基于“四環(huán)節(jié)”教學(xué)模式在科學(xué)概念教學(xué)中的實(shí)踐研究

盛韡玉

摘 要：目前初中科學(xué)概念教學(xué)中存在“三重三輕”的現(xiàn)象，不利于學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的建立，更不利于學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)。經(jīng)過(guò)筆者課堂教學(xué)實(shí)踐的證明：采用“感知”“探究”“剖析”“應(yīng)用”四個(gè)環(huán)節(jié)的概念教學(xué)模式，可以使學(xué)生“形成”“建立”“理解”“應(yīng)用”科學(xué)概念的有效模式。

關(guān)鍵詞：感知；探究；剖析；應(yīng)用

皮亞杰多年一直在尋找一個(gè)哲學(xué)問(wèn)題的答案：“我們是怎么知道自己知道什么的？”他認(rèn)為，知識(shí)是不能完完全全地由一個(gè)人傳給另一個(gè)人，人們必須擁有自己的知識(shí)和自己對(duì)知識(shí)的理解。學(xué)習(xí)不是簡(jiǎn)單地把已有知識(shí)或教科書(shū)傳給學(xué)生的大腦，相反，學(xué)生們應(yīng)把已有知識(shí)與新知識(shí)結(jié)合起來(lái)，形成自己的理解。這樣，新知識(shí)才能為每個(gè)學(xué)生所擁有。

這是對(duì)世上萬(wàn)物概念本質(zhì)的理解，與能夠運(yùn)用書(shū)本知識(shí)解題而掌握的“概念”是完全不同的兩個(gè)過(guò)程。科學(xué)課堂要傳授的是哪種“概念”呢？這是每個(gè)科學(xué)老師都應(yīng)思考的問(wèn)題。

一、目前科學(xué)概念教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

由于受應(yīng)試教育的影響，科學(xué)概念教學(xué)存在著“三重三輕”的現(xiàn)象，即重教輕學(xué)、重知識(shí)輕能力、重結(jié)果輕過(guò)程。采用“短、平、快”的戰(zhàn)術(shù)，即縮短認(rèn)知過(guò)程、削平思維坡度、加快教學(xué)進(jìn)度。形成了講概念、背概念、考概念三步走的教學(xué)模式。不僅削弱了概念教學(xué)本身，妨礙了學(xué)生能力的培養(yǎng)，也影響著科學(xué)教學(xué)知識(shí)的落實(shí)，對(duì)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展極為不利。概念教學(xué)中出現(xiàn)了一些違反學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，忽略學(xué)生心理、思維發(fā)展特點(diǎn)的教學(xué)方法。具體表現(xiàn)如下：

1.“節(jié)約”時(shí)間，以講代建

在平時(shí)教學(xué)的過(guò)程中，我們常常忽視概念的建構(gòu)過(guò)程，采取以直接講授式方法進(jìn)行的概念教學(xué)方式。往往重視概念語(yǔ)義分析、定義記憶和例題辨析，唯獨(dú)缺乏建構(gòu)過(guò)程而形成概念。這不但會(huì)使學(xué)生對(duì)概念的本質(zhì)缺乏深入的理解，學(xué)習(xí)流于片面與膚淺，更重要的是誤導(dǎo)了學(xué)生掌握科學(xué)研究的方法。

例如，對(duì)結(jié)晶水合物概念的教學(xué)。浙教版科學(xué)（2013版）八年級(jí)上冊(cè)第35頁(yè)指出：有些物質(zhì)的晶體里沒(méi)有結(jié)晶水，如食鹽、硝酸鉀和硫酸鋇。而很多物質(zhì)都能生成結(jié)晶水合物，如膽礬、石膏，它們都是常見(jiàn)的結(jié)晶水合物。

