摘 要:科學概念和規律是初中科學知識體系的主要元素,科學概念和規律的掌握水平是學習科學成敗的關鍵。我校實施導學課堂以來,科學概念和規律教學存在一些不符合科學課程理念和初中生認識規律的教學方法、策略,影響科學教學質量。文章通過案例分析,并結合教學實踐,從導學課堂實際出發,詳盡闡述了科學概念和規律教學的基本策略。
關鍵詞:導學課堂 初中科學 概念和規律 教學策略
中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)03(c)-0117-02
科學概念是反映客觀對象的一般的、本質的屬性的思維形式,是人們對事物和現象進行比較、分析、綜合、抽象和概括等思維活動,是事物和現象的本質屬性。例如:組織、器官、密度、壓強、酸、堿、鹽等;科學規律是這些本質屬性之間的聯系和必然趨勢。如:牛頓第一定律、阿基米德原理、酸的共性等。科學概念和規律教學是在學生的感性認識基礎上,教師指導學生形成科學概念、探索科學規律的過程。初中科學概念和規律教學既是科學知識教學的核心內容,也是培養學生思維能力的重要途徑。
導學課堂模式是讓學生學會學習為宗旨,以導學案為依托,以教師為主導,以學生為主體,以創新性、發展性為目標,實現學生自學能力、合作能力、創新能力和整體素質共同提高的一種教學模式。這種教學模式,凸顯學生的主體地位,注重學生自主的“學”,一改傳統教學中過多關注“教”而忽視“學”的現象。然而,在實際的導學課堂實施過程中,由于科學概念和規律的構建需要一個復雜的認識過程,有些老師對科學概念和規律教學認識不足,缺乏有效的方法與策略,難以實現新課程標準提出的教學要求,影響了科學教學質量。因此,了解導學課堂模式下初中科學概念和規律教學中存在的問題,探討教學方法和策略,可以有效發揮學生在課堂上的主觀能動性,提高初中科學概念和規律教學質量,實現教學要求和目標。
1 主要存在的問題
1.1 對學生認識不足,高估學生的自學能力
初中階段的學生已開始以抽象邏輯思維為主要形式,但水平還較低,處于從經驗型向理論型的過渡時期,這決定了他們還不能獨立完成對概念的形成和規律的掌握。但有些老師在導學案的設計過程中,往往會忽視初中生的認知特點,而設計出不合理的導學案。
【案例】 《水的浮力》導學案
課前自學:
(1)浸在任何液體中的物體都會受到液體—————————— 的托力,叫做浮力。
(2)物體在液體中所受到的浮力大小不僅與液體的———————— 有關,還與物體排開液體的———————— 有關。
(3)阿基米德原理是:浸在液體中的物體所受的浮力等于物體排開的液體受到的———————— ,即:F浮=———————— =———————— 。
這樣的課前自學設計把科學概念和規律的教學想得過于簡單,認為科學概念和規律教學只要讓學生背下它們的文字表達式或者僅僅記住數學表達式就可以了,實際上,單憑讀背、記憶是難以實現對概念的構建和規律的掌握。
1.2 只重知識傳授,忽視過程與方法、情感目標
初中階段的科學概念和規律的教學不僅是知識的傳授,更要注重學生三維目標的實現。導學課堂學生小組互助,合作學習、展示、點評在時間上很難把控,而課堂時間有限,老師們往往為了節約課堂時間而省略了科學探究的一些步驟(圖1)。
【案例】 《水的浮力》導學案
合作學習:
探究阿基米德原理,按右圖步驟操作。
(1)完成(表1)。
(2)該實驗得到的結論是:浸在液體中的物體受到的浮力的大小等于———————— 。
(3)推一推:F浮=———————— =————————
