感受建构强化巩固——谈初中科学概念的教学<br/>

感受建构强化巩固——谈初中科学概念的教学

2012-08-27郑榕

中小学教学研究 2012年5期

关键词：书本建构概念

郑榕

（衢州市开化县第二中学，浙江衢州 324000）

感受建构强化巩固
——谈初中科学概念的教学

郑榕

（衢州市开化县第二中学，浙江衢州 324000）

科学概念在教学中具有极其重要的地位。教学中应从学生的认知结构和年龄特点出发，分析初中生概念学习的障碍，从“生动直观，感受概念；引发冲突建构概念；类比同化，强化概念；反馈实践，巩固概念”等方面提出提高“科学概念”教学有效性的相关策略。

概念；有效；策略

科学概念是在大量的观察、实验基础上获得的感性认识，是把科学现象的共同特征集中起来加以概括而建立的，是科学事实本质在人脑中的反映。从实际教学看，科学概念学习对于初中学生是难点。因为日常教学中，概念教学往往是由教师硬塞给学生，学生只能被动地接受，机械地记忆，所以容易忘记，即使勉强记住，也不能促进学生对科学持续学习。因此在教学中，加强概念教学，是正确理解科学概念，掌握科学知识的前提，是提高解题能力的关键，也是发展学生智力，特别是逻辑思维能力的必要条件。

一、初中生概念学习的障碍分析

没有充分的感性认识，就不可能通过分析、综合、抽象、概括、类比等思维过程上升到科学概念，也不可能更好地掌握科学概念。就像天生盲人，从来没有看到过他人，就很难想象和理解人真正的形象。所以提供给学生大量的有助于概念形成的感性材料，使学生形成初步的感性认识，是学生进一步思维加工的依据。学生在学习科学之前，对科学现象便已有了自己的认识，极可能形成一些与科学知识相悖或不尽一致的观念和规则。因此学生常常不能区分相邻、相近的概念，这就是相关概念干扰的表现之一。

长期的思维实践中，每个人都形成了自己惯用的、格式化的思考模式，当面临现实问题时，我们能不假思索地把它纳入特定的思维框架，并沿着特定的思路对它们进行思考和处理，即思维定势。思维定势的弊端是在面临新情况、新问题而需要开拓创新时，阻碍新观念的构想，同时也阻碍了对新知识的吸收。

二、初中生概念教学的策略分析

（一）生动直观，感受概念

感性认识是进行思维加工以形成科学概念的基本材料，是激发学生学习动机和兴趣的有效武器。感性认识不足，是学习科学概念的主要障碍。因此，要使学生更好地掌握科学概念，必须创设一个能启发学生思考问题、探索事物本质属性的学习环境，使学生获得必要的、充分的感性认识。

1.在演示实验中感受概念

初中学生的知识和经验都较少，思维活动往往依靠直观的现象。所以在概念教学中，做好演示实验，使学生获得与概念有直接联系的、具体直观的感性认识，是学生形成概念的基础。

例如在建立“惯性”概念时，教师可先在课堂上演示两个小实验，“打蛋入杯”和“钢尺抽取硬币”，提醒学生注意观察，当塑料片在棒击下飞出，而鸡蛋却掉入烧杯中；钢尺飞速抽出一叠硬币，却只有一枚飞出，其余硬币落回原处。这时学生对这些现象必然兴趣盎然，感受深刻，教师便可顺其自然导入惯性概念。

2.在典型事例中感受概念

学生在日常生活中，观察和接触过许多与科学概念有关的现象和事实，恰当地列举生活中的典型事例，可以创设良好的学习科学概念的环境，唤起学生已有的感性认识，在此基础上形成正确的科学概念。

例如在进行密度概念教学时，教师可列举一些从日常生活中早已获得的“铁比木头重、铅比铝重、水比汽油重”等感性认识，引导学生比较集中地再现这些感性认识，然后提出问题："难道一只小铁钉比一根大木梁还重吗？难道一杯水比一筒汽油还重吗？"从而使学生认识到"重"这个词不能说明上述事实。那么，应该怎样描述物质的这一性质呢？在此基础上，再引导学生通过一系列的思维加工，建立密度的概念。通过教师这样的讲解，学生对于为什么要引人密度的概念，对于密度这一概念的内涵、外延，会理解得十分深刻。

3.在建构模型中感受概念

为帮助学生理解抽象概念，课本设计了许多图形、卡通片和表格，这些图表朴实而形象地把物质的微观结构和微观运动显现出来，细看深思图表和立体模型，对理解抽象的科学概念及深奥的原理至关重要。

例如讲物理变化和化学变化的本质区别时，教师可先用多媒体展示一杯水的构成层次（水的三态变化模型、水分子电解模型），让学生根据模型可知水的三态变化是物理变化，而水电解反应的是化学变化。可见充分利用图表、模型，把抽象的概念变成能看见、能摸到的模拟实验，学生对概念的理解就容易由感性向理性发展。