由于和學(xué)生一起制作晶體的過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)且不易成功，所以就直接照本宣科，拿出硫酸銅粉末和硫酸銅晶體，告訴學(xué)生為什么一個(gè)是白色的，一個(gè)是藍(lán)色的，是因?yàn)樗鼈冎幸粋€(gè)有結(jié)晶水，一個(gè)沒(méi)有。呈藍(lán)色的是硫酸銅晶體，又叫五水硫酸銅，一個(gè)五水硫酸銅分子由五個(gè)水分子和一個(gè)硫酸銅分子結(jié)合在一起。結(jié)晶水合物概念的教學(xué)，變成了對(duì)概念文字的釋義及分析，學(xué)生的理解停留在高度概括的文字層面上。由于缺乏制作硫酸銅晶體的過(guò)程，學(xué)生無(wú)法從晶體產(chǎn)生過(guò)程中理解晶體和粉末的不同之處，從而對(duì)于接下來(lái)理解“結(jié)晶水合物在干燥的空氣里失去部分或全部結(jié)晶水”的風(fēng)化現(xiàn)象是化學(xué)變化產(chǎn)生了障礙。

2.目標(biāo)功利，以“應(yīng)用”代“形成”

以往對(duì)“密度”的教學(xué)，采取的方法：先把質(zhì)量和體積的概念回顧一下，然后直接提出質(zhì)量和體積的比值物理學(xué)上用密度來(lái)表示，再用一些典型例題來(lái)加以鞏固。

這樣的教學(xué)，是典型的以“應(yīng)用”代“形成”的教學(xué)設(shè)計(jì)。這種在概念教學(xué)活動(dòng)中忽視概念的引入和形成過(guò)程，常常直接講授科學(xué)概念，講授理解、運(yùn)用概念需要注意的問(wèn)題，再輔以大量的練習(xí)，通過(guò)練習(xí)糾正學(xué)生對(duì)概念的錯(cuò)誤理解。盡管教師對(duì)概念的文字表述或數(shù)學(xué)表達(dá)式講得很清楚，但對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，表面聯(lián)系和內(nèi)在聯(lián)系、感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)、生活概念和科學(xué)概念仍處于分離狀態(tài)。這種方法對(duì)應(yīng)試或許有用，短期觀察，學(xué)生能夠?qū)W會(huì)密度公式的應(yīng)用以及解決密度有關(guān)的題目。這樣的教學(xué)，學(xué)生沒(méi)有感知、沒(méi)有體驗(yàn)、沒(méi)有方法，純粹被動(dòng)地掌握知識(shí)，為了考試而學(xué)，很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，更不利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)和實(shí)踐能力的提高。

二、基于“四環(huán)節(jié)”教學(xué)模式的理論依據(jù)

人的認(rèn)識(shí)是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過(guò)程。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生的認(rèn)識(shí)也是這樣，一個(gè)完整的科學(xué)概念的形成和一條規(guī)律的掌握也需要有一個(gè)過(guò)程。中學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)概念、掌握科學(xué)規(guī)律的心理過(guò)程，一般可分為以下三個(gè)階段：

1.認(rèn)識(shí)領(lǐng)會(huì)階段

這個(gè)階段的任務(wù)是讓學(xué)生初步形成概念，理解規(guī)律。首先，要求學(xué)生知道這些知識(shí)本身是什么，記住并能夠說(shuō)出知識(shí)的要點(diǎn)、大意，在有關(guān)情況下能識(shí)別它們。其次，要求學(xué)生明確這些知識(shí)的物理意義，知道他們的來(lái)龍去脈，并能回答出為什么。例如，要理解科學(xué)術(shù)語(yǔ)的含義，了解科學(xué)概念的引入原因和方式，理解科學(xué)規(guī)律的由來(lái)和適用范圍，理解圖像的科學(xué)意義，能對(duì)科學(xué)規(guī)律的文字?jǐn)⑹?、?shù)學(xué)公式和圖像這三種表達(dá)式進(jìn)行簡(jiǎn)單的換算。再次，還要求學(xué)生能對(duì)知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的直接應(yīng)用。

