初中科學(xué)概念教學(xué)模式的研究

摘要：初中科學(xué)概念教學(xué)對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展具有至關(guān)重要的意義，但是在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，多種原因使概念教學(xué)效率低下，很多學(xué)生思維僵化，并不能夠真正理解并靈活運(yùn)用概念。本文針對(duì)教學(xué)中存在的問(wèn)題，就初中科學(xué)概念的含義和分類有針對(duì)性地提出改進(jìn)策略。

關(guān)鍵詞：初中科學(xué);概念;教學(xué)

一、初中科學(xué)概念含義及分類

（一）初中科學(xué)概念含義

科學(xué)概念是客觀事物的共同屬性和本質(zhì)特征在人們頭腦中的反映，是對(duì)科學(xué)事物的抽象認(rèn)識(shí)，是人們觀察、實(shí)驗(yàn)和思維相結(jié)合的產(chǎn)物，是組成科學(xué)知識(shí)的基本單元，是形成科學(xué)學(xué)科結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。學(xué)生科學(xué)知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程就是掌握科學(xué)推理能力的過(guò)程。而科學(xué)知識(shí)主要以概念和概念所在的系統(tǒng)構(gòu)成，學(xué)生只有深刻掌握了概念含義，才能夠進(jìn)一步通過(guò)演繹等方法形成相應(yīng)的科學(xué)技能。

（二）初中科學(xué)概念的分類

基于概念類型可以將初中科學(xué)概念按照學(xué)習(xí)屬性劃分為如下三類：

1.具體概念。指有具體事物、現(xiàn)象的特征或者作用為基礎(chǔ)。這類概念能直觀顯示，學(xué)生容易直接感知，大多數(shù)與日常生活經(jīng)驗(yàn)相符合。如分子、重力、摩擦力、彈力、壓力、浮力、光的反射、折射、生產(chǎn)者、分解者等。

2.抽象概念。指以理性認(rèn)識(shí)作為基礎(chǔ)，其抽象性、概念性和系統(tǒng)性較強(qiáng)，大多有嚴(yán)格而準(zhǔn)確的科學(xué)定義。如杠桿、力臂、電阻、參照物、廣興、電壓、功、物理變化、化學(xué)變化、種群、生態(tài)系統(tǒng)、新陳代謝等。

3.定義概念。指沒(méi)有實(shí)體事物，是人們?yōu)榱私鉀Q某些具體問(wèn)題或約定方法來(lái)表達(dá)某種事物而形成的概念。如密度、壓強(qiáng)、功率、電功率、相對(duì)原子質(zhì)量、化學(xué)方程式等。

二、初中科學(xué)概念教學(xué)存在的主要問(wèn)題

（一）錯(cuò)誤前概念造成的理解錯(cuò)誤

前概念又叫前科學(xué)概念，主要是指學(xué)生在新課學(xué)習(xí)之前，就已經(jīng)對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了不同程度的認(rèn)識(shí)和了解。產(chǎn)生錯(cuò)誤前概念的原因一方面是來(lái)自學(xué)生對(duì)知識(shí)機(jī)械地類比。例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)一個(gè)新的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，往往會(huì)從已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)中尋找一個(gè)相似的點(diǎn)，或者是在大腦中構(gòu)建一個(gè)熟悉的模型，從而將舊知識(shí)和新知識(shí)進(jìn)行監(jiān)理，促進(jìn)舊知識(shí)向新知識(shí)遷移。另一方面是來(lái)自學(xué)生的直接感受。例如學(xué)生在生活和學(xué)習(xí)中會(huì)出現(xiàn)很多直接的感受，并在學(xué)生腦海中烙下深深的印記，為學(xué)生解釋有關(guān)現(xiàn)象提供“可信賴”的依據(jù)。此外，還有來(lái)自學(xué)生的片面經(jīng)驗(yàn)，從而導(dǎo)致學(xué)生以偏概全，憑借自己錯(cuò)誤的理解，建立事物之間非本質(zhì)的聯(lián)系。