（二）引发冲突，建构概念

建构主义认为学生在走进课堂之前，都不是一张白纸。学生在学习概念之前已经具有对科学事实的认识，即“前概念”，而前概念往往是不正确的，同时也是根深蒂固的。但是学生头脑中已经具有的那些前概念其实是一种珍贵的资源，它可以成为学生形成科学概念的生长点。如何让前概念成为科学概念的生长点呢？关键教师要是剖析学生头脑中存在的前概念，让学生认识到前概念的不合理性。

“生活的功”是学生头脑中的前概念，学生在长期的生活实践中,几乎每天都体会到用力就做工的感觉,于是学生就以自我为中心,主观地断言:用力就做功。这样“科学功”与学生头脑中的“生活的功”便是一对认知冲突。面对这样的冲突，如何消除呢？我们可设计如下的学生活动：

a、用手托着书本，把书本匀速举高

b、用手托着书本，使书本在空中静止

c、用手托着书本，使书本水平做匀速运动

过程手对书本施力及力的方向运动情况做功情况举高静止水平移动

教师在学生活动基础上引导分析：过程中我们消耗了化学能，使书本的势能增加，科学上就认为人对书做了功；“静止”、“水平移动”、“举重”过程我们消耗了化学能，但书本的势能没有增加，科学上就认为人对书没有做功。通过这样的分析将“功与能”紧密相连，并在加深联系的基础上又设问：从“手施力”及“书运动”的角度对比分析为何过程做功，有的过程不做功？让学生在解决此类问题时,头脑中发生认知冲突和危机,当学生头脑中原有的观念与当前面临的现实无法调和,便促使学生原有结构的解体和新结构的建构。

（三）类比同化，强化概念

概念的抽象与概括要注意多层次地进行，概念的形成也不是一次完成的，要经过一个反复的过程，经过多层次的比较，分析与综合，才能真正发展学生的思维，让学生正确理解概念。

1.辨析比较，充实概念

在学习科学概念时，学生常常不能区分相邻、相近的科学概念，这是相关概念干扰的表现之一。科学概念的学习如果能够与旧知识形成类比，则能使学生快速掌握新的科学概念，并能减轻学生的学习负担，容易混淆的知识点也能得到辨析。

例如可对电流的测量、电压的测量进行类比：

仪表元件符号接发接线柱量程（共同点）量程最小刻度使用规则能否直接连到电源两极上学生用表先看量程再读电流表A 串联电流从“+”进从“-”出电流不能超过表的量程，先要试触不能0.6安 0.02安先看量程再读3安 0.1安15伏 0.5伏电压表V 并联电流从“+”进从“-”出电流不能超过表的量程，先要试触能3伏 0.1伏先看量程再读

类比方法是符合学生认知规律和教育学、心理学规律的，应用类比方法，可以把抽象的新知识纳入到已有知识系统中来，变抽象为形象，变难为易，同时又可激发学生联想，具有启发思路、触类旁通的作用。在教学过程中，教师只有帮助学生建立清晰的概念，才能使学生理解掌握科学概念的内涵和外延。

2.归纳演绎，内化概念

概念是一个一个形成的，学生在学习过程中需要及时对有关概念进行总结，使单个概念纳入概念的体系里，使概念系统化。概念之间相互关系大致可以分为以下几类：

对立关系：如氧化反应与还原反应，在化合物范围内讨论电解质与非电解质、有机化合物与无机化合物等。

并列关系：可分为两类：其一是相容并列概念，如氧化反应与化合反应，放热反应与四种基本反应类型；其二是不相容并列概念，如物理变化与化学变化，饱和溶液与不饱和溶液等。

系列关系：如分子、原子、离子等物质结构系列概念，元素符号、分子式、化学方程式等化学符号系列概念等。

3.剖析条件，领会概念

为了深刻领会概念的含义，教师不仅要注意对概念论述时用词的严密性和准确性，同时还要及时纠正某些用词不当及概念认识上的错误，这样做有利于培养学生严密的逻辑思维习惯。

例如，在讲“单质”与“化合物”这两个概念时，一定要强调概念中的“纯净物”三个字。因为单质或化合物首先应是一种纯净物，即是由一种物质组成的，然后再根据它们组成元素种类的多少来判断其是单质或者是化合物，否则学生就容易错将一些物质如金刚石、石墨的混合物看成是单质（因它们就是由同种元素组成的物质），同时又可误将食盐水等混合物看成是化合物（因它们就是由不同种元素组成的物质）。

对一些含义比较深刻，内容又比较复杂的概念进行层次剖析、讲解，可以帮助学生加深对概念的理解和掌握。

例如学习“电解质”概念时，学生往往容易将“电解质”与“非电解质”，甚至同金属的导电性混淆在一起，导致学习中的误解。因此教师在讲解时，可将“电解质”概念剖析开来，强调能被称为电解质的物质①一定是化合物；②该化合物在一定条件下有导电性；③条件是指在溶液中或熔化状态下，二者居一即可，所以概念中用“或”不能用“和”。在教学中若将概念这样逐字逐句剖析开来讲解，既能及时纠正学生容易出现的误解，又有抓住特征，使一个概念与另一个概念能严格区分开来，从而使学生既容易理解，又便于掌握