引沖突優(yōu)策略促內(nèi)化

王燕嫵

【摘要】科學(xué)概念教學(xué)在初中科學(xué)教學(xué)中處于核心地位，本文從創(chuàng)設(shè)情境引發(fā)與前概念的認(rèn)知沖突入手，通過(guò)感知體驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)探究、找準(zhǔn)關(guān)鍵、巧用模型、合理對(duì)比等策略引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)概念，并在實(shí)踐應(yīng)用中遷移內(nèi)化概念，從而提高初中科學(xué)概念教學(xué)的有效性。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)概念 前概念 認(rèn)知沖突 策略 實(shí)踐應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】G633.59 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）01-0166-02

科學(xué)概念是科學(xué)知識(shí)體系的基本要素，在科學(xué)教學(xué)中處于核心地位。很多學(xué)生普遍感到科學(xué)難學(xué)，問(wèn)題之一就在于科學(xué)概念教學(xué)沒(méi)有搞好，在教學(xué)中重教不重學(xué)，重知不重思，重結(jié)果輕過(guò)程，很多學(xué)生沒(méi)有弄清楚科學(xué)概念的來(lái)龍去脈，沒(méi)有深刻地理解科學(xué)概念的本質(zhì)，只是通過(guò)背定義、記公式和大量的練習(xí)來(lái)強(qiáng)化科學(xué)概念。做好初中科學(xué)概念教學(xué)，是學(xué)生學(xué)好科學(xué)的關(guān)鍵，是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑，如何提高初中科學(xué)概念教學(xué)的有效性，本人進(jìn)行了如下的思考與探索。

一、創(chuàng)設(shè)情境，引發(fā)認(rèn)知沖突

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)者對(duì)概念的建構(gòu)是以原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)即“前概念”為基礎(chǔ)的，“前概念”是學(xué)生學(xué)習(xí)新的科學(xué)概念的生長(zhǎng)點(diǎn)，然而初中學(xué)生由于知識(shí)經(jīng)驗(yàn)有限，考慮問(wèn)題也比較片面，很多“前概念”往往是不正確的，而且是根深蒂固的。這時(shí)教師需要采取各種措施，積極引導(dǎo)學(xué)生在“前概念”的基礎(chǔ)上引發(fā)認(rèn)知沖突，順利實(shí)現(xiàn)“前概念”向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變。

1.創(chuàng)設(shè)“矛盾”情境，引發(fā)認(rèn)知沖突

根據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，夏天扇電風(fēng)扇會(huì)感覺(jué)涼快，學(xué)生想當(dāng)然地把原因歸于電風(fēng)扇扇來(lái)的風(fēng)溫度較低。這時(shí)我給每個(gè)小組準(zhǔn)備了兩支溫度計(jì)，讓其中一支溫度計(jì)的玻璃泡保持干燥，另一支溫度計(jì)的玻璃泡包裹沾有酒精的棉花球，教室里的電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，大家都把目光注視在了溫度計(jì)的示數(shù)上，出乎他們意料的現(xiàn)象出現(xiàn)了：干溫度計(jì)示數(shù)保持不變，濕溫度計(jì)示數(shù)迅速下降。這意外的現(xiàn)象沖擊了學(xué)生的原有的“扇電風(fēng)扇會(huì)降低氣溫”的認(rèn)識(shí)，液體蒸發(fā)吸熱的原理就不言而喻了。

2.巧設(shè)問(wèn)題情景，引發(fā)認(rèn)知沖突

關(guān)于浮力問(wèn)題，學(xué)生在學(xué)習(xí)之前已經(jīng)有了感性認(rèn)識(shí)：在水中上浮的物體會(huì)受到浮力，同時(shí)很多學(xué)生認(rèn)為在水中下沉的物體不受浮力或者是受到的浮力沒(méi)有上浮的物體大。于是我問(wèn)道：“一鐵塊在水中下沉，而同樣體積的木塊在水中上浮，請(qǐng)大家判斷它們靜止受到的浮力誰(shuí)大？”大部分學(xué)生都認(rèn)為木塊上浮而鐵塊下沉，理所當(dāng)然是木塊受到浮力更大些?！敖谕环N液體中的物體受到浮力大小與哪些因素有關(guān)呢？”我又趁勢(shì)問(wèn)道。這時(shí)大部分同學(xué)能根據(jù)阿基米德原理作出判斷：當(dāng)液體密度相同時(shí)，浮力的大小只與物體排開(kāi)的液體的體積有關(guān)。“那當(dāng)它們?cè)谒徐o止時(shí)，排開(kāi)液體的體積誰(shuí)更大呢？”我又趁熱打鐵。這一系列的設(shè)問(wèn)，動(dòng)搖了學(xué)生原有的“下沉的物體不受浮力”或“下沉的物體受浮力小”的錯(cuò)誤觀念，對(duì)浮力大小的決定因素就有了更清楚而準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。

