基于“呈现·比较·建构·共享”的密度教学设计与实践研究

沈新颖

【摘要】任何课程的教学，都离不开构思精巧，符合学生发展的教学设计，教学设计为教师教学目标的达成，教学活动的有效进行起着规划、安排和决策的作用。新一轮课程改革要求科学教学要重视科学探究过程中科学概念的形成与发展，教学设计应紧紧围绕学生自主学科知识的建立过程来设计与实施。“呈现·比较·建构·共享”四维度的教学设计符合学生认知理论，能有效体现学生在学习过程中相互合作，自主建构科学知识的过程，更能突出科学学习的学科价值，学生的探究合作，以及学习经验和成果的共享。

【关键词】呈现 比较 建构

【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）03-0230-01

一、何为“呈现·比较·建构·共享”

1.“呈现”，指的是教师尊重学生的认知规律，从学生原有的认知结构中寻找突破口，在课堂教学中教师应设法创设学习情境，制造认知冲突，让学生从矛盾冲突中激发学习新知识的兴趣。

2.“比较”，是一种方法，一种教师教和学生学的手段。教师根据学生所呈现出的认知冲突，有针对性地组织学生和学生、教师和学生的比较活动。通过比较来帮助学生在原有学识基础上提高认识，修正自己在新知识和旧经验之间的认知差异，并达成共识。

3.“建构”，在完成前面两个环节的基础上，通过“呈现”，借助“比较”，指导学生在原有知识结构基础上，建构起新的知识概念，或形成新的知识体系。

4.“共享”，是指学生高层次的情感体验，既有学习知识的共享，更有学习过程中情感和学科价值的共享，是教学过程中的目标和价值的体现。学生在呈现、比较过程中建构了新的知识结构，获得了得失成败的情感的体验，运用了科学的方法，培养了学习的品质等，更重要的是，通过教学过程由学科价值获得了人生的智慧，从而实现了知情意的共享。

二、基于“呈现·比较·建构·共享”的密度教学设计

密度是初中物理教学的重点概念，是一个比较难理解的物理量，是学习后继课程压强和浮力的基础。那么如何让学生建构密度这一概念，理解它的真正含义呢？以下就是基于“呈现·比较·建构·共享”展开的密度教学设计：

（一）创设情境呈现前概念

教师在教学设计中可以提供广泛的学习素材和信息，有利于学生体验科学知识的发生和发展过程，有利于学生主动探究、发散思考，从而有利于学生认知能力、思维能力的发展，使学生学习达到比较高的程度。

例如在学习《物质的密度》这一课时，教师从学生的日常概念“铁比木头重”创设情境展开教学：

教师拿出两块体积一样的木块和铁块（外表用白纸包裹），设问：你能判断哪块是木块，哪块是铁块吗？

学生积极举手：A同学上台通过双手掂量区分出了铁块和木块。

教师问：你是如何做出判斷的？

学生答：因为铁比木头重。

“真的是铁比木头重吗？”教师追问，同时呈现一段粗大的木头，反驳学生观点：“这段大木头可比这铁块重多了”。

此时全班学生的学习兴趣都上来了，不断的嚷着：“它们的体积不一样啊！”

教师乘机追进：“那么物体的质量和它们的体积之间到底存在怎样的关系呢？接下来让我们通过测量一些物体的体积和质量，并通过分析数据，一起来找出它们之间的规律。”

通过“铁比木头重”，“木头比铁重”的情境创设，呈现学生的认知冲突，并以此为密度概念教学的起点，有效激发学生学习兴趣和动力。

（二）比较数据，修正前概念

数据处理和比较是实验教学过程中培养学生实践能力和科学素养的重要环节，学生在实验测量的数据比较和处理的过程中逐渐发现数据中的规律，进而建构出新的科学概念，也更能体现学生学习的主体地位。

例如在《物质的密度》教学设计中，为了使密度这一概念的得出更具科学性和普遍性，教师设计了三种材料（橡皮块、木块、铁块），每种材料分别准备体积不同（大、中、小）的物块。学生四人小组为单位，每一小组选择一种材料大小不等的三块物体分别测量物块的质量和体积，并记录在表格中。

学生在测量过程中不仅熟练了质量和体积测量的实验操作，还在实验中感知到了体积大的物体质量大，体积小的物体质量小，为后续密度概念的建构提供了认知感受。通过对表格中的数据分析和比较，计算（计算器）出同一个物体质量和体积的乘积与质量与体积的比值，学生很快就发现了规律：同一种物质，不论是大块的还是小块的，质量与体积的比值是相等的。

（三）合作交流，建构新科学概念

建构科学概念是指在完成前面两个环节的基础上，通过“呈现”，借助“比较”，指导学生在原有知识结构基础上，建构起新的知识概念，或形成新的知识体系。建构主义理论认为，学生所学的知识并不是通过教师传授获得的，而是学习者在一定的情境下，借助其他人帮助（包括教师和学习伙伴），利用一定的学习资料，通过意义建构的方式而获得。

例如《物质的密度》教学设计中，各小组得出自己的实验结论后并没有停止对此规律的研究，而是不断的和其他小组（木块组、铁块组、橡皮组）同学进行交流，在肯定其他组结论的同时还发现不同的物质质量和体积的比值是不同的。

教师在学生交流的基础上呈现记录表，并让学生归纳出同种物质和不同物质质量和体积的比值特点，最后学生通过相互的交流与合作，建构出“密度”这一新的科学概念。

学生在初步建构的密度概念的基础上，又不断的将概念进行补充和修正，通过相互合作明确了密度的基本单位和单位之间的转化关系，使“密度”概念更系统和完整。

（四）共享学习成果

共享学习成果指的是学生通过上述环节建构出科学概念后，不断将科学概念的外延扩大，并能活化新的科学概念，将科学概念灵活的应用于生活实践。“共享”的更高层次还体现在学生的情感体验，学生在呈现、比较过程中建构了新的知识结构，获得了得失成败的情感的体验，运用了科学的方法，培养了学习的品质等。

在《物质的密度》教学设计中，教师无不把学生情感教育放在了重要的位置中，学生实验活动中不断培养学生的动手实践能力和学生的合作能力。在大、中、小块物体的质量和体积的测量环境中，小组成员分工明确，有学生测物体的体积，有学生测物体的质量，还有的学生专门负责数据的计算和处理……各成员配合密切，有效达到了教师的预设目的等。而且教学设计中设计了学生通过实验活动或数据分析发现现象和规律的环节，设计了学生真实情境下的探究活动。学生能在教师设计的情境下积极探索和发现，善于发现，敢于发现，并在发现的基础上不断思考和实验，同时借助同学和老师的帮助最终将问题解决。在课堂教学中让学生真正的像科学家一样去探索，将科学的探索精神深入每一位学生，并将这种精神延续到今后的生活生产之中。

实践证明，基于“呈现·比较·建构·共享”的教学设计符合学生的认知水平和发展方向，以呈现学生认知上暴露出来的问题为原点的科学教学设计课堂，学生学习兴趣浓厚，课堂参与积极，合作交流融洽，探究活动真实，概念建构牢固，知识应用灵活，是真正的高效课堂，理想课堂。

参考文献：

[1]胡巨辉.浅谈初中科学教学的预设及生成[J].中国科教创新导刊.2012（18）

[2]吴晓雯，孙可平.初中科学探究活动教学现状的调查与分析[J].现代中小学教育.2013（10）