這一階段通常又由以下幾個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成：

（1）動(dòng)機(jī)激發(fā)。從信息論的角度看，學(xué)習(xí)過(guò)程也就是知識(shí)信息的輸入過(guò)程。大腦只有在高度興奮的狀態(tài)下才能接納信息，進(jìn)行交換、儲(chǔ)存、組合。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的心理動(dòng)因，激發(fā)動(dòng)機(jī)就是通過(guò)教師創(chuàng)設(shè)的情境，激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生的意向心理處于活躍狀態(tài)。

（2）全面感知。既然感性認(rèn)識(shí)是形成概念、掌握規(guī)律的基礎(chǔ)，在學(xué)生學(xué)習(xí)概念和規(guī)律的時(shí)候，就要首先讓他們通過(guò)全面的感知，做好從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)過(guò)渡的充分準(zhǔn)備。

人們認(rèn)識(shí)事物一般都是從觀念開(kāi)始的，要盡量利用學(xué)生頭腦中已有的正確觀念，使其認(rèn)識(shí)到概念與規(guī)律的客觀性和必要性。例如，講解速度概念的時(shí)候，可以利用學(xué)生頭腦中早已具備的諸如汽車(chē)跑得快、馬車(chē)跑得慢等觀念，使他們感受到有必要建立速度的概念，以描述運(yùn)動(dòng)的快慢。

值得注意的是，有些概念和規(guī)律在學(xué)生的頭腦中尚未形成觀念，如電磁感應(yīng)、自感、互感等，因而概念和規(guī)律的建立就很困難。為了利于學(xué)生形成正確的觀念，以便為建立正確的概念做好準(zhǔn)備，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中一定要突出本質(zhì)現(xiàn)象，以給思維提供正確的依據(jù)。因此，在概念和規(guī)律的教學(xué)中需不需要做實(shí)驗(yàn)，以及做多少實(shí)驗(yàn)，其客觀標(biāo)準(zhǔn)就是看學(xué)生是否具備了足夠轉(zhuǎn)化為明確概念的清晰觀念。

（3）科學(xué)思維。輸入大腦的信息要長(zhǎng)期儲(chǔ)存下來(lái)，必須經(jīng)過(guò)登記、分類，必須將新舊信息加以調(diào)整，組成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，以便進(jìn)行檢索。為此，就要在學(xué)生已有正確觀念的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)他們進(jìn)行科學(xué)的思維，即運(yùn)用比較、分析、綜合、判斷、推理、想象等方法，抓住事物的本質(zhì)特征以及事物間的聯(lián)系和制約關(guān)系，并排除那些非本質(zhì)的東西。在這個(gè)過(guò)程中，常要使用科學(xué)理想化模型、理想化過(guò)程以及等效的方法，使認(rèn)識(shí)達(dá)到理性的飛躍。

（4）歸納概括。當(dāng)學(xué)生完成了上述的思維過(guò)程，就可以通過(guò)歸納和概括，用文字或數(shù)學(xué)形式將概念和規(guī)律加以表述，得出概念的意義和定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。這時(shí)，很重要的一點(diǎn)就是對(duì)概念或定律中的關(guān)鍵字句給予特別的重視，最好能聯(lián)系實(shí)際問(wèn)題予以闡述。例如，速度、密度、伏安法測(cè)電阻等公式，不能純粹用數(shù)學(xué)公式來(lái)理解為正比例或反比例關(guān)系，一定要注意問(wèn)題的情境，給出正確的判斷。

2.完善鞏固階段

學(xué)生一般比較重視概念的定義。定義無(wú)疑要弄清和記住的，但定義往往是僅從某個(gè)主要方面來(lái)揭示概念的內(nèi)涵和外延的，除此之外，概念還有其他側(cè)面的表現(xiàn)。所以，只有掌握了概念的各個(gè)主要側(cè)面，對(duì)概念和規(guī)律的認(rèn)識(shí)才比較完善，才可能做到概念和規(guī)律的靈活運(yùn)用。而這個(gè)完善過(guò)程又必須在應(yīng)用概念和規(guī)律去解決具體物理問(wèn)題的時(shí)間中去完成。

