例談促進概念建構的教學策略

李曉春++黃皓

【摘 要】建構主義認為，概念建構就是新概念對前概念的改造，概念建構的過程就是認知沖突的引發(fā)、演進及解決過程。文章論述了在課堂教學中建構科學概念的具體策略，指出執(zhí)教者應適時選取課堂生成資源，引發(fā)思維沖突，幫助學生分析和判別前概念，思考其合理性及科學性，從而幫助學生掌握新概念。

【關鍵詞】概念；概念建構；教學策略；思維沖突

【基金項目】本文系江蘇省教育科學“十二五”規(guī)劃立項課題“突出科學本質的生物學教學策略研究”（立項單位：江蘇省教育科學規(guī)劃辦公室，批準號為：D/2015/02/349/ ）的階段性成果。

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2017）04-0084-03

一、問題的提出

概念是思維的基礎，是自主學習的基石。但在教學實踐中，執(zhí)教者往往對前概念缺乏足夠的尊重、了解、分析和利用，往往將大量的時間用于各種練習訓練，忽視學生概念的建構過程，概念建構效率較低。隨著新課改的不斷深入，如何避免對概念性知識的機械傳授已經成為一個很有必要探討的問題。

在課堂教學中，當執(zhí)教者有效獲取了學生對各種事物或現象的前概念以后，應基于前概念盡快幫助學生建構科學概念，此時采取適當的教學策略是非常必要的。因此，在教學實踐中，根據教學目標、教學對象、教學行為的不同，可采用不同的策略幫助學生建構概念。

二、豐富策略

蕭伯納說過，你有一個蘋果，我有一個蘋果，彼此交換，我們每個人仍然只有一個蘋果；如果你有一種思想，我有一種思想，彼此交換，我們每個人就有了兩種思想，甚至多于兩種思想。執(zhí)教者在概念教學中可以通過師生之間、生生之間分享前概念的方式，達成促進概念建構的目的，這就是“豐富策略”。

例如，執(zhí)教者在教學“北京人”一課時就采取了該方法。在了解學生關于史前社會的前概念，設計了這樣的問題：在文字出現之前如何將歷史傳承下來？此處教學設計的本意是讓學生說出：①考古學家通過發(fā)掘來重建歷史場景。②通過圖畫、歌謠等形式代代相傳下來。在課上，兩個班級的學生發(fā)言中均提到巖畫，此外甲班有學生提到考古，傳說與歌謠基本是執(zhí)教者引導出的。為加深印象，執(zhí)教者在甲班補充了史料的三個來源：文獻史料，實物史料和口述史料。我們發(fā)現，學生成長的背景不同，接觸的事物不同，興趣愛好不同，因此同一個概念在不同學生大腦中存在的形式也是不同的。執(zhí)教者通過提問、引導和講解，讓學生通過分享，使各自的概念得到豐富，從而形成一個完整的關于在文字出現前歷史傳承途徑的概念。

對現有概念的增加、修改或刪除即“豐富策略”，學生在課堂學習中獲得的大量新概念經歷不斷的區(qū)分、合并以及刪改而成為科學概念。所以當學生的前概念只是對事物的認知不夠完善時，執(zhí)教者可通過演示具體的事例、現象和實驗來豐富、重整前概念，以達到建構科學概念的目的。

三、辯論策略

理論和實踐表明：將問題拋出來讓學生進行開放式討論時，由于不同學生的前概念各不相同，會產生觀點的矛盾、碰撞從而引發(fā)認知沖突。如能有意識地創(chuàng)設這樣的情境，讓學生在主動交流中生成自己難以合理解釋的問題，會促使他們尋找更多的依據和邏輯性更強的觀點，為概念的轉變打下堅實的基礎。這就是“辯論策略”。

例如，動物細胞的全能性、發(fā)育的全能性這兩個概念的辨析。兩者出現在不同的知識塊面。人教版必修1“分子和細胞第6章細胞的生命歷程第2節(jié)細胞的分化”中出現“細胞的全能性”，即“具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細胞都具有發(fā)育成一個完整生物體的潛能。也就是說，每個生物細胞都具有全能性的特點；“發(fā)育的全能性”則呈現于人教版選修3“現代生物技術專題3胚胎工程”，哺乳動物的胚胎干細胞在功能上具有發(fā)育的全能性，即可以分化為成年動物體內任何一種組織細胞。

一般來說，由于學生是在不同的章節(jié)學習這兩個不同的概念，又不注意辨析兩者的區(qū)別，時間稍長，往往會將兩者混為一談?！凹毎娜苄浴焙汀案杉毎l(fā)育的全能性”對多數學生來講往往只能抓住“全能性”這三個字，至于其本質有何不同，既沒有思辨的意識，也沒有辨析的能力。那么執(zhí)教者采用何種策略幫助學生完成上述概念辨析呢？請見下文。