阿基米德原理的構建過程是循序漸進的,如果缺乏完整的科學探究過程,學生只是按照老師設計的實驗步驟操作一遍,那么學生的主體地位不能充分體現,學生的提問能力、猜想能力、實驗設計能力以及情感、態度、價值觀都得不到充分培養。
1.3 思維層次不足,教師缺乏有效引導和點撥
導學課堂是學生自主、合作學習后,在教師點撥和引導下學生自主構建知識。老師在課堂上必須隨時關注學生的學習動態,要善于捕捉學生在學習上的障礙,及時指導、點撥,引導學生走向正確的認識。
有些課堂轟轟烈烈,小組互助相互對答案、紅筆訂正好就算完事,有些課堂不求所以然;科學探究中思維參與不足,學生不清楚自己在探究什么,為什么要這樣探究;或者展示內容膚淺,點評沒有質量,老師不善于發現學生在學習上的障礙或形成障礙的原因,這些都不利于學生對科學概念構建和規律的掌握。
1.4 教學手段單一,重點內容不突出
從導學課堂教學模式實施情況看,很多教師把“導學案”當成了課堂教學的“葵花寶典”,過分地依賴于“導學案”,教室內的多媒體設備、電子白板則成了擺飾,教師的板書也消失了。其實,“導學案”和多媒體、電子白板一樣,都是老師進行課堂教學的一種重要的輔助手段。科學概念和規律的教學需要為學生提供大量的感性材料,如圖片、視頻、科學發現史、作圖等都可以通過多媒體、電子白板來完成。多媒體和電子白板的使用可以使課堂變得更加生動、形象、便捷;激發學生的學習興趣,提高課堂效率。
2 初中科學概念和規律教學的基本策略
基于多年的教學經驗并結合導學課堂教學模式,根據初中生的認知特點,制訂適應形勢的教學策略。以期為課改學校科學教師進行科學概念和規律教學提供一些借鑒。
2.1 課前—— 分析教材、了解學情,編寫導學案
2.1.1 在編寫導學案前,教師應做好兩件事
一是對教學內容進行認真分析,明確教學內容在教學中的地位,領會教學內容的廣度與深度,明確引入概念或規律的必要性,全面、準確地弄清概念或規律的科學意義等等;二是充分了解學生的認知能力和已具備的知識基礎。把握好哪些知識內容是可以通過學生的自主學習完成的,哪些知識內容是必須在課堂上共同完成的。
2.1.2 在編寫導學案時,教師應做好兩方面的工作
(1)前測,把握學生學習的生長點。
在實施科學新概念或規律教學之前,研究學生原有的概念和思維方式,弄清其對學習和理解新知識會造成什么樣的障礙與影響。例如,在“阿基米德原理”教學中,可設計這樣一個問題:閱讀課本,你認為浸在液體中的物體受到的浮力大小與什么因素有關?在“物質的溶解性”教學中,你覺得物質的溶解能力與哪些因素有關?通過前測,了解學情,在課堂教學中,方能做到有的放矢,提高課堂效率。
(2)架橋,讓學生學習更輕松。
抽象的科學概念需要通過“架橋”幫助學生逐步構建,讓學生學習變得輕松、自然。如在“牛頓第一定律”導學案中,我們可以這樣來設計課前自學部分內容:用腳踢足球后,球在草地上滾動一段距離會慢慢停下來。問題1:足球由靜止轉變為運動的原因是什么?問題2:最后為什么會慢慢停下來?問題3:如果足球離開腳后是在絕對光滑的地面上滾動,請你猜一猜它將怎樣運動?通過小步走,分解難點,降低難度,逐步引導學生構建沒有阻力足球將會永遠地運動下去的概念,為學習“牛頓第一定律”進行鋪墊,架設橋梁。
2.2 課中—— 促進構建活動,形成概念,掌握規律
2.2.1 小組互助、合作學習、質疑釋疑,走近概念
“群體動力”理論認為人與人之間的合作學習優于個體單獨學習。在合作學習中,每個學生都是積極的參與者。在這一環節中,教師應注重培養學生將組內討論、交流的成果隨時記錄,特別是有分歧的知識點或者需要進一步理解的知識點進行重點記錄的習慣。教師在小組討論、交流時要適時進行指導,以便在隨后的教學活動中解決相應問題,使教學更具針對性。
