對初中科學概念有效性教學的思考

概念是學習新知識的起點，是解決問題的重要依據。

概念的有效教學是課堂有效教學的重要組成部分。若不重視概念的教學或概念教學方法不當，必將影響學生對概念的理解和運用，影響學生解決問題的能力，影響學生創新性思維的發展。傳統的概念教學，教師往往傾力實施教學過程，但學生對概念的本質理解欠透徹，運用不靈活，導致教學效果不好。關注和揭示這一現象的產生原因，研究并提出教學對策，對提高概念教學的有效性有很大的意義。

一、概念教學低效的原因分析

1.教師的專業限制

《科學》是綜合課程，每位科學教師都是從教自己的專業學科轉到教《科學》這門綜合學科。任何一位科學教師都要遇到跨學科的難題，，要恰到好處地把握每一個概念并非易事。現在不少科學教師存在知識面狹窄的問題，無法超越自身專業學科知識的局限去思考和教學，導致教學無法做到靈活主動。

2.教師對教材研究不透徹

教師對概念的深度和廣度的把握與教師對教材研究的透徹程度有很大的關系。章節前后的很多概念都有聯系，甚至有的概念在不同階段給出不同定義，那就要求教師必須熟知學生在各階段的認知規律和教材的知識編排體系。有的科學教師把握不好知識的重難點和深廣度，不能對教材做出靈活處理，概念教學事倍功半。

如“氧化反應”的概念，在八年級下冊教材中對其下的定義是:與氧發生的反應叫氧化反應。此時學生對“氧”很難理解，因為剛學習了氧氣的性質，學生會固執地認為“氧”即“氧氣”。而在九年級上冊教材的閱讀材料中提出:在反應物之間電子發生轉移的反應稱為氧化還原反應，其中失去電子的反應是氧化反應。這個定義極其抽象，因在教材沒有提到原子結構示意圖，也沒有提到離子化合物和共價化合物，學生無法理解電子在反應物之間發生轉移。教材先后呈現的兩個氧化反應的定義在字面上完全不同。其實，得失氧類的氧化還原反應只是氧化還原反應中的最常見的一種，而電子發生轉移是氧化還原反應的本質。因此教師在講授氧化還原反應概念時必須對教材作出合適的處理，甚至在學習原子結構時即可做些鋪墊。因此，概念教學要注意階段性，注意及時深化認識。

3.無視學生已存在的知識經驗

建構主義強調:學習者的頭腦不是一塊“白板”，而是具有學習和接受新知識所必不可少的經驗和先前知識的主體。科學教師經常把學生看成一張沒有涂鴉的白紙，在概念教學中習慣用灌輸式，穩打穩扎地傳授，只有預設，沒有生成。以下現象非常常見。

(1)中學教師不了解小學科學教材

據調查，很多中學科學教師沒有看過小學課本，對小學的科學知識點一無所知。上課時認為學生頭腦中一片空白，點點滴滴從零教起。其實中學的很多知識在小學已經呈現，只是小學的科學知識系統性不強，內容也更加淺顯。如初中八年級下冊第四章學習的《電路探密》，在小學六年級《科學》上冊第三單元已學習過《電和磁》。在六年級上冊《科學》里就出現了短路、電磁鐵等知識，學生已經對很多概念有了淺層的認識。盡管這些認識處于比較直觀的、表面的水平，但仍可看作是實施科學概念教學的良好基礎和有利因素。

(2)無視學生已存在的前概念

維果斯基根據概念的來源把概念分為前概念和科學概念。前概念是指沒有經過專門的教學，在日常生活中通過辨別學習、積累經驗而形成的概念;科學概念則是在教學過程中通過揭示概念的內涵而形成的概念。建構主義理論認為，任何一個新概念，都是在學生原有的知識背景下建立的。因此，前概念是科學概念建立的基礎。前概念對學生學習既有積極作用，也有消極影響。

學生頭腦中有大量的與科學概念不相符的前概念，這是學生對自然界先入為主的印象，同時往往又是自己耳聞目睹、親身體驗到的東西。因此在學習新概念時學生往往只接納那些與前概念相協調部分，遇到實際問題，通常用原來的概念思考問題。如，“催化劑”，很多學生會固執地認為催化劑只能加快化學反應速度，幾乎全部學生會認為催化劑不參加化學反應。又如“燃燒”，學生會認為沒有氧氣就不能發生燃燒。又如“磁體”，學生習慣叫吸鐵石，對于其能吸引鈷、鎳的性質不易接受。很多消極的前概念對學生的認知不起作用甚至起反作用，但消除他們并非易事。因此，挖掘學生中潛在的錯誤認識，巧妙地利用和轉化這些認識，促進其正遷移作用至關重要。而有的教師對學生的生活經驗和心理年齡特征都缺乏了解，平時缺少溝通，課堂上開門見山直接傳授概念，易造成前概念的負遷移作用。