用來(lái)完善和鞏固對(duì)概念和規(guī)律認(rèn)識(shí)的物理問(wèn)題（包括實(shí)驗(yàn)），必須有計(jì)劃、有目的地認(rèn)真選擇，否則達(dá)不到預(yù)期的目的。因此，選擇問(wèn)題必須典型和靈活。

3.深化擴(kuò)展階段

在科學(xué)教學(xué)中既要讓學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)，又要注意培養(yǎng)學(xué)生的能力。前面講的兩個(gè)階段都屬于概念和規(guī)律的基礎(chǔ)教學(xué)階段，而概念和規(guī)律的深化擴(kuò)展階段則是培養(yǎng)學(xué)生能力的極好時(shí)機(jī)，同時(shí)也是學(xué)生活化和鞏固知識(shí)的過(guò)程。

概念和規(guī)律的深化與擴(kuò)展又有以下兩種情況：

（1）對(duì)于概念的形成和規(guī)律的掌握，按照教材本身的安排是分階段完成的。（2）隨著學(xué)生知識(shí)的增加和能力的提高，把先學(xué)習(xí)的概念、規(guī)律與后學(xué)習(xí)的知識(shí)結(jié)合起來(lái)，通過(guò)有一定難度的綜合性練習(xí)來(lái)進(jìn)行。

通過(guò)對(duì)初中生認(rèn)知過(guò)程的分析，我嘗試了“四環(huán)節(jié)”教學(xué)模式在概念教學(xué)中的應(yīng)用策略。

三、基于“四環(huán)節(jié)”教學(xué)模式的操作應(yīng)用

學(xué)生建立科學(xué)概念的過(guò)程雖然不需要和科學(xué)家創(chuàng)立科學(xué)概念經(jīng)歷的過(guò)程一樣艱辛復(fù)雜，但都是認(rèn)識(shí)客觀世界的過(guò)程，都得遵循相同的認(rèn)知規(guī)律：從感性（感覺(jué)、直覺(jué)、表象）通過(guò)分析、綜合、抽象、概括到理性（形成概念），從低級(jí)（隱概念、前概念、初概念）到高級(jí)（邏輯數(shù)學(xué)概念、科學(xué)物理概念）。所以，通過(guò)感知、探究、剖析、應(yīng)用四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)完成概念的引入、形成、理解和運(yùn)用四個(gè)過(guò)程的“四環(huán)節(jié)”教學(xué)模式就應(yīng)運(yùn)而生。

該模式的提出是以現(xiàn)代思維科學(xué)為理論基礎(chǔ)的。思維是理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程，是人腦對(duì)客觀事物能動(dòng)的、間接的、概括的反映。思維是在社會(huì)實(shí)踐基礎(chǔ)上進(jìn)行的，它的工具是語(yǔ)言，形式是概念、判斷、推理，方法是抽象、歸納、演繹、分析和綜合，科學(xué)作為承載著培養(yǎng)學(xué)生思維任務(wù)的主要學(xué)科，其課堂教學(xué)更應(yīng)該以思維為主線。

教為主導(dǎo)、學(xué)為主體，追求教學(xué)過(guò)程中各個(gè)要素的協(xié)調(diào)、和諧，強(qiáng)調(diào)師生通過(guò)心靈的對(duì)接、意見(jiàn)的溝通、思維的碰撞，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的“和諧高效思維對(duì)話”也是這一模式的理論基礎(chǔ)。

“感知——探究——剖析——應(yīng)用”四環(huán)節(jié)教學(xué)模式的基本流程為（以浙教版七年級(jí)上冊(cè)第四章第六節(jié)《汽化和液化》為例）：