（二）教學(xué)過(guò)程中的理解偏差

1.局部與整體的偏差。由于概念體系內(nèi)部各個(gè)概念具有一定的關(guān)聯(lián)性。而教師在教學(xué)過(guò)程中，不僅要求學(xué)生掌握單個(gè)的概念知識(shí)，還應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生掌握每個(gè)具體課程中的完整概念體系。這樣才能夠促使學(xué)生能夠準(zhǔn)確地推理和思考，從而得出正確答案、解決問(wèn)題。而現(xiàn)實(shí)教學(xué)中，教師常常忽略了概念和概念之間的關(guān)系，只針對(duì)需求的概念進(jìn)行反復(fù)講解。

2.理解和記憶的偏差。教學(xué)中個(gè)別教師過(guò)分重視定義的敘述，并且要求學(xué)生背誦記憶。這樣學(xué)生雖然從表面上看學(xué)會(huì)了相關(guān)定義，但是卻沒(méi)有深入理解其中的緣由。

3.直觀與抽象的偏差。一方面是學(xué)生在學(xué)習(xí)概念的時(shí)候，大部分時(shí)候只知道概念的名稱，或者是只注意到代表概念的部分表現(xiàn)，對(duì)概念的了解并不全面。另一方面是個(gè)別學(xué)生雖然能夠理解到概念的內(nèi)涵和外延，但是卻在一定程度上和概念符號(hào)脫節(jié)，不能夠自覺(jué)地建立起概念的定義、名稱和符號(hào)之間的本質(zhì)聯(lián)系。

4.生動(dòng)與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)钠睢３踔锌茖W(xué)概念具有一定的抽象性，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中常常感到十分枯燥，提不起興趣。而個(gè)別教師為了幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)概念知識(shí)，更加偏向于運(yùn)用生動(dòng)形象的方式進(jìn)行講解，從而在無(wú)形之中造成了學(xué)生的理解錯(cuò)誤。

5.講授與探究的偏差。很多教師急于趕教學(xué)進(jìn)度，在課堂上并沒(méi)有給學(xué)生提供充分的思考時(shí)間，當(dāng)學(xué)生在探索的過(guò)程中遇到困難的時(shí)候，教師更多時(shí)候以講授代替學(xué)生親歷探究，越俎代庖，學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解也不夠透徹。

三、初中科學(xué)概念教學(xué)的改進(jìn)對(duì)策

（一）關(guān)注錯(cuò)誤前概念，構(gòu)建正確科學(xué)概念

錯(cuò)誤的前概念會(huì)影響到學(xué)生對(duì)后續(xù)正確知識(shí)的學(xué)習(xí)，阻礙學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的建構(gòu)。所以教師在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，首先應(yīng)當(dāng)充分了解學(xué)生的前概念，傾聽(tīng)學(xué)生內(nèi)心真實(shí)的想法，從而有意識(shí)、有目的地引導(dǎo)學(xué)生在新概念的學(xué)習(xí)中，不斷更新腦海中的想法，重新組合已有的前概念，有針對(duì)性地進(jìn)行糾正，最終構(gòu)建正確的科學(xué)概念。

例如教師在物理“密度”的概念教學(xué)中，就可以首先向?qū)W生提問(wèn)：“鐵和木頭哪個(gè)重？”當(dāng)學(xué)生回答：“鐵比木頭重。”由此暴露學(xué)生錯(cuò)誤的前概念，緊接著教師再向?qū)W生出示一個(gè)小鐵釘和一大塊木頭，再次詢問(wèn)學(xué)生：“哪個(gè)重？”這個(gè)時(shí)候，就能夠引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，讓學(xué)生自主思考自己的錯(cuò)誤前概念，然后教師再循序漸進(jìn)地導(dǎo)入密度的概念。

