
摘要:在科學教學過程中,針對不同的概念,結合學生的認知水平和認知能力,選擇相應的教學策略,進行行之有效的科學概念教學,使學生準確領會、理解和掌握科學概念。
關鍵詞:初中科學 概念教學 思考
科學概念的教學是初中科學教學的一個重點。在科學概念教學過程中,怎樣針對不同的概念,怎樣從學生的實際認知水平和認知能力出發,選擇相應的教學策略,使學生能有效地掌握概念,闡述一些做法和觀點。
一、聯系實際,建立科學概念
科學中的很多概念、原理和規律源于自然和實際,與生產生活實際聯系非常緊密。多數概念是對自然現象和生產生活實際現象的抽象。因此在教學中,教師應利用這一特點,充分了解并認真分析學生的生活經驗和感性認識,聯系實際,正確建立科學概念。
慣性是一個高度抽象的概念,物體無論是運動還是靜止都具有慣性。要讓七年級學生正確建立慣性概念,必須聯系學生熟悉的一些生活實際,比如跑到100米終點后,為什么一時停不下來;坐在車廂里的人當車子向左轉彎時,人卻向右傾;車子啟動時,放在車廂里的物體往往會向后滑;為什么載重大卡車比小轎車啟動難,剎車也難。只有結合這樣一些生活實例的分析,學生才能建立正確的慣性概念。
二、通過實驗,形成科學概念
觀察和實驗是學習科學的基本方法。通過實驗,可以提供生動的實驗過程、豐富多彩的實驗現象和科學精確的實驗數據,自然而然的提出概念、形成概念,并提高學生對概念的感性認識。
如在學習密度概念時,可先通過實驗測出不同體積的鐵塊、鋁塊和水的質量,將實驗數據制成表格:
針對上述數據,教師可設問:對鐵、鋁和水各自而言,質量和體積有什么關系,質量和體積比有什么特點?三種物質的質量和體積比值是否相同?我們可形成一個什么科學概念?
實驗結果本身并不會自發地出現概念的本質特征,但通過啟發引導學生對實驗過程獲得的事實、現象等進行思考、辨認和總結,通過思維加工和科學抽象,實現從感性認識向理性認識的升華,這也是科學概念教學的基本任務。
三、發掘或賦予概念的心理意義
奧蘇貝爾認為概念除了內涵、外延外,每個概念還具有一定的心理意義,即能喚起學習者獨特的個人的情感和態度反應及心理認同感。概念的心理意義能有效地促進概念的意義學習。例如“第一性征”和“第二性征”這兩個概念能引起學生一定的情緒反應,學生較容易接受這兩個概念。像這類具有心理意義的概念在初中科學中是比較多的,如受精、有性生殖、無性生殖、遺傳與變異、健康等。
但也有些概念心理意義不明顯,甚至對有些同學而言幾乎為零。這時教師應想方設法賦予概念的心理意義,拉近概念與學生之間的心理距離。如在講單子葉植物種子結構時,對胚和胚乳理解比較困難,教學中可賦予這樣的心理意義:“我們每天都吃飯,但大家有沒有想過,我們吃的是稻谷種子的哪個部分?大家是否觀察過,有些米粒其一端缺了一小塊,這掉下的一小塊又是什么?”最后告訴學生“我們吃的是胚乳部分,這個掉下去的小塊就是胚,稻谷種子萌發時胚乳提供營養,胚中的胚芽、胚軸和胚根分別長成葉、莖和根。”經過這樣的教學,“胚”和“胚乳”已不是“空中樓閣”,而是看得見摸得著的具體信息,使學生感受到原來這兩個概念離我們生活這么近,心理認同感很快增強,這時意義學習也發生了。
四、將日常概念轉變為科學概念
日常生活概念即前科學概念,是學生在日常生活中形成的概念,一般從直觀出發,注重事物的外部特征,因此具有主觀性、模糊性和彌散性的特點。日常生活概念雖然往往是科學概念形成的重要基礎,對科學概念的形成起幫助和促進作用,但有時往往也會起干擾和抑制作用。
在教學中應明確學生的日常概念與科學概念間的異同,然后以日常概念為基礎,去粗取精,去偽存真,由表及里,由淺入深,最終形成科學概念。
如“鳥”的日常概念是“會飛的動物”,因此學生就會產生“鴕鳥不是鳥,蝙蝠是鳥”這樣的錯誤觀念,應指出“會飛”不是鳥的本質屬性,鳥的本質屬性是“有翼有羽毛,能進行雙重呼吸,膀胱退化”等,幫助學生形成“鳥”的科學概念。
五、運用概念的變式和再現
1、運用概念變式
是指對同一個概念從多維度進行分析,揭示不同的描述方式間的內在聯系,使學生從本質上認識所學概念,避免學生對概念的孤立、機械的記憶。如“生態系統是由一定區域內生物群落與其環境組成”,也可表述為“是由一定區域內非生物物質和能量及所有作為生產者、消費者、分解者的各種生物組成”,還可以表述為“在一定區域內全部生物和非生物因素組成”。
又如對于磁場方向的表述,也可以采用概念變式加以認識,“磁感線的切線方向表示磁場的方向”與“磁場的方向是小磁針在磁場中靜止時北極的指向”的說法其本質上是一樣的。
2 運用概念再現
是指學生對所學概念重新回憶表述的過程。概念的再現其實是概念的再學習過程,能檢驗學生對概念的理解、掌握程度,可以采用以下兩種方法讓概念再現。陳述性復述。是指學生對新概念進行完整準確復述的過程,目的是增強對新概念的熟悉程度,促進對新概念的記憶。俗話說“書讀百遍其義自現”,所以通過不斷的復述還能進一步感知概念的本質特征。復述在學生概念習得過程中是十分重要的一個環節。
意義性表述。是指學生根據對概念的理解,在不失科學性的前提下,用自己的語言重新表述概念的過程。表述的清晰與完整程度,除了取決于學生的語言表達能力外,更重要的是取決于學生對概念的理解、掌握程度。如“若某類原子的核電荷數相同則該類原子總稱為某種元素”;此外還可表述為“質子數相同的一類原子總稱為元素”。
六、對相關概念進行對比或網絡化
概念與概念之間或抽象隱蔽,或文字相似意義相反,或存在包容并列關系,這些因素往往會干擾學生對概念的學習。在實際教學中,根據不同概念間的實際情況,可對相關概念進行對比或網絡化。
1 對相關概念進行對比
有些概念在關系上相互并列,但在內容上差異較大甚至相反,適合采用并列比較法進行教學。如蒸發與沸騰,晶體與非晶體,地球的自轉與公轉,壓力與重力,質量與重力,光合作用與呼吸作用,同化與異化,動脈血與靜脈血,動脈血管與靜脈血管,遺傳與變異,熱量與熱能,氧化劑與還原劑,等等,
2、概念網絡化
概念網絡化是指將內容相關、關系包容的概念形成完整的知識網絡,明晰彼此之間的從屬關系,便于對概念的理解和提取。