二、選擇策略，建構(gòu)完整概念

科學(xué)概念是在大量觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用邏輯思維方法，把事物的本質(zhì)的、共同的特征集中起來(lái)加以抽象和概括而形成的，因此，科學(xué)概念的建立離不開(kāi)感知和抽象等過(guò)程，在教學(xué)中如何選擇合適的策略，幫助學(xué)生建構(gòu)完整的科學(xué)概念顯得尤為重要。

1.感知體驗(yàn)，形成概念

在研究聲音的發(fā)生時(shí)，我先給學(xué)生播放了一段伴有優(yōu)美聲音的視頻：流水聲、鳥(niǎo)鳴聲、樂(lè)器演奏聲、歌唱聲……為學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)良好的感知情境。在此基礎(chǔ)上，我讓學(xué)生用準(zhǔn)備好的簡(jiǎn)易物品來(lái)體驗(yàn)物體振動(dòng)發(fā)聲：一張普通的紙，學(xué)生們分別用彈、甩、撕、揉、吹等方法讓紙發(fā)聲；一杯平常的水，又用敲、吹、晃、攪、潑等方法發(fā)出了各種聲音；讓發(fā)聲的音叉彈起小球、濺起水花、輕觸面頰……，再讓學(xué)生概括出“物體振動(dòng)”是發(fā)聲的共同特征。通過(guò)親身體驗(yàn)，讓學(xué)生感知相關(guān)概念的情景，然后總結(jié)歸納，這樣概念的形成就水到渠成了。

2.實(shí)驗(yàn)探究，建立概念

研究物質(zhì)熔化過(guò)程的溫度變化規(guī)律，課本上設(shè)計(jì)了海波和松香的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，由于該實(shí)驗(yàn)裝置復(fù)雜、操作麻煩、實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間長(zhǎng)且又不易成功，很多老師直接把實(shí)驗(yàn)結(jié)果告訴學(xué)生，或者采用播放視頻的方式來(lái)代替實(shí)驗(yàn)，但我還是讓學(xué)生做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。首先我讓學(xué)生明確本探究活動(dòng)的目的，研究的對(duì)象是什么（鑒于松香氣味較濃，我建議用石蠟替代松香進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）？思考實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量哪些科學(xué)量？需要哪些測(cè)量工具？然后我請(qǐng)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)好后進(jìn)行交流，交流的重點(diǎn)是解決如何保證試管內(nèi)物質(zhì)能受熱均勻、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、小組內(nèi)人員的分工等問(wèn)題。方案完善后學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后又引導(dǎo)學(xué)生對(duì)部分組出現(xiàn)海波45℃左右就存在固液共存、繼續(xù)加熱最后保持不變的溫度也沒(méi)有達(dá)到48℃等異?，F(xiàn)象的原因進(jìn)行分析，通過(guò)分析學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)要成功需要受熱均勻及熔點(diǎn)概念的建立、影響因素等有了更深刻的理解。

這種通過(guò)自己的努力設(shè)計(jì)出方案，然后進(jìn)行探究的方式，學(xué)生格外感興趣，實(shí)驗(yàn)的過(guò)程也特別認(rèn)真。學(xué)生主動(dòng)參與概念建立的過(guò)程，激發(fā)了學(xué)生探究的欲望，又培養(yǎng)了學(xué)生思維的能力、動(dòng)手的能力、合作的能力，我們何樂(lè)而不為呢？

3.找準(zhǔn)關(guān)鍵，剖析概念

初中科學(xué)中有很多概念需要咬文嚼字，要特別注意概念描述時(shí)用詞的準(zhǔn)確性和嚴(yán)密性，在教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)抓住關(guān)鍵字詞剖析概念，準(zhǔn)確理解概念的含義。如溶解度就是一個(gè)很復(fù)雜的概念：“一定溫度”是前提條件，“100克溶劑”是統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，“飽和溶液”是溶液必須的狀態(tài)，“溶質(zhì)的質(zhì)量”是帶有單位的數(shù)據(jù)，根據(jù)這些要點(diǎn)我和學(xué)生一起總結(jié)出了“溫”、“飽”、“百”、“克”這四個(gè)關(guān)鍵字，學(xué)生對(duì)這個(gè)復(fù)雜概念就能較輕松地理解了。再如密度是物質(zhì)的特性之一，在教學(xué)中我又對(duì)“特性”這個(gè)概念進(jìn)行了剖析：一是物質(zhì)特有的性質(zhì)，不同的物質(zhì)密度一般不同；二是物質(zhì)在特定條件下的性質(zhì)，同種物質(zhì)在狀態(tài)、溫度等條件發(fā)生變化的情況下，密度也往往會(huì)發(fā)生變化。找準(zhǔn)“關(guān)鍵詞”對(duì)概念進(jìn)行剖析，有利于學(xué)生快速、完整、準(zhǔn)確地理解概念。

