以概念建构为线索开展教学

韦杰

摘要本文以“导体与绝缘体”概念的建构为例，探讨概念教学的实施路径。根据核心概念精选恰当的教学内容，借助有效的材料，为概念的建构搭建支架。在具体的教学中，教师通过对探究材料的筛选和组合，确定材料呈现的具体顺序，让学生提出的问题形成结构性，在对具体问题的思考中不断发展科学思维。

关键词 概念建构 课程教学 科学思维

中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.30.028

Carrying out Teaching with the Clue of Concept Construction

——Taking the concept teaching of "conductor and insulator" as an example

WEI Jie

（Guangdong Songshanhu No.1 Primary School， Dongguan， Guangdong 523808）

Abstract： Taking the construction of the concept of "conductor and insulator" as an example， this paper dis？ cusses the implementation path of concept teaching. Select appropriate teaching contents according to the core concepts and build a support for the construction of concepts with the help of effective materials. In the specif？ ic teaching， through the screening and combination of inquiry materials， teachers determine the specific order of material presentation， so that the problems put forward by students form a structure， and constantly develop sci？ entific thinking in the thinking of specific problems.

Keywords： concept cpnstruction； course teaching； scientific thinking

在传统科学课堂上，教师往往强调对事实性信息的记忆和背诵，然而要达到深层次理解的程度仅凭大量的事实记忆是远远不够的，必然涉及对抽象概念和原理的精心组织。以核心概念的转变、建构为线索开展教学，是一种非常、有效的组织科学课程或教学活动的方式。在科学课教学中，应该根据核心概念精选恰当的教学内容，这些内容可以是图片、演示、视频，也可以是精心设计的探究活动，借助有效的材料，为概念的建构搭建支架。下面笔者以“导体与绝缘体”概念的建构为例，探讨概念教学的实施路径。

在关联中梳理概念

皮亚杰的认知发展理论认为，儿童的认知思维发展是一个由低级到高级、循序渐进的有序化过程，每个阶段有不同的认知功能和形式以及不同质的认知水平，具有恒常性的发展顺序。小学科学课程标准在四个不同的领域中，确定了18个大概念，在大概念下又分成了若干个核心概念、具体概念。以科学概念的转变、建构为线索开展的教学，顺应了学生的认知能力和经验，系统化地帮助学生建立完整的科学概念体系。

“导体与绝缘体”的概念建构是在“机械能、声、光、热、电、磁是能量的不同的表现形式”这一大概念下展开的，我们在教学中可以将概念进行分解，由“大概念”到“核心概念”，再到“具体概念”，如图1所示。

对概念进行整理，不仅可以帮助教师梳理教学过程，还可以帮助学生更好地掌握本单元的核心概念。在理清本课的概念体系后，可以明确本课需要解决的基本问题，确定本课的重点：理解导体与绝缘体的概念。如何通过实验验证材料的导电性？材料的导电性可以转化吗？在生活中，如何利用材料的导电性为人类的生活提供便利与服务？这些思考点都指向大概念，是连续有关联的，是一种思维发展的过程。

在情境中聚焦概念

以概念的转变、建构为线索开展的教学，不能单纯地为建构概念而教概念，我们可以创设一个具有挑战性的、真实的情境，让学生在任务驱动下解决问题，从而聚焦概念建构。如导入环节，教师可以创设情境，聚焦問题：在一个施工现场，一位工人正在施工，突然一根电线掉落在他的身上，致使他触电倒地。同学们，你们有什么方法帮助他脱离险境呢？在学生研讨的过程中，教师以一个“问题串”引导他们思考：可以直接用手把他拉开吗？可以用像棍子一类的工具把电线挑开，用什么样的棍子，为什么？可以用湿木棍去挑电线吗？

层次分明的问题，隐含着概念的关联。问题1指向电具有危险性，问题2指向材料的导电性，问题3指向材料导电性的可变性。

这样一个真实的、蕴含科学问题的情境，与学生的前概念、已有经验密切相关，明确指向学习目标，让学生产生困惑或认识上的不一致，促使他们为做出某种解释或解决某个问题而学习，能够激发他们积极参与探究和持续思考的兴趣。导入环节只是为了聚焦问题，学生在后面的学习中建构了导体与绝缘体概念后，用所学概念可以回过头来很好地回答这些问题，获得成就感。这样的导入，有助于把概念的关联贯穿教学始终。