前概念的存在是不可避免的，教師應(yīng)當(dāng)充分利用學(xué)生的前概念，以此為概念教學(xué)的突破口，而不是去回避，從而通過(guò)問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)促使學(xué)生自主思考，積極促成錯(cuò)誤前概念和新概念之間的有效轉(zhuǎn)化。

（二）辨析易混淆概念，促進(jìn)學(xué)生深度理解

雖然初中學(xué)生已經(jīng)具備了一定的思維能力和分析問(wèn)題的能力，但是由于科學(xué)課程的難度，使學(xué)生在分析問(wèn)題的時(shí)候常常無(wú)法深入、綜合地思考，只關(guān)注了問(wèn)題的表現(xiàn)，相關(guān)的理性思維能力還不足。尤其是初中科學(xué)概念教學(xué)中存在很多易混淆的概念，他們常常會(huì)對(duì)學(xué)生的解題能力和思考方式造成不同程度的干擾，所以，教師應(yīng)當(dāng)把握易混淆概念之間的相似性和不同性，引導(dǎo)學(xué)生分析他們的區(qū)別，并建立正確的概念認(rèn)知，促進(jìn)學(xué)生深度理解。

例如在教學(xué)物理“功與功率”概念時(shí)，學(xué)生就常常會(huì)把功和電功、功率與電功率、額定功率與實(shí)際功率等相似的概念混為一談。基于此，教師就可以幫助學(xué)生進(jìn)一步辨析，分析其中存在的不同，找到它們之間的聯(lián)系。如針對(duì)額定功率與實(shí)際功率的概念，教師就可以首先讓學(xué)生和同桌進(jìn)行討論，并歸納討論出來(lái)的結(jié)果，然后教師再帶領(lǐng)學(xué)生一起總結(jié)：

1.額定功率的概念就是指用電器銘牌上標(biāo)有的電功率，是電器正常工作時(shí)消耗的電功率;而實(shí)際功率的概念就是指在實(shí)際工作時(shí)電器消耗的電功率。2.實(shí)際功率的數(shù)值有無(wú)數(shù)個(gè)，額定功率的數(shù)值只有一個(gè)。3.電器的電壓可能與額定電壓相等，也可能不相等，只有當(dāng)實(shí)際電壓與額定電壓相等時(shí)，實(shí)際功率才與額定功率相等。借助這種形式，一對(duì)一地分析，促使學(xué)生更加深刻地了解不同概念的內(nèi)涵。

（三）探尋概念核心本質(zhì)，明確概念建構(gòu)的意義

美國(guó)教育心理學(xué)家?jiàn)W蘇伯爾認(rèn)為，掌握概念有兩種形式，一是概念形成，二是概念同化。對(duì)于初中科學(xué)教學(xué)來(lái)說(shuō)，很多概念教學(xué)的形式都是將學(xué)生的已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)和新概念進(jìn)行類比，并深入挖掘，從而引導(dǎo)學(xué)生探尋概念的核心本質(zhì)。

例如，教師利用光具座研究凸透鏡成像的規(guī)律時(shí)，當(dāng)三個(gè)元件移動(dòng)到相應(yīng)的位置時(shí)，光屏上就會(huì)出現(xiàn)清晰的像。這個(gè)時(shí)候教師就可以提問(wèn)學(xué)生：“如果保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，撤去光屏，是否仍然成像？”學(xué)生通過(guò)觀看實(shí)驗(yàn)，對(duì)于實(shí)、虛像的理解有了不同程度的認(rèn)識(shí)，但是對(duì)于成像的原理卻缺乏深刻的理解。所以，教師還需要進(jìn)一步闡述“實(shí)像”和“虛像”的核心概念，并幫助學(xué)生明確：實(shí)像是實(shí)際光線的會(huì)聚點(diǎn)，虛像是實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)。提問(wèn)：“既然實(shí)像是匯聚點(diǎn)，如果移去光屏，這個(gè)匯聚點(diǎn)還存在嗎？如果不放置光屏，該實(shí)驗(yàn)是否能成像？”于是，學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，不僅建立了像的概念，還深刻理解了其本質(zhì)內(nèi)涵。

