芻議比值型科學概念的有效性教學

盧曉民

浙江省麗水市縉云縣新碧初級中學

芻議比值型科學概念的有效性教學

盧曉民

浙江省麗水市縉云縣新碧初級中學

比值型科學概念比較抽象，也是一種重要的科學方法，它還是重要的科學模型。該種類型的科學概念在初中科學課程知識體系中占據(jù)重要的地位。組織合理有效的教學能促進學生對概念、公式的正確理解和運用，促使學生形成良好的思維品質(zhì)和積極發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。

科學概念；感知；情境創(chuàng)設；思維思辯

一、注重感知，促進概念理解

科學概念，是自然界客觀事物本質(zhì)屬性在人腦中的反應，不僅包括一般的科學事實概念，還包括科學的觀念和人們對科學的看法?？梢娍茖W概念又是人們研究自然界客觀事物的一種思維形式。所以在概念教學時應該避免直接了當?shù)貙⒏拍钭⑷雽W生的頭腦中，而是引導學生在活動中獲得經(jīng)驗，從而習得知識。

“密度概念教學”情境創(chuàng)設設計

教師活動:模擬新聞播報（以上課老師的真實聲音錄音）:大媽到超市購買食用油時，買了“10市斤”裝的油，但細心的大媽回家經(jīng)過稱量發(fā)現(xiàn)該油不足“10市斤”。大媽就回到超市跟我們的超市售貨員理論。售貨員的答復是：“我們超市誠信經(jīng)營絕不會做坑害消費者的事情！”。但遺憾的是我們的售貨員也說不出所以然來。

學生活動:學生思考這其中的原因：學生會從質(zhì)量和體積之間的關系上去提出問題或是試圖展開去解釋。

設計意圖:創(chuàng)設生活情境。讓學生回歸生活，體驗生活，感悟生活。形成對生活現(xiàn)象的思考，提出有價值的問題。

創(chuàng)設情境注重體驗。讓學生回歸生活，體驗生活，感悟生活。形成對生活現(xiàn)象的思考，提出有價值的問題?？茖W探究是尋找問題答案的重要方法，是學生接受、轉(zhuǎn)化科學概念的有效載體。建立在真實情景體驗后學生間相互合作交流以及教師不斷追加思維含量的追問引導學生合理思考，逐步形成科學概念的理解。

二、思維思辯，形成良好思維品質(zhì)

科學概念教學是一場發(fā)生在有限時間、空間里的師生互動，但在實際教學中應該遵循概念教學的一般規(guī)律：概念的學習引入、建構以及運用三個階段。在不同的階段及時開展思維思辯，引導學生透徹理解其科學本質(zhì)。

在密度概念教學的概念階段學生存在這樣的困惑：既然“密度”是認為定義的，為什么一定是“單位體積某種物質(zhì)的質(zhì)量”能不能定義為“單位質(zhì)量某種物質(zhì)的體積”？

“關于密度概念形成”的思辯

教師在完成密度概念的科學定于后提出思考討論：既然“密度”是認為定義的，能不能定義為“單位質(zhì)量某種物質(zhì)的體積”？

學生思考討論后：多數(shù)學生不能直接得出看法和觀點

教師：那我們分別對兩種不同的定于進行數(shù)據(jù)分析，我們可以借助前面同學們各小組有關數(shù)據(jù)。呈現(xiàn)分析表格：

“關于密度是物質(zhì)特性”的思辯

學生熟悉了密度公式的計算后，教師事物展示電熱水壺(1.5升），請學生計算該水壺裝滿水的質(zhì)量。在學生得出計算結果后，教師展示常用水杯（400毫升）。提問學生：老師想在該杯子中裝下1.5千克的水，請同學們幫幫老師？

學生經(jīng)過分析后思辯后會反駁剛才老師不明智的做法，提出質(zhì)疑的聲音：“1.5千克質(zhì)量的水體積有1.5升，400毫升水杯怎么也裝不下這么多的水的，400毫升的水杯最多只能裝下400克的水?！?/p>

人在學習新知識時，常常會從以往的經(jīng)驗知識中找到一個相似的知識，或者構造一個熟悉的模型，作為構建新知識的支撐并將舊知或熟悉的模型與新知識建立起對應關系，從而促進新知識的遷移。

密度概念是比值型科學概念中最具典型性的：

（1）在定義上：單位體積某種物質(zhì)的質(zhì)量。這種在揭示科學本質(zhì)中采用類似的思維模式還有像速度、壓強、功率、比熱容等。

（3）在概念理解上：各科學量之間不是簡單得理解為數(shù)量上的關系（不能理解為：某某量與某某量成正比或反比關系），而是為人們認識自然現(xiàn)象或規(guī)律的一種方法。

（4）在運用公式解決實際問題時各種規(guī)范和要求也是一致的：如寫出依據(jù)公式、帶入數(shù)據(jù)（要求有單位，且單位統(tǒng)一）等。

密度概念及其公式在我們學生的學習中又是最先出現(xiàn)，根據(jù)心理學的首因效應：“先入為主”帶來的效果總是最鮮明、最牢固的（雖然不一定正確），并且決定和影響著后續(xù)的進程。根據(jù)此在教學中：規(guī)范要求，促使學生形成良好的認知習慣，對后續(xù)的更多類似概念的學習提供借鑒的模型。

[1]義務教育初中科學課程標準[M].北京師范大學出版集團.2012.01

[2]鄭青岳.鄭青岳科學教育講演錄[M].浙江教育出版社，2015.11

通過剛才的思辯質(zhì)疑學生頭腦中形成了：同種物質(zhì)，體積增加，質(zhì)量也隨之增加（而且是成比例增加）。此時教師引導密度公式的理解：密度是物質(zhì)的一種特性，密度概念公式中各科學量不能簡單的理解為數(shù)量關系。

思維思辯模式能有效促進學生科學概念轉(zhuǎn)化和建構的影響，學生在思辯中不斷積累良好的思維品質(zhì)，對學生的發(fā)展起到積極作用。

三、規(guī)范要求，建立認知模型