初中科学概念教学

【摘要】科学概念是科学基础知识的重要组成部分，是初中科学教学的重 点，只有学好了科学概念并能将之运用于解决实际生活问题，才能更好地掌握 基础知识。本文以《运动和力》学习为例，从①围绕核心概念展开教学；②在 纠错中重新构建概念；③揭示概念的本质，理解概念；④结合实际，巩固概念 等四个方面，结合教学过程，阐述了初中科学概念教学中的几点心得。 【关键词】初中科学；概念教学 科学概念是科学基础知识的重要组成部分，是初中科学教学的重点， 只有学好了科学概念并能将之运用于解决实际生活问题，才能更好地掌握基础 知识。与小学课程相比，他们学的概念变得越来越抽象。在学习科学的进程中， 需要逐渐去掌握一些应用更为广泛的概念，因此必然会更为抽象。如果这些概 念的建立不能追溯和连接到更为具体的经验，对这些概念的理解会发生困难。 下面我谈谈在初中科学概念教学中的几点心得。 一、围绕核心概念展开教学 在浙教版初中七（下）科学《运动和力》一章中，有参照物、匀速直 线运动、力、重力、平衡力、摩擦力、压力等概念，但这些概念都围绕“运动与 力的关系”而展开，所以“运动和力的关系”是这一章的主线，也是这一章的核心 概念。通常情况下，教师都会按照教材的顺序，先介绍机械运动，接着学习力 的概念和重力，至《牛顿第一定律》一节提出“运动与力究竟有怎样的关系”的 问题，进而得出牛顿第一定律。由于学生在前面的概念学习中不知这些知识在 本章中的地位，更不知它们对“运动和力的关系”这一核心概念构建的意义，他 们貌似扎扎实实地学习着，得到的却只是孤零零的知识――这样的结果是只把 握局部，不能从全局认识运动和力的关系。即使学生“扎实”、“顺利”地学习重力、 平衡力、摩擦力等概念，但等到学习“二力平衡的条件”这一节时，面对稍复杂 些的问题，他们就会错误百出。 郭思乐教授认为：学习本质上是一个领悟的过程，人的知识常常栖息 在某一个整体的领悟上面。因此，我们在本章教学时，可以站在整体的高度统 筹安排，让学生在学习局部知识时感知整体，再在较高的层次上把握整体，建 构核心概念，这样做，有助于学生理解与他们生活相关的事件和现象。为此， 我在本章内容的教学时，就围绕“运动和力的关系”这一核心概念展开。 教了机械运动后，在学习力的概念时，先让学生举出不同的机械运动， 得出力的概念和力的作用效果，这时再返回来分析物体的受力情况，让学生有 一个意识：物体的运动可能和力有关，并且在接下来的力的三要素和重力学习 时，也结合讲解物体的运动状态，使学生的分析物体的受力情况时，就能产生 “它可能会做什么运动？”的想法，这样，自然产生了把物体受力情况与运动状 态联系起来的思维方式。这时，就是建构“运动和力的关系”这一核心概念的最 好时机。学生这种思维方式建立后，在后续几节的学习中，不管是在学习二力 平衡，还是在学习摩擦力时，都会自然地将物体的受力和运动状态结合起来分 析。 通过这样的教学，就可以使学生从零碎的局部概念学习转化为整体的 核心概念建构，在此过程中，不但发挥了学生的主体作用，而且培养了学生的 科学思维。初中的每一章节，都有一个或几个核心概念，如能围绕核心概念而 展开教学，则学生就会沿着有主题的问题解决的思路展开学习。 二、在纠错中重新构建概念 概念是对我们所观察到的事实、事件、特性、感知信息进行解释后， 然后再抽象出来的知识，使我们能对身边的现象进行有效地解释和预测。从婴 儿开始，人就有能力组织经验形成概念，但其中有些概念是不正确的，需要通 过教育来帮助学生建立正确的概念。 