引冲突优策略促内化

王燕妩

【摘要】科学概念教学在初中科学教学中处于核心地位，本文从创设情境引发与前概念的认知冲突入手，通过感知体验、实验探究、找准关键、巧用模型、合理对比等策略引导学生建构概念，并在实践应用中迁移内化概念，从而提高初中科学概念教学的有效性。

【关键词】科学概念 前概念 认知冲突 策略 实践应用

【中图分类号】G633.59 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）01-0166-02

科学概念是科学知识体系的基本要素，在科学教学中处于核心地位。很多学生普遍感到科学难学，问题之一就在于科学概念教学没有搞好，在教学中重教不重学，重知不重思，重结果轻过程，很多学生没有弄清楚科学概念的来龙去脉，没有深刻地理解科学概念的本质，只是通过背定义、记公式和大量的练习来强化科学概念。做好初中科学概念教学，是学生学好科学的关键，是提高学生科学素养的重要途径，如何提高初中科学概念教学的有效性，本人进行了如下的思考与探索。

一、创设情境，引发认知冲突

建构主义学习理论认为，学习者对概念的建构是以原有知识经验即“前概念”为基础的，“前概念”是学生学习新的科学概念的生长点，然而初中学生由于知识经验有限，考虑问题也比较片面，很多“前概念”往往是不正确的，而且是根深蒂固的。这时教师需要采取各种措施，积极引导学生在“前概念”的基础上引发认知冲突，顺利实现“前概念”向科学概念的转变。

1.创设“矛盾”情境，引发认知冲突

根据学生的生活经验，夏天扇电风扇会感觉凉快，学生想当然地把原因归于电风扇扇来的风温度较低。这时我给每个小组准备了两支温度计，让其中一支温度计的玻璃泡保持干燥，另一支温度计的玻璃泡包裹沾有酒精的棉花球，教室里的电风扇转动起来，大家都把目光注视在了温度计的示数上，出乎他们意料的现象出现了：干温度计示数保持不变，湿温度计示数迅速下降。这意外的现象冲击了学生的原有的“扇电风扇会降低气温”的认识，液体蒸发吸热的原理就不言而喻了。

2.巧设问题情景，引发认知冲突

关于浮力问题，学生在学习之前已经有了感性认识：在水中上浮的物体会受到浮力，同时很多学生认为在水中下沉的物体不受浮力或者是受到的浮力没有上浮的物体大。于是我问道：“一铁块在水中下沉，而同样体积的木块在水中上浮，请大家判断它们静止受到的浮力谁大？”大部分学生都认为木块上浮而铁块下沉，理所当然是木块受到浮力更大些。“浸在同一种液体中的物体受到浮力大小与哪些因素有关呢？”我又趁势问道。这时大部分同学能根据阿基米德原理作出判断：当液体密度相同时，浮力的大小只与物体排开的液体的体积有关。“那当它们在水中静止时，排开液体的体积谁更大呢？”我又趁热打铁。这一系列的设问，动摇了学生原有的“下沉的物体不受浮力”或“下沉的物体受浮力小”的错误观念，对浮力大小的决定因素就有了更清楚而准确的认识。

二、选择策略，建构完整概念

科学概念是在大量观察和实验的基础上，运用逻辑思维方法，把事物的本质的、共同的特征集中起来加以抽象和概括而形成的，因此，科学概念的建立离不开感知和抽象等过程，在教学中如何选择合适的策略，帮助学生建构完整的科学概念显得尤为重要。

1.感知体验，形成概念

在研究声音的发生时，我先给学生播放了一段伴有优美声音的视频：流水声、鸟鸣声、乐器演奏声、歌唱声……为学生创造了一个良好的感知情境。在此基础上，我让学生用准备好的简易物品来体验物体振动发声：一张普通的纸，学生们分别用弹、甩、撕、揉、吹等方法让纸发声；一杯平常的水，又用敲、吹、晃、搅、泼等方法发出了各种声音；让发声的音叉弹起小球、溅起水花、轻触面颊……，再让学生概括出“物体振动”是发声的共同特征。通过亲身体验，让学生感知相关概念的情景，然后总结归纳，这样概念的形成就水到渠成了。

2.实验探究，建立概念

研究物质熔化过程的温度变化规律，课本上设计了海波和松香的对照实验，由于该实验装置复杂、操作麻烦、实验所需时间长且又不易成功，很多老师直接把实验结果告诉学生，或者采用播放视频的方式来代替实验，但我还是让学生做了这个实验。首先我让学生明确本探究活动的目的，研究的对象是什么（鉴于松香气味较浓，我建议用石蜡替代松香进行实验）？思考实验需要测量哪些科学量？需要哪些测量工具？然后我请学生自己设计实验，设计好后进行交流，交流的重点是解决如何保证试管内物质能受热均匀、实验数据的记录、小组内人员的分工等问题。方案完善后学生分组进行实验，实验后又引导学生对部分组出现海波45℃左右就存在固液共存、继续加热最后保持不变的温度也没有达到48℃等异常现象的原因进行分析，通过分析学生对实验要成功需要受热均匀及熔点概念的建立、影响因素等有了更深刻的理解。