4.利用模型，感受概念

為幫助學(xué)生理解抽象的概念，課堂上還可多設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單易做的模型來(lái)配合教學(xué)。在講解細(xì)胞時(shí)，由于細(xì)胞體積很小，肉眼不可見(jiàn)，學(xué)生較難掌握細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，我準(zhǔn)備了一個(gè)塑料袋，塑料袋薄膜就是細(xì)胞膜了，在袋內(nèi)裝滿水充當(dāng)細(xì)胞質(zhì)，在水中又放入泡沫、海綿等漂浮物充當(dāng)在細(xì)胞質(zhì)中流動(dòng)的一些細(xì)胞器，我還用了一個(gè)塑料球，在里面裝入適量的細(xì)沙，讓它恰能懸浮在水中，就成了細(xì)胞中的細(xì)胞核，這樣一個(gè)具體形象的立體實(shí)物成為小小細(xì)胞的放大的模型，學(xué)生學(xué)得開(kāi)心又有效。在學(xué)習(xí)細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化概念時(shí)，我則讓大家都準(zhǔn)備好了橡皮泥，讓橡皮泥一分為二模擬細(xì)胞分裂，把橡皮泥捏成各種形狀，模擬細(xì)胞分化過(guò)程。在學(xué)習(xí)等高線地形圖時(shí)，陶泥又被搬進(jìn)了教室，成了復(fù)雜山體的模型。將抽象概念通過(guò)“模型”進(jìn)行具體化，學(xué)生在動(dòng)手動(dòng)腦中學(xué)科學(xué)，對(duì)相關(guān)概念的理解也更加形象和深刻。

5.合理對(duì)比，強(qiáng)化概念

初中科學(xué)中有些概念雖然不同，卻可能源于相同的思想方法，有著共同的思維本質(zhì)，有些概念又同中有異、異中有同，合理地設(shè)計(jì)對(duì)比能促進(jìn)學(xué)生更有效地掌握一系列的概念。例如密度、壓強(qiáng)、速度、功率、熱值、比熱容等概念都是用比值法來(lái)定義的，在學(xué)生較熟練地掌握了密度、速度等概念后，學(xué)習(xí)其他幾個(gè)概念時(shí)，由于具備了之前的思維方式，采用對(duì)比的方式。又如根據(jù)概念之間的關(guān)系有并列關(guān)系、從屬關(guān)系、對(duì)立關(guān)系等，在學(xué)習(xí)“種群”、“群落”、“生態(tài)系統(tǒng)”等概念時(shí)可根據(jù)從屬關(guān)系去學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)“動(dòng)脈”、“靜脈”、“毛細(xì)血管”內(nèi)容時(shí)可從血管結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、血流方向、血流快慢、功能等方面進(jìn)行對(duì)比。對(duì)比著學(xué)習(xí)，學(xué)生就會(huì)更加得心應(yīng)手，理解得也更加深刻、到位，從而達(dá)到事半功倍的目的。

三、實(shí)踐應(yīng)用，遷移內(nèi)化概念

由感性到理性，由具體到抽象，構(gòu)建概念的過(guò)程是科學(xué)概念學(xué)習(xí)的第一次飛躍，由理性再到生活實(shí)踐中檢驗(yàn)、應(yīng)用，是科學(xué)概念學(xué)習(xí)的第二次飛躍。因此，運(yùn)用所學(xué)的科學(xué)概念去分析和解決實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)一步遷移和內(nèi)化概念，是概念學(xué)習(xí)中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。

學(xué)習(xí)了密度知識(shí)后，我布置學(xué)生與家長(zhǎng)一起測(cè)量西瓜的密度。大多數(shù)學(xué)生家中只有電子秤，質(zhì)量可以測(cè)量，但缺少測(cè)量體積的量筒，我引導(dǎo)他們借助水和電子秤來(lái)測(cè)量西瓜的體積，活動(dòng)中同學(xué)們發(fā)現(xiàn)不同的西瓜密度各不相同，于是我要求大家測(cè)完密度后，跟父母一起切開(kāi)西瓜，觀察和品嘗西瓜，記下西瓜的成熟度和甜度等，并把相關(guān)數(shù)據(jù)收集好，帶到學(xué)校和同學(xué)一起交流，找出一般規(guī)律。在生活中會(huì)用測(cè)密度的方法來(lái)鑒別西瓜的成熟度，學(xué)以致用，學(xué)生興致極高。

學(xué)習(xí)了摩擦力后，我組織班級(jí)小組間進(jìn)行拔河比賽，并要他們從隊(duì)員體重、站立姿勢(shì)、鞋底材料等因素探討獲勝的訣竅，幾場(chǎng)比賽真是熱火朝天，賽前的切磋、賽場(chǎng)上的你爭(zhēng)我?jiàn)Z、賽后的經(jīng)驗(yàn)交流，既鍛煉了身體、磨練了意志，又促進(jìn)了合作、鞏固了知識(shí)，真可謂是一舉多得。

提高概念教學(xué)的有效性是一個(gè)永恒的話題，教育教學(xué)在不斷發(fā)展變化，學(xué)生也在不斷發(fā)展變化，讓我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中不斷探索、總結(jié)和反思，盡最大努力提高科學(xué)概念教學(xué)的有效性！

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