（四）借助信息技術(shù)，搭建概念形成平臺(tái)

初中科學(xué)教材中涉及很多內(nèi)容，但是由于現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)驗(yàn)條件和時(shí)間的限制，使很多概念知識(shí)并不能夠通過(guò)實(shí)際演練幫助學(xué)生獲得感性的認(rèn)知。因此，教師要積極借助信息技術(shù)，通過(guò)多樣化的視頻和圖片刺激學(xué)生的多重感官，通過(guò)視、聽(tīng)、說(shuō)，將靜態(tài)的教材內(nèi)容生動(dòng)形象化，從而不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生進(jìn)一步了解概念知識(shí)，并逐步構(gòu)建正確的框架。

例如在教學(xué)細(xì)胞的分裂、分化和生長(zhǎng)的概念時(shí)，如果單憑教師的講解，學(xué)生會(huì)對(duì)這三個(gè)概念感到模棱兩可，尤其是分裂和分化的概念，也缺少感性的認(rèn)知。所以，教師就可以運(yùn)用多媒體，為學(xué)生分別展示細(xì)胞分裂和分化的過(guò)程，配合文字解釋促使學(xué)生將該現(xiàn)象內(nèi)化為自身的概念知識(shí)。

（五）創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究情境，提升概念教學(xué)效率

為了進(jìn)一步提升概念教學(xué)的效率，教師還需要結(jié)合實(shí)際情況，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)豐富多樣的問(wèn)題情境和實(shí)驗(yàn)情境。通過(guò)情境教學(xué)的方式，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，將外部動(dòng)力轉(zhuǎn)換為學(xué)生的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)力，從而更加容易從信息中提取需要的知識(shí)，也能夠在日后學(xué)習(xí)和生活中靈活地運(yùn)用知識(shí)技能。

例如，在教學(xué)“浮力”的概念時(shí)，從表面上看，學(xué)生似乎很容易理解浮力的概念，但是面對(duì)物體下沉的現(xiàn)象，學(xué)生常常不能做出正確的判斷。因此，教師為了幫助學(xué)生真正構(gòu)建科學(xué)概念，就需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)理性的思考做出正確的判斷。如，教師可以讓學(xué)生將較輕的物體按入水中，并體驗(yàn)水的浮力，然后再換成鉤碼等較重的物體，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，在該過(guò)程中，學(xué)生能夠感受到浮力的變化，教師提問(wèn)：“鉤碼有沒(méi)有受到水的浮力？”引導(dǎo)學(xué)生觀察彈簧秤在鉤碼下沉過(guò)程中的讀數(shù)變化，做好受力分析，并帶領(lǐng)學(xué)生一起理解問(wèn)題的核心本質(zhì)。最終，通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生明白下沉的物體同樣受到浮力的作用，并使學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)知，不斷激發(fā)其思維想象，持續(xù)提升初中科學(xué)概念教學(xué)的效率和質(zhì)量。

四、結(jié)語(yǔ)

初中科學(xué)概念教學(xué)作為一個(gè)基礎(chǔ)且重要的版塊，教師需要引起重視。結(jié)合學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的不同問(wèn)題，有針對(duì)性地進(jìn)行探究，并通過(guò)上述五種策略的應(yīng)用，不斷促使學(xué)生深度理解科學(xué)概念，最終全面促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升，為其未來(lái)的發(fā)展奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。

（責(zé)編? 唐琳娜）

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作者簡(jiǎn)介：朱莉萍（1977.9-），漢族，女，浙江省杭州市人，中教一級(jí)，本科，研究方向：初中科學(xué)學(xué)科概念教學(xué)研究。