4.概念教學重結論輕過程

在傳統教學中概念的引入往往簡單化，如引入飽和溶液等概念本可以通過實驗探究得出，但很多教師為節約時間，直接給出定義敘述或通過多媒體來代替實驗，使科學探究過程走過場。在概念教學中教師往往側重于概念的語義分析、定義記憶和例題辨析，忽視學生體驗概念的建構過程。雖然直接給出定義可以省時省事，教師對概念也進行過重點剖析，但學生在無充分的感性認識下記憶定義，失去了通過建構概念來理解概念本質的機會，對概念的認識往往片面和膚淺，導致在以后的學習中不能靈活運用概念，更談不上對知識的拓展和延伸。

(五)用題海戰術鞏固概念

習題訓練對學生理解、鞏固概念有很大的幫助，若不善于引導學生進行歸納、思考、質疑，學生常常只能解答熟悉的問題，在遇到新情境的問題時，即使原理很簡單，有的學生也會束手無策。單純的解題訓練有礙于學生的思維意識和學習意識的培養，也有礙于學生的實踐和創新能力的培養。

二、有效性概念教學的實施策略

概念作為科學教學的主要內容，思維培養的重要載體，教師要在教學過程中不斷反思自己的教學行為，完善概念教學的方法，有效、高效地進行概念教學。即用合理的時間和精力投入，使學生獲取最高的學習價值。

1.提高教師的專業素養

作為科學課程教師，要形成關于科學的一個完整的課程知識結構體系，即在頭腦中形成的應該是打破物理、化學、生物、地理等學科界限的知識網絡。各級教育主管部門可對教師進行定期的跨學科培訓;備課組要加強集體備課，以分析教材和研究教法為重點;教師則需要有不斷學習和交流的合作意識，認真鉆研新課標的要求和特點，要經常對自己的教育教學行為進行研究、反思，對自己的知識與經驗進行重組。總之，教師要能準確把握中小學科學知識的體系，把各課程有機地結合起來，通觀全局地處理教材，準確把握概念的深廣度與知識的重難點，才能使教學得心應手，才能成為科學學科教學的行家里手。

2.創設情境，促使學生主動構建新概念

建構主義認為，知識并不能簡單地由教師或他人傳遞給學生，只能由學生依據自身的知識和經驗主動地加以建構。何克抗提出教學“要以學生為中心，學

生要由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉變為信息加工的主體、知識意義的主動建構者，教師要由知識的傳授者、灌輸者變成學生主動建構意義的幫助者、促進者”。因此，教師不能急于呈現新概念，也不能強行糾正學生的前概念，應創設一個包含新知識、新方法或新思維的條件或情境，促使學生主動構建概念，體驗學習過程。

(1)利用矛盾構建新概念

由教育部科學技術司等部門組織的“2002年全國青少年創造能力培養”社會調查表明:能夠“運用已有知識做出自己對問題的假想答案”的青少年為62.5%。因此教師要善于創設各種情境，使學生對自己頭腦中已存在的前概念不滿意，引發學生的認知沖突，消除前概念先入為主的消極作用，同時喚起學生的學習動機，活躍學生的思維，使學生以積極主動的態度建構科學概念。

筆者經常在學習新概念前讓學生描述他所理解的新概念，或讓學生對實驗的現象、結論或問題的答案做出假設和預測，以便暴露學生頭腦中存在的前概念。在比較的情境中引發認知沖突，激發學生的求知欲。如在學習濃硫酸的特性時，筆者準備了一張干燥的紙和一張稍稍濕潤的紙，準備用玻璃棒蘸取濃硫酸分別在兩張紙上寫字。實驗前曾讓學生對濃硫酸在兩張紙上寫字的現象作出猜想。結果所有學生都認為紙會因被腐蝕而破損，并且干燥的那張紙先破損，破損程度更嚴重。可見學生對濃硫酸的腐蝕性有所了解，但對脫水性一無所知，對濃硫酸溶于水放熱的知識也不能靈活運用。當學生看到濕潤的紙先變黑后破損和干燥的紙慢慢變黑和破損的現象時，產生一陣騷動，個個都問為什么。通過分析，濃硫酸的脫水性以及濃硫酸溶于水放熱的性質深深地印在了學生的腦海中。