用材料建构概念

兰本达的《小学科学教育“探究—研讨”教学法》一书中，对有结构的材料做了以下定义：科学教学中材料的概念，是指内在的关系——一种和自然界的现象相关联的形式。简而言之，材料的结构性是各个材料之间，材料与教学内容、教学目标之间有密切相关的联系。在具体的教学中，教师通过对探究材料的筛选和组合，并确定材料呈现的具体顺序，可以让学生提出的问题形成结构性，能够让他们在对具体问题的思考中不断发展科学思维。

“导体与绝缘体”内容教学中，笔者设置了几个活动，不同的活动运用了不同的、有结构的材料。在活动一中，主要的实验材料有铁钉、泡沫、铝片、铜片、回形针、木棍、纸板、塑料、电木、玻璃、锡纸、铅笔芯，让学生预测哪种材料容易导电，哪种材料不容易导电。

选择的这些材料具有很强的结构性，有金属，也有非金属；有凭借生活经验容易判断的，也有认真思考讨论后也难以判定的。从学生的预测结果分析可知，学生利用已有的经验，对金属容易导电基本能达成一致，如铁钉、铜片、铝片等。有的学生会根据材料的名称来判断材料不导电，或者不确定是否导电，如锡纸、电木、铅笔芯。这些有结构的材料，能够引发认知冲突，有利于学生认识导体与绝缘体的多样性。

预测是否正确，学生并不能确定，进而意识到需要通过实验来验证自己的预测。简易电路检测器就成为学生验证预测的好帮手，但简易电路检测器只能帮助他们理解“导体会导电，绝缘体不会导电”，他们还不能很好地理解“导体容易导电，绝缘体不容易导电”。为了让学生建构更加准确的导体与绝缘体概念，教师还需要为他们提供更为丰富的材料，帮助他们逐步建构导体与绝缘体的概念。

在活动二中，学生要探究水、湿木棍、人体的导电性。由于导体的导电性能有差异，简易电路检测器无法有效检测它们的导电性，教师顺势出示灵敏度更高的检测仪器——验电球。验电球的使用，不仅让学生理解了导体的导电性能不一样，也认识到导体不局限于金属。

在应用中鞏固概念

科学概念的学习包括两部分：一是将事实性知识置于学生的概念框架中；二是概念被各种丰富的有代表性的事实细节展现出来，概念只有放在一定的应用情境下才会显得生动和有意义。小学生受年龄特点和认知水平所限，概念的抽象、概括、形成往往不是一次完成的，要经过不断的观察、发展、综合，才能真正融入他们的认知结构。在“简单电路”单元中，有关电的学习内容如图2所示。

用大单元形式呈现的教学内容，概念之间是相互关联的。学生初步建构概念后，还要应用在不同的情境中去解决问题，这样才能让概念深植于他们的大脑。在前面几课的学习中，学生通过探究如何点亮小灯泡活动，建构了概念：用导线把电池的正极、负极分别连接到灯泡的两个连接点上，就形成了一个闭合回路。学生是否真正理解、掌握了闭合回路概念呢？在课后的测评中，笔者发现许多学生对于为什么灯泡会亮的问题，还是会运用他们原有的一些认知进行解释。因此，在本课教学中，必须引导学生应用所学概念，解决新情境下的问题。如使用简易电路检测器检测时，教师应引导学生围绕闭合回路概念来思考为什么灯泡会亮，引导他们准确地表达与交流，帮助他们巩固闭合回路的概念。

再如，利用验电球检测人体是否导电时，可以邀请一位学生上台实验操作，其他学生观察：学生双手紧握验电球的两个连接点，验电球发亮；学生只用一个手接触验电球的一个连接点，验电球不亮。然后，教师让每个学生都用验电球试一试，检测自己是不是导体。还可以让小组内的学生手拉手围成一圈，用验电球实验，形象地感知闭合回路，在情趣盎然的游戏中进一步理解、巩固概念。

学生在这样的有结构的活动中，能够深刻理解灯泡亮与灭的关键——电路是否形成一个闭合回路。在教师的指导下，学生对导体和绝缘体的检测中，从而建构“导体与绝缘体”概念。

学生学习科学，不需要记住所有的信息或孤立的事实，而是需要深入理解从大量事实中概括出的抽象规律和原理，掌握这些基本概念和原理并能迁移应用于新情境中，才是真正地掌握了概念。