培养学生的科学素养，良好的科学思维能力是培养科学素养最终极的目标。科学教学最终的目的不是教授概念，而是教会学生自己去发现科学的切入角度，自己形成热爱科学的态度。一旦具备了科学的思维能力，学生会习惯性地对日常现象提出质疑，并结合一系列的科学方法和技能去查询原理，再运用原理核验结论，形成对这个现象由表及里的全面认知，而这个认知将会在该学生之后的生活中成为的良性经验。可见，对日常现象的质疑是自我纠正错误经验的最好方式。事实上，这个过程就是科学上所谓的探究过程。本文所要着重强调的是探究过程中的第一步，也是常常会被轻视的一步：提出问题。作为教师，应该重视对学生提问的指导。提问的前提首先是仔细观察，观察是发现问题的开始。所以在日常科学教学中，培养学生善于观察的习惯也是形成科学素养的过程中必不可少的一步。观察从事物的特点出发，由其特点引发对其作用的思考，问题便在其中产生。学生提问的角度往往天马行空，作为教师，不要急于否认孩子的提问方向，有时候提出问题不是为了解决问题，而是为了发散思维和思考角度。适时的认同会给孩子带来鼓励，孩子才会有勇气产生新的思维方式和创新的想法。当然，探究活动要考虑探究的可行性，这就要求教师引导学生对提出的各类问题进行筛选，把提出的问题分类：通过实验可得出结论的，有猜测的结论需要设法验证的，需查阅资料借鉴前人的研究成果的，毫无头绪无解决办法的。此时教师的作用就是要引导学生不要轻易放弃某一类型，尤其是难以解决的问题。教师可以适当提醒解决问题的途径，让学生不要产生畏难心理。切忌为了引导学生往课堂教学的方向思考而忽视学生对其他方面的提问。对于课堂不能及时解决的问题不要一语带过，而是要给学生提供继续探究的方法和途经。这就要求教师紧跟时代脚步，充分利用当地博物馆资源、自然生态资源、科普网站资源、科普小程序、APP等，让科学教学不仅限于科学课堂，不仅限于教师的教授，让学生学会充分利用身边的学习场所和学习工具自学，潜移默化中提高学生的科学素养和独立自主能力。5结语小学科学作为早期科学教育对学生科学素养的养成起到至关重要的作用。本文对四、五年级进行了抽样问卷调查，从问卷数据结果初步掌握学生对未学、已学、正学科学概念的掌握程度，从中推断学生的学习现状及长期下去的后果：学生生活经验对概念学习存在挑战、未能掌握的概念终将成为错误生活经验、生活经验的双面影响可被科学概念调控。笔者阅读了大量文献，总结了国内外学者在相关方面的研究成果，结合儿童的身心发展和认知情况方面的理论成果，建议在生活经验与科学概念之间创设联结：通过让学生发生概念转变使得学生已有的广泛经验变为有助于科学概念学习的良性经验；利用好科学概念引导各阶段学生形成适应该阶段学生认知水平的导向性的经验；培养学生的科学思维，最终使学生学会明辨良性经验。希望这些教学建议能在教师的教学过程中有所帮助，能让学生将生活经验与科学概念紧密结合，潜移默化间提高科学素养。参考文献贺敏达.学生生活经验的写作价值研究[D].华中师范大学,2016.[2]AlisonJ.Sammel.ScienceasaHumanEndeavour:OutliningScientificLiteracyandRethinkingWhyWeTeachScience.2014,5(10):849-857.[3]贾小丽.基于核心素养下小学科学知识生活化教学的实践研究[J].发展,2020,(03):94.[4]苏步清.论小学科学课程的生活源泉[J].福建教育学院学报,2014,15(06):112-113.[5]PiagetJ.Thechild’scon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