这种通过自己的努力设计出方案，然后进行探究的方式，学生格外感兴趣，实验的过程也特别认真。学生主动参与概念建立的过程，激发了学生探究的欲望，又培养了学生思维的能力、动手的能力、合作的能力，我们何乐而不为呢？

3.找准关键，剖析概念

初中科学中有很多概念需要咬文嚼字，要特别注意概念描述时用词的准确性和严密性，在教学中要引导学生学会抓住关键字词剖析概念，准确理解概念的含义。如溶解度就是一个很复杂的概念：“一定温度”是前提条件，“100克溶剂”是统一的标准，“饱和溶液”是溶液必须的状态，“溶质的质量”是带有单位的数据，根据这些要点我和学生一起总结出了“温”、“饱”、“百”、“克”这四个关键字，学生对这个复杂概念就能较轻松地理解了。再如密度是物质的特性之一，在教学中我又对“特性”这个概念进行了剖析：一是物质特有的性质，不同的物质密度一般不同；二是物质在特定条件下的性质，同种物质在状态、温度等条件发生变化的情况下，密度也往往会发生变化。找准“关键词”对概念进行剖析，有利于学生快速、完整、准确地理解概念。

4.利用模型，感受概念

为帮助学生理解抽象的概念，课堂上还可多设计一些简单易做的模型来配合教学。在讲解细胞时，由于细胞体积很小，肉眼不可见，学生较难掌握细胞的结构，我准备了一个塑料袋，塑料袋薄膜就是细胞膜了，在袋内装满水充当细胞质，在水中又放入泡沫、海绵等漂浮物充当在细胞质中流动的一些细胞器，我还用了一个塑料球，在里面装入适量的细沙，让它恰能悬浮在水中，就成了细胞中的细胞核，这样一个具体形象的立体实物成为小小细胞的放大的模型，学生学得开心又有效。在学习细胞分裂和细胞分化概念时，我则让大家都准备好了橡皮泥，让橡皮泥一分为二模拟细胞分裂，把橡皮泥捏成各种形状，模拟细胞分化过程。在学习等高线地形图时，陶泥又被搬进了教室，成了复杂山体的模型。将抽象概念通过“模型”进行具体化，学生在动手动脑中学科学，对相关概念的理解也更加形象和深刻。

5.合理对比，强化概念

初中科学中有些概念虽然不同，却可能源于相同的思想方法，有着共同的思维本质，有些概念又同中有异、异中有同，合理地设计对比能促进学生更有效地掌握一系列的概念。例如密度、压强、速度、功率、热值、比热容等概念都是用比值法来定义的，在学生较熟练地掌握了密度、速度等概念后，学习其他几个概念时，由于具备了之前的思维方式，采用对比的方式。又如根据概念之间的关系有并列关系、从属关系、对立关系等，在学习“种群”、“群落”、“生态系统”等概念时可根据从属关系去学习，学习“动脉”、“静脉”、“毛细血管”内容时可从血管结构特点、血流方向、血流快慢、功能等方面进行对比。对比着学习，学生就会更加得心应手，理解得也更加深刻、到位，从而达到事半功倍的目的。

三、实践应用，迁移内化概念

由感性到理性，由具体到抽象，构建概念的过程是科学概念学习的第一次飞跃，由理性再到生活实践中检验、应用，是科学概念学习的第二次飞跃。因此，运用所学的科学概念去分析和解决实际问题，进一步迁移和内化概念，是概念学习中必不可少的一个环节。

学习了密度知识后，我布置学生与家长一起测量西瓜的密度。大多数学生家中只有电子秤，质量可以测量，但缺少测量体积的量筒，我引导他们借助水和电子秤来测量西瓜的体积，活动中同学们发现不同的西瓜密度各不相同，于是我要求大家测完密度后，跟父母一起切开西瓜，观察和品尝西瓜，记下西瓜的成熟度和甜度等，并把相关数据收集好，带到学校和同学一起交流，找出一般规律。在生活中会用测密度的方法来鉴别西瓜的成熟度，学以致用，学生兴致极高。

学习了摩擦力后，我组织班级小组间进行拔河比赛，并要他们从队员体重、站立姿势、鞋底材料等因素探讨获胜的诀窍，几场比赛真是热火朝天，赛前的切磋、赛场上的你争我夺、赛后的经验交流，既锻炼了身体、磨练了意志，又促进了合作、巩固了知识，真可谓是一举多得。

提高概念教学的有效性是一个永恒的话题，教育教学在不断发展变化，学生也在不断发展变化，让我们在教学实践中不断探索、总结和反思，尽最大努力提高科学概念教学的有效性！

参考文献：

[1]《基于建构主义的初中科学概念教学》黄凌业.新课程研究.2009.1

[2]《初中物理概念有效教学探析》王建刚.中学教学参考.2015.1

[3]《创设物理情境·规引学习过程》蔡剑.物理教师.2015.4

[4]《初中科学课程标准》（2011年版）北京师范大学出版集团