教學片斷1：

師：胚胎干細胞的功能特性是什么？

生1：全能性。

師：什么是細胞的全能性？

生1：……

生2：已經分化的細胞，仍然具有發(fā)育成一個完整個體的潛能。

師：不錯，強調了體現細胞全能性的細胞是已分化的細胞以及最終體現全能性必須是形成了新的個體。根據目前科技水平，動物細胞能體現全能性嗎？

生2：不能。

師：那么，我們已有動物細胞核移植實驗可以說明什么？

生2：動物細胞核具有全能性。

師：生1，你能舉出證明植物細胞具有全能性的實例嗎？

生1：胡蘿卜經植物組織培養(yǎng)產生完整植株。

師：那么，胚胎干細胞的功能特性，你還堅持你剛才的答案“全能性”嗎？也就是指每個胚胎干細胞在體外培養(yǎng)的條件下發(fā)育成一個完整的個體了嗎？

生1：不能答“全能性”。胚胎干細胞是未分化的細胞，在體外培養(yǎng)的條件下不能形成一個完整的個體。最終胚胎干細胞可以分化為成年動物的任何一種組織。

師：好，胚胎干細胞的功能特性，是指這些干細胞在該動物體內能發(fā)揮的功能上的特性。如何用簡單的概念概括？

生1：我們把它叫作“發(fā)育的全能性”。

學生思辨后形成的結論見表1。

如上文所述，當學生對某個概念的理解與他人不一致時，師生之間、生生之間的辯論就可能發(fā)生；當學生達成共識的主觀訴求，執(zhí)教者又創(chuàng)設了相應的情境時，辯論自然就會發(fā)生。用科學證據來證明自己的觀點，通過辯論修正自己的概念，這不是一線教師一直努力追求的嗎？在教學中，執(zhí)教者要放低身段，耐心傾聽，從而促使師生雙方相互開放，最終形成真正意義上的互動。

四、建模策略

在學生的學習活動中，從前概念到概念的轉變很難一蹴而就，往往要經歷一個螺旋式演進的過程。因此，教學中執(zhí)教者應充分了解學情，通過實驗演示或數學推演，來突出教學重點，豐富感性認識，建立科學模型，提高學生思維的創(chuàng)造性，從而使學生逐漸獲得獨立形成科學概念的能力。這就是“建模策略”。

例如，在高三物理一輪運動學復習課中，執(zhí)教者首先給出問題：做勻變速直線運動的物體，在t 秒內通過位移x，則中間時刻的速度Vt/2和位移中點的速度Vx/2誰大？然后根據事先掌握的情況選擇了三類有代表性的解答讓學生板演。

學生表示能熟練掌握①②這些基本公式，也明確知道Vt/2和Vx/2誰大誰小，但不知道為什么，知其然而不知其所以然。

類型二：學生作速度——時間圖像，畫出相應的曲線，分析曲線得出結論（原始圖像如圖1所示）。其推理過程簡潔明了，能將數學知識有機地應用到研究物理問題中，這種思維方式值得肯定，但所作圖像有明顯的物理意義上的錯誤，推證的嚴密性也不夠。

類型三：假設V0=0，再推理得出結論（過程略）。推理過程看似極簡潔，但這種處理方法人為地改變了題設的條件，只討論了特殊條件下的狀態(tài)，是嚴重的錯誤。

為了幫助學生修正已出現構建偏差的概念，執(zhí)教者從最本源的概念認知開始，針對不同類型的“個性化”認識偏差，逐步深入。師生互動情景如下：

根據題設條件，物體做勻變速運動，顯然不會是情況③，那就只能是情況④。

第二步：對于v-t圖像，先引導學生討論，明確橫軸、縱軸的物理意義，讓學生自我發(fā)現物理量所對應的實際意義。在討論過程中，學生自主發(fā)現并修正了之前概念構建中的問題。

為了實現學生從感性到理性的飛躍，教師再回歸題設條件，引導學生思考推證的嚴密性，學生經反復審視及深入思考，終于意識到類型二的圖示及類型三的假設都只是特例，而用特例是不能證明問題的。題設條件強調的是“勻變速”，學生在構建概念時不經意間給自己加了兩個特殊的條件——V0=0，勻加速。第二步完成后，執(zhí)教者已無須多言，對類型三的糾錯已水到渠成，一切都是那么自然。

學生的原始解題過程是他對概念認識程度的樸素反映，執(zhí)教者可以通過各種前期手段如作業(yè)批改來發(fā)現學生就某個概念出現的不同認識，進而進行合理的歸納。教師抓住問題的核心，以遞進的方式引導學生，就可以自然且富有邏輯性地幫助學生自我分析并完善概念。

除上述幾種教學策略外，教師在課堂中所使用的常用策略還有反例策略、實驗策略、類比策略等。由于篇幅所限，筆者在此不一一贅述。各種教學策略，按照其針對前概念存在問題的區(qū)別，可分為兩大類：豐富和重建。簡而言之，如前概念不錯但有所欠缺，“豐富”就是教師擴充、完善原有概念的教學方式；如前概念錯誤，“重建”即教師讓學生調整原有認知，形成科學概念的教學方式。

幫助學生構建最本源的概念是教師的天然責任，創(chuàng)新的果實只能生長在最基本、最本質的概念上。脫離了最本源的概念，給出的結論再完美也只能是空中樓閣，其最終結果必然是坍塌。扎實的概念建構才是硬道理！

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（編輯：楊 迪）