2.2.2 積累感性認識,為構建科學概念和規律提供支撐
形成科學概念,掌握規律是一個十分復雜的認識過程。感性認識不足,是學習科學概念的主要障礙。因此,要使學生更好地掌握科學概念,必須創造一個適應教學要求教學環境,為學生提供必要的、充分的感性認識。觀察、實驗、模型都是獲得感性認識的重要途徑。
例如“大氣壓強”的概念構建。大氣看不見摸不著,而且人由于生活在大氣中,對大氣壓的適應,使得人很難感覺到大氣壓的存在,給教學帶來困難。突破這一難點是構建大氣壓強概念的關鍵。在課前教師可以布置完成“覆杯實驗”。課中演示“馬德堡半球實驗”、“拔火罐實驗”和學生實驗“吸盤實驗”,在這些感性認識的基礎上,教師因勢利導,學生很容易建立大氣壓強這一概念。
2.2.3 小組展示、創設沖突,適時點撥,動態生成概念
學生以小組為單位,在教師的組織下分組展示合作學習的成果,其他小組的學生進行點評、補充、更正。這是導學課堂最精彩的環節,也是學生學習情況原汁原味的呈現過程,最能直觀地反映出學生的思維過程和思維方式。學生相互對話、思維相互碰撞、智慧閃爍。在學生的展示、點評環節中能及時暴露學生在自主學習、合作學習中沒有解決的一些問題或一些錯誤的觀念。由于學生的認知能力有限,通過學生的點評、質疑、對抗、補充等活動,但仍有一些問題是無法解決的,這時,教師必須及時介入,引導學生在互動中逐步生成科學概念,走向真理。同時,不要忘了對表現好的學生給予鼓勵和肯定。
2.2.4 課堂小結,及時反饋,使科學概念更清晰
實踐探究基礎上獲得的認識也只能屬于感性層面,這時候及時進行交流研討,學生能自覺地把自己的實踐過程加以回顧,再用語言加以表述,作出概念的界定,使科學概念變得更加清晰、科學。
例如:在學習光合作用和呼吸作用概念后,對課堂內容進行小結,可以通過光合作用和呼吸作用的比較,加深對兩個概念的理解,使科學概念變得更為清晰(表2)。
2.3 課后—— 加強有效遷移,靈活運用新概念
科學概念的運用是是檢驗科學概念掌握情況的重要標志和加深對科學概念理解的重要環節。在概念運用過程中可以對科學概念進一步豐富和深化。
例如:學生學習了“摩擦力”的概念后,可以設計這樣一個題目:如圖:將一袋大米放在勻速向右運動的輸送帶上,開始米袋與輸送帶間有一段距離的相對滑動后米袋隨輸送帶一起勻速運動。當輸送帶突然制動時,米袋會繼續向前滑一段距離后停下。分析三種情況,米袋在水平方向上受力情況為通過此題將科學概念與實際生活相聯系,同時也是考查學生對摩擦力概念的掌握程度(圖2)。
3 結語
科學概念和規律教學既是科學知識教學的核心內容,也是培養學生思維能力的重要途徑。初中學生處于從形象思維到抽象思維的過度期,他們還不能獨立完成對概念的形成和規律的掌握,所以需要教師掌握一定的科學概念和規律教學策略,充分發揮導學課堂的特點,架設好橋梁,化抽象為具體、化深為淺。在教學中,老師替代不了學生思維,替代不了學生的探究,要給學生留出探究、分析思考的時間和空間,激發起學生的學習主動性,實現學生對科學概念的自主構建。也只有這樣,學生個性才能得到張揚,科學素養才能得到培養和發展。
參考文獻
[1] 郭思樂.教育走向生本[M].北京:人民教育出版社,2001.
[2] 廖伯琴.初中物理教學策略[M].北京師范大學出版社,2010.
[3] 王靜.“綠色植物的呼吸作用”教學設計[J].初中生物教學案,2012.