POE教學(xué)策略對(duì)小學(xué)生“鐵生銹”原因概念轉(zhuǎn)變的研究

秦雪　韓葵葵

【摘要】POE教學(xué)策略由預(yù)測(cè)、觀察和解釋三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)成。本文以小學(xué)生探究“鐵生銹”原因?yàn)槔瑧?yīng)用POE教學(xué)策略研究小學(xué)生的概念轉(zhuǎn)變過程。

【關(guān)鍵詞】POE教學(xué)策略 “鐵生銹”原因 概念轉(zhuǎn)變

【中圖分類號(hào)】G650 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）09-0158-02

一、POE教學(xué)策略研究背景

POE是Prediction-Observation-Explanation （即預(yù)測(cè)-觀察-解釋）的簡(jiǎn)稱。預(yù)測(cè)就是根據(jù)教師在特定條件下提出的特定問題，學(xué)生嘗試提出個(gè)人預(yù)測(cè)，并敘述理由。觀察的主要目的是引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，為概念改變作準(zhǔn)備。解釋是建立學(xué)生科學(xué)概念的重要環(huán)節(jié)。學(xué)生通過分析預(yù)測(cè)和觀察結(jié)果之間的矛盾，從而調(diào)整前科學(xué)概念，將科學(xué)概念整合到自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。

POE教學(xué)策略是基于概念轉(zhuǎn)變理論和人本建構(gòu)主義理論而提出的，之后則逐漸應(yīng)用于教育教學(xué)中。王?。?015）以初中“植物生長(zhǎng)需要二氧化碳”為例，按照POE的主要教學(xué)環(huán)節(jié)說明教學(xué)中應(yīng)重點(diǎn)考慮的問題，充分展現(xiàn)了POE的本質(zhì)和教學(xué)優(yōu)勢(shì)。翁偉彬（2010）通過POE策略與DOE策略的比較，以“鎂在二氧化碳中燃燒”為例，呈現(xiàn)POE策略在化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。

綜上所述，我國(guó)在POE策略應(yīng)用于教學(xué)方面的研究已逐漸成熟，但大多針對(duì)中學(xué)教材，對(duì)于小學(xué)教材的研究應(yīng)用還處于摸索階段，因此本文以“鐵生銹”為例，按照POE的主要教學(xué)環(huán)節(jié)說明教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)考慮的問題，以充分展示POE策略的實(shí)質(zhì)和學(xué)生概念轉(zhuǎn)變的過程。

二、小學(xué)生“鐵生銹”原因概念轉(zhuǎn)變的研究

1.創(chuàng)設(shè)問題情境

問題情境是將問題蘊(yùn)含于特定的場(chǎng)所之中，當(dāng)主體面臨這種特定場(chǎng)合時(shí)，根據(jù)本身已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)又不能加以解釋，從而產(chǎn)生困惑，又急予消除這種困惑的一種心理狀態(tài)?；谛W(xué)生的生理和心理特點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)情境可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法。

在這一環(huán)節(jié)，教師創(chuàng)設(shè)情境，“同學(xué)們，老師最近可郁悶了，你們能幫幫老師嗎？”順勢(shì)拿出一把生銹的水果刀，“老師家的水果刀不知道生了什么病，它的表面長(zhǎng)了好多斑，都不能用來削水果來了，同學(xué)們能當(dāng)當(dāng)小醫(yī)生，幫老師給這把水果刀診斷診斷嗎？”通過讓學(xué)生當(dāng)小醫(yī)生的情境激發(fā)學(xué)生探究興趣。接著讓學(xué)生通過觀察鐵銹，明白鐵銹是不同于鐵的一種新物質(zhì)，然后讓學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際，想一想在哪些地方見過鐵生銹的現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生的思考，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

2.預(yù)測(cè)

“預(yù)測(cè)”是POE教學(xué)策略的起始環(huán)節(jié)。預(yù)測(cè)的主要目的是暴露學(xué)生的前概念，由于大部分前科學(xué)概念具有不穩(wěn)定性，所以在“預(yù)測(cè)”階段教師通常要將學(xué)生的預(yù)測(cè)結(jié)果和依據(jù)記錄下來，避免“觀察”結(jié)束后受觀察結(jié)果的影響而掩蓋了前科學(xué)概念，易使學(xué)生忽視其前科學(xué)概念，不利于更好地實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變。