神经科学研究告诉我们：学生概念的发展和人类历史上概念的发展十 分相似。人对概念的接受有两种情况：一种是在学习过程中概念的更改不大， 只是在已有的概念结构上增加一些知识，增加的知识和原来学生持有的概念之 间不存在冲突，这种微小的概念变化就比较容易被学生接受，不需要将原来的 知识重新建构。第二种情况是需要概念发生根本性的转移，在这种情况下，需 要重新建构概念，当学生需要发生根本性的概念转移时，就比较困难了，常常 经过一、两节课的教学不能解决问题。教师在进行教学时，应该了解学生所具 有的原概念，或一些想法。这些原概念或想法可能是正确的，也可能是错误的， 我们要从学生原概念或想法出发，结合学生的认知和情感的发展规律，搭建“脚 手架”，帮助学生改善和重新建构新的概念。 三、揭示概念的本质，理解概念 根据多年的科学教学实践，我明白了一个道理：要使学生能理解概念， 并能熟练地运用概念，必须掌握概念的本质。概念是基于事实、事件、特性、 感知信息等直观材料抽象出来的知识，但又不能从直观材料中直接得出，必须 通过学生进行分类、推理和抽象才能把感性认识升华到理性认识，这是认识的 飞跃，是学生概念形成的关键一步。要实现这一飞跃，教师就必须精心挑选某 些材料，激活学生思维，从学生的原有概念出发，运用多种思维方法，正确引 导学生的思维，才能揭示概念的本质，全面地理解概念。 揭示概念的本质，不是简单地记忆定义，而是要学生在处理一些事实 时，带着思考去获取一些共性，抽象出本质，从而全面地理解概念的内涵和外 延，认清概念与其它知识之间的联系，并能熟练地应用概念解释日常生活中的 现象。 四、结合实际，巩固概念 我们不应把科学视为一组机械的程序和已经确定建立起来的“正确答案”， 而应把科学看做是对世界理解的创新，更能吸引和激励学习者。因此，要掌握 概念就要通过分析，综合，将抽象、概括过程中获得的概念运用于实际，解释 学习和生活实践中相关的科学现象，使学生感受和体验学习科学概念的有用性 和快乐感，以增强学习科学的动力，使学生长期保持浓厚的学习兴趣，达到全 面提高科学教学质量的目的。 学生在刚形成概念时，对概念的理解往往是不完全、不深刻的，并且 还容易和大脑中的原概念发生混淆。这就需要通过相关的练习和活动，将形成 性测评嵌入到教学活动中，通过实际问题的解决，达到巩固和加深对概念理解 的目的。 例如，在学过“弹力”和“摩擦力”这两个概念后，可以设置以下问题：物 体相互接触一定有弹力吗？两物体间存在摩擦力时一定有弹力吗？摩擦力一定 阻碍物体的运动吗？然后结合生活中的具体实例进行分析，学生就会在分析中 理解弹力产生的条件：两物体相互接触发生挤压而产生弹性形变时产生弹力， 而摩擦力的产生除了两物体间产生弹力外，还要在两物体间有相对运动趋势或 相对运动，并且摩擦力也可以是使物体运动的动力，如传送带传送货物、汽车 的驱动力等。 通过反复练习，学生在全面理解、巩固概念的同时，还能将概念和实 际生活中的科学问题结合在一起，提升学生的学习兴趣。在概念教学中还应注 意概念的阶段性，对一些重要的科学概念，特别是一些核心概念，就需要以适 合于学生在不同学习阶段的认知水平来表达，达到深刻地理解和掌握概念的目 的。 总之，学生掌握概念有一个发展过程。在教学中要结合学生的认知特 点，把握学生的前概念，围绕核心概念展开教学，使学生在学习中有整体观， 同时要从实际出发把握教材，深入研究每个概念的深度和广度，更好地完成初 中科学概念教学。  ←