(2)利用實驗構建新概念

科學是一門以實驗為基礎的學科，很多科學結論都是通過實驗獲得的。實驗真實、直觀、形象、生動，其教育功能任何教學手段都無法替代。以觀察實驗為切入點，深入分析科學現象的特征，適時引入概念，既有利于培養學生認真、細致的觀察能力，又有利于抽象概念的具體化。有時對課本實驗稍做改進，可以使現象更加直觀，說服力更強，學生建構的概念更深刻。如學生先感知大氣壓的存在，再得出大氣壓概念的教學。按以往常規的教學，教師通過擠出吸盤內的空氣，用吸盤牢牢吸在玻璃上的現象來證明大氣壓的存在。如果用抽取吸盤外的大氣，吸盤因不受大氣壓的作用而掉落則更能說明大氣壓的存在。該實驗可以利用做“聲音傳播需要介質”的鐘罩裝置，把吸盤吸到鐘罩內壁，抽氣，隨著鈴聲的減弱，鐘罩內氣體逐漸減少，最后可見吸盤掉落。通過這個實驗，學生非常深刻地感受到了大氣壓的存在。

(3)通過生活體驗構建新概念

科學是一門生動有趣的學問，它以獨特的方式探索大自然中的事物和現象背后的原理和規律。科學學科涉及大量生活、生產、材料、環境、能源、人口等社會性知識，關注科學、技術與社會的關系是中考復習的重點。在構建新概念時教師要引導學生充分聯系實際，從學生已有的生活情境和生活經驗出發，挖掘與新概念有一定聯系、有助于有效完成教學任務的素材。如學習“傳染病”時即可聯系給學生造成心理恐慌的手足口病、非典、H1N1流感等傳染病。

(4)利用視頻或圖片構建新概念

影視片段、報刊資料以及與科學教科書配套的教學光盤中的視頻資料和圖片素材，都可作為學生感知概念的材料，促使學生形成表象。如學習“蒸發結晶”，播放電影《閃閃紅星》片段，影片中小英雄為突破敵人對食鹽的封鎖，把鹽水浸透在棉襖里送給紅軍。該片段會引起學生極大的興趣。那么如何將棉襖中的食鹽提取出來呢?引導學生積極探討，得出用蒸發結晶的方法。

又如用下圖讓學生從微觀角度理解水蒸發的實質。

(5)利用舊概念構建新概念

教師可以將已學過的概念進行復習分析，對舊概念提出質疑從而引出新概念。如種群、群落、生態系統、生物圈，這些概念間都存在包含關系。學習群落概念時可以在復習分析種群概念之后引出:種群是指生活在一定區域內同種生物個體的總和。但是自然界的任何一個區域內都不會僅僅生活著一種生物(舉例說明)，引出群落定義:在一定生活環境中的所有生物種群的總和。

3.引導學生有效理解、應用新概念

要讓學生真正形成概念，必須使學生理解概念并能夠靈活應用概念。直觀材料是形成概念的基礎，必須通過學生的思維，揭示概念本質后才能把感性認識升華到理性認識。引導學生通過比較、分析、綜合、抽象、概括、判斷、歸納等思維活動，使學生真正理解概念。通過設計由此及彼、由淺入深的適量習題，讓學生應用概念，暴露概念學習中的問題，使教學信息及時得到反饋，教師及時對后續教學作出處理。

如學習“純凈物和混合物”后讓學生判斷:礦泉水、冰水混合物、氧氣、空氣、澄清石灰水是純凈物還是混合物?學生若對冰水混合物判斷錯誤，則說明未擺脫在宏觀層面上了解物質的習慣，教師應進一步引導學生從物

質的微觀組成和構成上去理解純凈物和混合物，形成從微觀認識物質本質的思想。

概念教學是科學教學的重要環節，沒有任何單一的教學策略能適應所有的概念教學，而有效的概念教學必須有可供選擇的各種教學策略來達到不同的教學目標。因此，教師要仔細分析概念，切實把握好概念教學的深廣度。在教學活動中重視學生頭腦內部的認知結構、經驗狀況以及思維習慣，利用自己的機智，靈活采用各種教學策略，讓學生主動構建概念，理解概念的本質并靈活運用概念，以減輕學生的學習負擔，提高學生的思維能力，促使學生全面發展。

參考文獻

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[2]何克抗.建構主義的教學模式、教學方法與教學設計[J].

北京師范大學學報(社科版)，1997(5):75.

(責任編輯 廖銀燕)