在這一環(huán)節(jié)，教師出示生活中出現(xiàn)的鐵生銹圖片，并列舉由于鐵生銹而造成的生活不便的事例。之后提問學(xué)生是否想探究其中的原因并解決鐵生銹問題，在得到學(xué)生肯定的回答后詢問學(xué)生：能不能通過自己平時(shí)的生活經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)一下鐵為什么會(huì)生銹？并且說一說預(yù)測(cè)的理由。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，即使相同的活動(dòng)，不同的學(xué)生常會(huì)看見不一樣的結(jié)果，如果沒有要求學(xué)生及時(shí)寫下他們所看到的現(xiàn)象，他們很可能因?yàn)閯e人的說法而改變自己的看法，所以教師這時(shí)候的工作就是鼓勵(lì)學(xué)生思考各種的可能。鼓勵(lì)是很重要的技巧，并且在這個(gè)過程中要注意營(yíng)造一種輕松和諧的課堂氣氛，這樣可以最大程度地調(diào)動(dòng)學(xué)生回答問題的積極性，從而廣泛地了解學(xué)生的前概念。

3.觀察

觀察階段是為了引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，激起學(xué)生對(duì)概念轉(zhuǎn)變的內(nèi)在需要。在本環(huán)節(jié)中，由于學(xué)生沒有親歷整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，所以教師在學(xué)生做出預(yù)測(cè)之后，可以帶領(lǐng)學(xué)生一起設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并提示實(shí)驗(yàn)過程中需要引起重視的地方，例如本課中的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，要注意控制變量。學(xué)生通過聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，一般會(huì)預(yù)測(cè)出以下幾個(gè)鐵生銹的原因：1、鐵生銹可能與水有關(guān)系；2、鐵生銹可能與空氣有關(guān)系；3、鐵生銹可能與接觸腐蝕性東西有關(guān)系。做出預(yù)測(cè)后，教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察實(shí)際現(xiàn)象。

由于本課例中的實(shí)驗(yàn)所需的時(shí)間較長(zhǎng)，不能當(dāng)堂完成，因此，教師需要提前一周左右進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并記載實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后在課堂上展示。學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并記載下來。

4.解釋

前科學(xué)概念不同，學(xué)生的預(yù)測(cè)也不同，再結(jié)合實(shí)驗(yàn)觀察記錄的差異，引起學(xué)生概念認(rèn)知 的矛盾，為概念轉(zhuǎn)變創(chuàng)造條件。學(xué)生不滿意自己的前概念，便開始理解新的科學(xué)概念，為概念轉(zhuǎn)變做好準(zhǔn)備。

以本課為例，在觀察到實(shí)驗(yàn)結(jié)果之后，讓學(xué)生與之前的預(yù)測(cè)進(jìn)行對(duì)比，判斷兩者是否一致。然后教師組織同學(xué)討論分析兩者不一致的原因，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，蒸餾水和真空是不能使鐵生銹的。在這個(gè)過程中，教師不要立刻做出解釋，而是讓學(xué)生自主交流討論，從而建立新的科學(xué)概念。教師通過引導(dǎo)分析，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)只有水和氧氣同時(shí)作用才會(huì)使鐵生銹。

三、總結(jié)

由于小學(xué)生生理和心理發(fā)展的特殊性，POE策略在應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)教學(xué)時(shí)要注意創(chuàng)設(shè)情境，吸引學(xué)生興趣，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生積極思考，暴露其前概念。然后通過實(shí)驗(yàn)演示使學(xué)生的認(rèn)知發(fā)生沖突，最終通過交流討論實(shí)現(xiàn)學(xué)生的概念轉(zhuǎn)變，充分發(fā)展學(xué)生的推理能力。這符合小學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，也為小學(xué)科學(xué)教育提供了寶貴的借鑒意義。

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作者簡(jiǎn)介：秦雪（1995-）女，漢族，重慶大足人，大學(xué)本科，單位：重慶師范大學(xué)初等教育學(xué)院小學(xué)教育（全科教師）專業(yè)；韓葵葵（1983-）女，漢族，浙江諸暨人，講師，博士，單位：重慶師范大學(xué)初等教育學(xué)院。