“双减”政策背景下指向核心素养的高中理科概念教学思考

“双减”政策背景下指向核心素养的高中理科概念教学思考摘要：针对我国现行基础教育中存在的问题，国家提出适合新教育形式发展需求的“双减”政策，全面减少中学生在校作业总量及时长方面的压力，完善学生课后服务体系建设。自“双减”政策在各地区实施以来，每个学校针对不同学科推出了不同的教学改革方式。“双减”政策对现行中学教育体系既是机遇也是挑战，教师团队在该政策下应不断提升课堂教学效率，面对“双减”政策调整高中课堂教学刻不容缓。理科概念教学和学科核心素养密不可分，并在此基础上给出了一系列指向学科核心素养导向下的概念教学的若干设计和策略，以促进“双减”落地。关键词：“双减”政策；学科核心素养；高中理科概念教学“十四五”规划和2035年目标纲要提出“要建设高质量教育体系”，强调我国教育事业要始终坚持立德树人，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。2021年7月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》（以下简称《意见》），明确要求切实提高学校教育的育人水平，有效减轻学生过重的作业和校外培训负担，即“双减”政策，对高中阶段学校教育实践更是提出了新的教学要求。课堂是实践教育的主战场，必然要求义务教育阶段的高中课堂教学顺应形势变化，进行相应调整变革。依照高中课程实施方案，要求高中生应是“德智体美劳”的目标全面发展，而高中学段的特殊性，学生面临着学业水平考试和中考的压力，学习内容体系依旧庞大繁多，对学生的思维能力提出了更高的要求。因此，在“双减”政策下，高中课堂改革的重点是在提高课堂教学效率中回归育人本质，落实核心素养，这就要求教师优化课堂教学。不同的教学环境，需要结合不同的理科概念教学策略，从理科学的角度理解客观事物的本质属性、内在规律和相互关系，帮助实现立德树人的教育目标。可见，理科概念教学肩负着培养学生理科核心素养的重要责任。一.理科概念教学与学科核心素养的内在联系（一）理科概念是形成"理科观念"的基石课程标准中指出："理科观念是从科学的视角形成的关于物质组成、运动与相互作用、能量等的基本认识，是理科概念和规律等在头脑中的提炼与升华"。由此可见，理科概念是形成理科观念的基石。学生在不断的深入了解理科概念过程中，逐渐的体会和认识到世界是由物质组成的，所有的物质都处于永不停歇的运动之中，并在一定条件下相互作用着。各种不同的理科概念都揭示了不同物质的本性和运动规律，促使学生不断的形成和加深自己的世界观，理科观。（二）概念形成的过程是"科学思维"的过程课程标准指出：“科学思维是从理科学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式；是基于经验事实建构理科模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论证等方法在科学领域的具体运用。”理科概念是人们不断对客观现象的探究和总结在人们脑海中的映射，经过大量实验验证，最终通过科学思维概括出来的产物。理科概念的形成的过程正是体现了科学思维的过程。理科概念的获得并不是一蹴而就的，在经历“观察—比较—概括—抽象”的科学思维过程，才能更加深刻的理解某个理科概念。在建构过程中需要运用到大量的理科方法，比如理想实验法、模型化、比值法、控制变量法等，能有效地加速概念的理解和掌握，且这些方法也是学生科学思维的重要基础。（三）概念的形成过程是“科学探究”的过程课程标准指出：“科学探究是指基于观察和实验提出理科问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释，以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。”形成理科概念和进行科学探究的过程相同，两者都要经历根据真实理科情境提出问题，形成相关猜想和假设，进行实验验证辨析，再得出结论的过程。在通常情况下要得到某个理科概念需要回答三个问题。一问—为什么，即在对现实情况的分析中需要明确引入新概念的原因。二问—是什么，即在概念的剖析中挖掘其内涵和外延所在。三问—有什么用，即用概念教学来培养学生的学科核心素养，与课标中科学探究的目标不谋而合。（四）在概念的应用中培养学生的“科学态度与责任”课程标准指出：“科学态度与责任是指在认识科学本质，认识科学、技术、社会、环境关系的基础上，逐渐形成的探索自然的内在动力，严谨认真、实事求是和持之以恒的科学态度，以及遵守道德规范，保护环境并推动可持续发展的责任感。”在理科概念教学中，需要把与学生息息相关的生活场景、现代新闻热点中的理科现象、飞速发展的科技成果等现实理科情景引入课堂学习；注重对真实情景的剖析，思考和辨析真实生活情境，建立起理科概念，用所习得的理科概念进行反馈，解决真实情境中的问题，培养学生拥有严谨的科学态度与责任。二.