（1）激趣感知，引入概念。首先，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，喚起求知欲望，使學(xué)生以飽滿的熱情投入到學(xué)習(xí)中。其次，通過(guò)教師的引導(dǎo)使學(xué)生對(duì)要研究的科學(xué)現(xiàn)象、科學(xué)事實(shí)及待學(xué)習(xí)的科學(xué)概念，形成一個(gè)大概的知識(shí)輪廓和初步的感性認(rèn)識(shí)，并在此基礎(chǔ)上提出研究的問(wèn)題，明確本節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。具體操作時(shí)，教師可以選擇一些簡(jiǎn)單而又能說(shuō)明問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示，還可以運(yùn)用版畫(huà)、圖片、幻燈、電影、電視、計(jì)算機(jī)等手段去展示一些相關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象，為形成概念積累一些必要的感性認(rèn)識(shí)。以《汽化和液化》的第一課時(shí)教學(xué)為例：燒湯圓時(shí)，利用水蒸氣遇到冷的眼鏡液化的現(xiàn)象，并以班里戴眼鏡學(xué)生的照片引入課題，激起學(xué)生的興趣，同時(shí)讓學(xué)生明白我們身邊處處是科學(xué)。照片上的學(xué)生，智力比一般孩子稍微弱一些，平時(shí)也很少有回答問(wèn)題的機(jī)會(huì)，我先找他聊，問(wèn)他愿不愿意做老師的模特，他非常高興，因?yàn)檫@事，他高興了整整一周。通過(guò)這件事，我認(rèn)識(shí)到每個(gè)孩子都有表現(xiàn)欲望，而我們教師一定要想辦法給他們創(chuàng)造平臺(tái)。

（2）合作探究，形成概念。研究科學(xué)的根本方法是觀察和實(shí)驗(yàn)，因此該過(guò)程也是一節(jié)課的關(guān)鍵，教師應(yīng)誘導(dǎo)學(xué)生根據(jù)要解決的問(wèn)題和要達(dá)到的目的進(jìn)行有序的科學(xué)研究。本環(huán)節(jié)要體現(xiàn)學(xué)生的主體作用和小組的合作精神，讓他們自己通過(guò)分析、綜合、抽象、概括，去發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象和過(guò)程的本質(zhì)屬性。教師的作用是組織、誘導(dǎo)，不能操之過(guò)急，更不可包辦代替。對(duì)于一些不宜進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的章節(jié)，教師應(yīng)該抓住有意義的題目和感性材料，引導(dǎo)學(xué)生討論、思考，鼓勵(lì)學(xué)生用通俗的語(yǔ)言將事物的本質(zhì)特征表達(dá)出來(lái)，形成概念。本環(huán)節(jié)通過(guò)學(xué)生合作探究得出影響蒸發(fā)快慢的因素。通過(guò)“提出問(wèn)題——建立假設(shè)——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案——學(xué)生實(shí)驗(yàn)——合作交流——得出結(jié)論”的流程完成整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，利用身邊熟悉的事物，如硬幣、自己的手等實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生的情緒一直處于高昂的狀態(tài)，一直都在快樂(lè)地學(xué)習(xí)。

（3）剖析比較，理解概念。比較是科學(xué)教學(xué)中較為常用的一種思維方法，在引導(dǎo)學(xué)生概括出科學(xué)概念后，應(yīng)從不同的角度對(duì)概念進(jìn)行再認(rèn)識(shí)，包括對(duì)概念的科學(xué)意義的理解，對(duì)概念表達(dá)準(zhǔn)確性、完整性的理解，以及對(duì)相近概念的聯(lián)系和區(qū)別的理解等。本環(huán)節(jié)可以靈活處理，因不同的科學(xué)概念有不同的形式特點(diǎn)和不同的抽象程度，也就應(yīng)該有不同的處理方法。

通過(guò)以上四個(gè)探究活動(dòng)，學(xué)生自然輕松得出蒸發(fā)的有關(guān)信息。學(xué)生得出的概念歸納在下面的幻燈片上：

（4）當(dāng)堂訓(xùn)練，應(yīng)用概念。鞏固概念不單是指記憶概念的定義，單純的記憶是沒(méi)有意義的，應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生將概念用于分析和解決實(shí)際問(wèn)題中，這是認(rèn)識(shí)的第二次飛躍，是更加重要的環(huán)節(jié)。本環(huán)節(jié)可以通過(guò)提問(wèn)、舉例或概念辨析等練習(xí)手段，也可以利用教材中的例題、課后習(xí)題等資源，了解學(xué)生對(duì)概念的理解情況，強(qiáng)化正確認(rèn)識(shí)，矯正錯(cuò)誤理解。教師要采用師生、生生多途徑的矯正方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生間的互教互學(xué)；要善于誘導(dǎo)學(xué)生提出疑難問(wèn)題，獲取真實(shí)的反饋信息，以便有的放矢地進(jìn)行矯正。教師設(shè)計(jì)的訓(xùn)練題要具有啟發(fā)性和靈活性，避免死記硬背，要激起學(xué)生的思維碰撞。另外，教師要抓住知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，對(duì)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)小結(jié)，幫助學(xué)生將新形成的物理概念納入整個(gè)知識(shí)體系中去，形成結(jié)構(gòu)性的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并能引導(dǎo)學(xué)生暢談過(guò)程與方法的體驗(yàn)和情感、態(tài)度、價(jià)值觀的提升。為了鞏固概念，我設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)情境：利用生活中熟悉的吹風(fēng)機(jī)、干手機(jī)、晾衣服、夏季扇電風(fēng)扇、保鮮膜、易揮發(fā)的液體密封等，還有學(xué)生不太熟悉的如噴灌、滴灌等農(nóng)業(yè)上常用的灌溉方式，使學(xué)生了解生活，拓展知識(shí)面。

讓學(xué)生分析這些生活現(xiàn)象是利用什么方法達(dá)到加快蒸發(fā)或減緩蒸發(fā)的目的的，不僅檢查了學(xué)生掌握概念的情況，還拓展了學(xué)生的知識(shí)面。讓學(xué)生深刻地意識(shí)到我們的生活離不開(kāi)科學(xué)，身邊處處是科學(xué)，學(xué)好科學(xué)是多么重要。

蒸發(fā)現(xiàn)象，是生活中最常見(jiàn)的物態(tài)變化現(xiàn)象之一，也是兩種汽化現(xiàn)象中的一種。本節(jié)課通過(guò)展示現(xiàn)象、提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、分析比較、概括歸納、應(yīng)用解釋的教學(xué)流程來(lái)展現(xiàn)。學(xué)生非常感興趣。興趣是喚起學(xué)生的求知欲望、調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與認(rèn)知過(guò)程的開(kāi)端，學(xué)生一旦對(duì)科學(xué)產(chǎn)生興趣，就會(huì)充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

又如，“密度”教學(xué)片段。

（1）創(chuàng)設(shè)情境，激情感知。通過(guò)提問(wèn)和演示讓同學(xué)們知道，無(wú)色的水和酒精可用氣味不同來(lái)區(qū)別；包在黑色塑料袋中的磚和豆腐，可用手感覺(jué)軟硬（硬度）來(lái)區(qū)別；棕紅色的銅和銀白色的鋁殼可以通過(guò)觀察顏色來(lái)區(qū)別……

進(jìn)而總結(jié)出氣味、硬度、顏色、導(dǎo)電性等是物質(zhì)的一種本質(zhì)屬性，不同的物質(zhì)其本質(zhì)屬性一般都是不同的。因此，可以通過(guò)比較本質(zhì)屬性的不同來(lái)區(qū)別物質(zhì)。然后教師提出問(wèn)題：體積相同，外表涂有顏色的銅、鋁圓柱體，如何區(qū)別？大多數(shù)學(xué)生思維受阻，思維平衡被破壞，產(chǎn)生了一種強(qiáng)烈的求知欲，便積極主動(dòng)地去思考。