理科学科核心素养导向下的概念教学设计现阶段理科概念教学在实际教学中主要存在以下几个问题：主观的理解提供过少、缺乏主动思考的过程、没有注意到关联的概念以及无法构建出整体的概念结构。这种教学方式是只能触及到表面上的浅层次教学[4]。设计具有学科核心素养的理科概念教学应当加强创建真实的理科情景，体现出真实的理科本质，在教学中要主动的带领学生建立理科概念体系。同时，根据最近发展区理论，教师要包容到现阶段学生的思维上限和认知情况，以达到提升理科核心素养的最终目的。（一）构建支架，引入概念在概念教学开始之前，展现现实世界的真实理科现象，即搭建框架，让学生能够身临其境的感受客观规律。有两种有效解决方式：一是带领学生回想以往的生活，日常生活中最直接的场景是学生认识的基础，是他们思维的启发点。二是利用实验演示理科现象，使学生能够领悟到距离日常生活较远的理科知识，比如光学，电子原子等生活不常见，同时督促学生勤于思考和观察记录现象，对结果多加反思，便于引导出相关概念，在特定条件下还可以安排对比实验，让学生能够从多角度认识问题，加深其理解，促进其学习动力。（二）概括总结，定义概念在实验过程中，学生自然会生发出寻找产生相关原因的动机。此时教师应该注重带领学生概括和提炼其中理科概念，比如向学生演示真实实验和提供实验数据，让学生对比分析不同点。在不便于理解的抽象概念上，老师可以先提出相关场景，学生自由讨论，让他们通过各种的渠道比如互联网，或者自己动手实验，或者浏览相关资料来寻找答案，有效的培养了学生独立思考和动手解决问题的能力，极大提高了主观能动性。[5]每一个理科的定义都具有极简的概括性，能够准确表述总结理科现象，学生在对比理解每个概念的相关含义的过程中，才能更加全面的掌握其涵义，让理科学科核心素养渗透到概念教学中。（三）对比反思，加深概念学生将日常生活场景的经验类比到建立概念框架的过程中，难免会产生不同的思考结果。教学过程就是让学生在这个过程中产生对自身认识的冲突，去伪存真，老师在教学过程中应当对概念的多方面进行剖析对比，以加强学生对概念的进一步认知。[6]在学习中通常对概念的定义，理科含义和属性，相似概念多方面去比较，不断的减少学生对概念的模糊理解，加深正确的认知，并最终达到熟练掌握理科概念的结果。最终提高学生对理科概念的运用，以加强其概括抽象的思维能力，巩固对概念的理解。（四）构图反馈，再认概念概念图又称概念构图，是一种直观展示各种概念的定义和其关系的图形。在学生互相探讨过程中，构建了知识结构体系。在概念教学中，通常是将最浅显易懂的实验和案例作为基石，但部分学生仍然只停留在表面，并没有理解到深层次内容，这是在教学过程中没有将案例深入思考造成的。因此在学生反馈和加深认知后，需要重新认识概念。重复辨别概念的过程提高了学生对于学习以及理科的喜爱和热情，反之则会降低学生对其的理解程度。三.理科学科核心素养导向下的概念教学策略（一）创设认知冲突，导入理科概念在教学过程中，学生的认知有先前掌握的固有观念和现实的客观概念，当学生由固有观念过渡到客观概念上时，老师的任务就是在过渡过程中提出问题，让学生对新旧知识过渡的形成对比，从而加深记忆，促进科学思维的培养。[7]老师在一问一答的方式下帮助学生对先前不清晰的认知重新纠正，使学生能够明白问题的本质，认识到问题的根源，最后的结果由学生得出，极大提高了教学效率，同时也注重了立德树人教育理念的灌输。（二）设计科学思维，建构理科概念加深学生思维深度，需要老师在了解他们对知识的理解情况下，对其现状提供相应难易度的课程内容，在学生能力范围内完成教学，对于教学重点难点，要求教师在学生理解范围内设置相应内容。学生在接受概念过程中，不会凭空的产生相应的思维方式，这就要和新的情景对比产生认知对比，用新产生的问题作为依据，最后解决所引导出的概念，进一步的加强学生的思维。[8]通常情况下，可以利用一些经典的显而易见的实验设计，为概念教学搭建起相应的框架。（三）设计有效情境，扩张理科概念现代化的学习方法有两种，一种是“图式”，即新摄入的知识和概念可以建立在以往的知识认知上，原来的框架并没有改变，只是一种扩充；第二种是“同化”，即对过往形成的错误有偏差的固有认知转变为现实中的客观认知，通过这种重新认知的方式重新搭建知识框架。[9]在教学过程中，最重要的点是设立概念中最具有代表性的生活场景，用现实存在的情景来引导出抽象的理科概念，实现固有观念的转变。（四）变化问题情境，加深概念认知在对问题的剖析教学中，可以通过变化该问题的非本质特征，以此来体现出问题的本质特点，进而强化对概念的认知；也可以通过变化问题的本质特点，以此来显示出问题的适用范围，进一步提出概念的适用性。（五）进行单元教学，应用理科概念在教学过程中，以整本书的目录作为框架，以知识体系为基础，针对性的对每个单元进行分解，注重概念之间的联系，要能够看出递进和分层，显示出整本书的特点，从而让学生形成完整的知识体系结构[10]。单元教学在“质疑—对比—判断—求证—综合”学习模型的基础上，引导学生在质疑中对比，在对比中判断，在判断中求证，在求证中综合，能够有效地提升学生辩证批判性思维水平，从而形成具有科学素养的个人气质。四.结语综上所述