（2）觀察實(shí)驗(yàn)，合作探究。通過(guò)小組討論，提出用天平測(cè)量質(zhì)量的方法。教師追問(wèn)：為什么比較它們的質(zhì)量？多數(shù)同學(xué)從生活體驗(yàn)中知道銅制品的質(zhì)量比較大。教師又提出問(wèn)題：剛才是體積相同的銅和鋁，現(xiàn)在出示6個(gè)顏色相同但體積不同的圓柱體，其中三個(gè)是銅，三個(gè)是鋁，如何區(qū)分？有的學(xué)生對(duì)測(cè)量質(zhì)量的前提條件是體積相同沒(méi)有掌握好，就說(shuō)用天平測(cè)質(zhì)量。這時(shí)，教師取一個(gè)大的銀白色的鋁圓柱和一個(gè)小的棕紅色的銅圓柱放在天平上比較，結(jié)果鋁的質(zhì)量大，這就對(duì)學(xué)生提出的用天平測(cè)量質(zhì)量的方法給予了否定。在幾乎所有的學(xué)生都感到無(wú)從下手時(shí)，個(gè)別學(xué)生說(shuō)：用質(zhì)量除以體積來(lái)比較。但當(dāng)教師問(wèn)為什么時(shí)，學(xué)生回答是書(shū)上寫(xiě)的，不知道為什么。教師提示：我們?cè)傺芯繂?wèn)題時(shí)往往要用控制變量法。這樣學(xué)生結(jié)合體積相同的式子就會(huì)想到體積相同時(shí)比較質(zhì)量。然后教師繼續(xù)提示：在體積不同時(shí)如何使“體積相同”呢？若學(xué)生思維依舊受阻，則教師還可以進(jìn)一步提示：我們?cè)诒容^運(yùn)動(dòng)快慢時(shí)，往往用路程和時(shí)間的比值來(lái)比較……像這樣，在思維上順其自然、合乎邏輯地引入比值法來(lái)解決問(wèn)題，可以避免教材中唐突地出現(xiàn)比值方法的無(wú)奈。在此基礎(chǔ)上再通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究質(zhì)量與體積之比是物質(zhì)的一種本質(zhì)屬性，讓學(xué)生在經(jīng)歷不同物質(zhì)的分類過(guò)程中體會(huì)密度概念的本質(zhì)。

（3）反思探究，深化理解。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，可以得到正確結(jié)論：同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是常數(shù)，不同物質(zhì)質(zhì)量與體積的比值一般不同，這個(gè)比值反映了物質(zhì)的一種本質(zhì)屬性。之后，教師應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生反思整個(gè)探究過(guò)程的思維歷程，比值法在探究過(guò)程是如何生成，又是如何發(fā)展為一種科學(xué)方法的。該探究歷程具體表現(xiàn)為：為了區(qū)別不同物質(zhì)（如水和酒精）——從熟悉的特性入手（嗅氣味等）——鋪墊陌生的情境1（區(qū)分外涂顏色的相同體積的銅和鋁）——從比較思維入手區(qū)別（用天平測(cè)量質(zhì)量）——鋪墊陌生情境2（區(qū)分外涂顏色體積不相同的銅和鋁）——思維控制變量法的引導(dǎo)（使銅和鋁體積相同）——要實(shí)現(xiàn)控制變量就得采用比值得其常數(shù)（求質(zhì)量與體積比值的理由）——比值定義概念的科學(xué)方法。

上面教學(xué)活動(dòng)調(diào)動(dòng)了學(xué)生多個(gè)感官參與學(xué)習(xí)，能讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題，積極參與問(wèn)題研究，事先了解教學(xué)目的。這樣的教學(xué)，表面看學(xué)生只是在“動(dòng)手”，而實(shí)際上學(xué)生體驗(yàn)深，受益大。在科學(xué)教學(xué)中，建立科學(xué)概念，學(xué)生一定要有感性認(rèn)識(shí)。這種感性材料通常十分復(fù)雜，本質(zhì)與非本質(zhì)的因素交織在一起，學(xué)生想從這個(gè)途徑建立正確的概念是比較困難的，而科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以提供簡(jiǎn)化的、純化的、經(jīng)過(guò)精選的素材，便于學(xué)生對(duì)科學(xué)事實(shí)產(chǎn)生準(zhǔn)確的、簡(jiǎn)明的認(rèn)識(shí)。所以，創(chuàng)造性地使用教材，設(shè)計(jì)符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的教學(xué)過(guò)程，創(chuàng)設(shè)有趣的科學(xué)情趣，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，對(duì)概念的學(xué)習(xí)十分重要。

四、基于“四環(huán)節(jié)”教學(xué)模式有效性的體現(xiàn)

1.有利于學(xué)生問(wèn)題意識(shí)的培養(yǎng)

首先，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，喚起求知欲望，使學(xué)生以飽滿的熱情投入到學(xué)習(xí)中。其次，通過(guò)教師的引導(dǎo)使學(xué)生對(duì)要研究的科學(xué)現(xiàn)象、科學(xué)事實(shí)及待學(xué)習(xí)的科學(xué)概念，形成一個(gè)大概的知識(shí)輪廓和初步的感性認(rèn)識(shí)，并在此基礎(chǔ)上提出研究的問(wèn)題，明確本節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。這樣的課堂，表面上看起來(lái)做的題目少了，用的時(shí)間多了，在應(yīng)試教育的目標(biāo)下顯得不夠高效，但對(duì)學(xué)生終身科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)上，所起的重要作用不可估量。

2.有利于學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)的培養(yǎng)

在“合作探究”這一環(huán)節(jié)中，充分體現(xiàn)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。小組之間必須分工明確，互相幫助，才能高效地完成探究任務(wù)。培養(yǎng)小組成員之間交流、合作的意識(shí)，讓學(xué)生明白只有小組成員的力量擰在一起，才能取得更大的成績(jī)。不僅融洽了小組成員的感情，而且也鍛煉了學(xué)生的情商。

3.激發(fā)學(xué)生興趣，增強(qiáng)學(xué)生自信

“從生活走向科學(xué)，從科學(xué)走向社會(huì)”是新課程的基本理念，概念教學(xué)必須緊緊圍繞課程理念，必須與社會(huì)實(shí)踐及其應(yīng)用結(jié)合起來(lái)。教師要根據(jù)所學(xué)概念，精選與實(shí)際生活和科技前沿相關(guān)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)組織好課內(nèi)、課外的訓(xùn)練，并及時(shí)反饋。通過(guò)反饋的信息及時(shí)糾正錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生更好地理解和掌握概念。這樣，不僅學(xué)生思維的流暢性和變通性得到了鍛煉，而且體驗(yàn)到學(xué)有所得的成就感，感到科學(xué)問(wèn)題非常有趣，并不難學(xué)，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。

最后，利用魏林明教授的一句話來(lái)結(jié)束這篇文章：“初中科學(xué)的課堂應(yīng)讓學(xué)生帶著問(wèn)題，動(dòng)手、動(dòng)腦學(xué)科學(xué)?！边@是我今后教學(xué)設(shè)計(jì)中一直不變的教條。

參考文獻(xiàn)：

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5.陳旭遠(yuǎn).新課程推進(jìn)中的問(wèn)題與反思.

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7.白秀英，王較過(guò)，徐杰.初中物理有效教學(xué)模式.

8.中學(xué)物理，2016.10.

（作者單位：浙江省臨安市錦城第四初級(jí)中學(xué)）