【摘要】科學(xué)概念是科學(xué)基礎(chǔ)知識的重要組成部分,是初中科學(xué)教學(xué)的重點(diǎn),只有學(xué)好了科學(xué)概念并能將之運(yùn)用于解決實(shí)際生活問題,才能更好地掌握基礎(chǔ)知識。本文以《運(yùn)動和力》學(xué)習(xí)為例,從①圍繞核心概念展開教學(xué);②在糾錯中重新構(gòu)建概念;③揭示概念的本質(zhì),理解概念;④結(jié)合實(shí)際,鞏固概念等四個方面,結(jié)合教學(xué)過程,闡述了初中科學(xué)概念教學(xué)中的幾點(diǎn)心得。
【關(guān)鍵詞】初中科學(xué);概念教學(xué)
科學(xué)概念是科學(xué)基礎(chǔ)知識的重要組成部分,是初中科學(xué)教學(xué)的重點(diǎn),只有學(xué)好了科學(xué)概念并能將之運(yùn)用于解決實(shí)際生活問題,才能更好地掌握基礎(chǔ)知識。與小學(xué)課程相比,他們學(xué)的概念變得越來越抽象。在學(xué)習(xí)科學(xué)的進(jìn)程中,需要逐漸去掌握一些應(yīng)用更為廣泛的概念,因此必然會更為抽象。如果這些概念的建立不能追溯和連接到更為具體的經(jīng)驗(yàn),對這些概念的理解會發(fā)生困難。下面我談?wù)勗诔踔锌茖W(xué)概念教學(xué)中的幾點(diǎn)心得。
一、圍繞核心概念展開教學(xué)
在浙教版初中七(下)科學(xué)《運(yùn)動和力》一章中,有參照物、勻速直線運(yùn)動、力、重力、平衡力、摩擦力、壓力等概念,但這些概念都圍繞“運(yùn)動與力的關(guān)系”而展開,所以“運(yùn)動和力的關(guān)系”是這一章的主線,也是這一章的核心概念。通常情況下,教師都會按照教材的順序,先介紹機(jī)械運(yùn)動,接著學(xué)習(xí)力的概念和重力,至《牛頓第一定律》一節(jié)提出“運(yùn)動與力究竟有怎樣的關(guān)系”的問題,進(jìn)而得出牛頓第一定律。由于學(xué)生在前面的概念學(xué)習(xí)中不知這些知識在本章中的地位,更不知它們對“運(yùn)動和力的關(guān)系”這一核心概念構(gòu)建的意義,他們貌似扎扎實(shí)實(shí)地學(xué)習(xí)著,得到的卻只是孤零零的知識——這樣的結(jié)果是只把握局部,不能從全局認(rèn)識運(yùn)動和力的關(guān)系。即使學(xué)生“扎實(shí)”、“順利”地學(xué)習(xí)重力、平衡力、摩擦力等概念,但等到學(xué)習(xí)“二力平衡的條件”這一節(jié)時,面對稍復(fù)雜些的問題,他們就會錯誤百出。
郭思樂教授認(rèn)為:學(xué)習(xí)本質(zhì)上是一個領(lǐng)悟的過程,人的知識常常棲息在某一個整體的領(lǐng)悟上面。因此,我們在本章教學(xué)時,可以站在整體的高度統(tǒng)籌安排,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)局部知識時感知整體,再在較高的層次上把握整體,建構(gòu)核心概念,這樣做,有助于學(xué)生理解與他們生活相關(guān)的事件和現(xiàn)象。為此,我在本章內(nèi)容的教學(xué)時,就圍繞“運(yùn)動和力的關(guān)系”這一核心概念展開。
教了機(jī)械運(yùn)動后,在學(xué)習(xí)力的概念時,先讓學(xué)生舉出不同的機(jī)械運(yùn)動,得出力的概念和力的作用效果,這時再返回來分析物體的受力情況,讓學(xué)生有一個意識:物體的運(yùn)動可能和力有關(guān),并且在接下來的力的三要素和重力學(xué)習(xí)時,也結(jié)合講解物體的運(yùn)動狀態(tài),使學(xué)生的分析物體的受力情況時,就能產(chǎn)生“它可能會做什么運(yùn)動?”的想法,這樣,自然產(chǎn)生了把物體受力情況與運(yùn)動狀態(tài)聯(lián)系起來的思維方式。這時,就是建構(gòu)“運(yùn)動和力的關(guān)系”這一核心概念的最好時機(jī)。學(xué)生這種思維方式建立后,在后續(xù)幾節(jié)的學(xué)習(xí)中,不管是在學(xué)習(xí)二力平衡,還是在學(xué)習(xí)摩擦力時,都會自然地將物體的受力和運(yùn)動狀態(tài)結(jié)合起來分析。
通過這樣的教學(xué),就可以使學(xué)生從零碎的局部概念學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為整體的核心概念建構(gòu),在此過程中,不但發(fā)揮了學(xué)生的主體作用,而且培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維。初中的每一章節(jié),都有一個或幾個核心概念,如能圍繞核心概念而展開教學(xué),則學(xué)生就會沿著有主題的問題解決的思路展開學(xué)習(xí)。
二、在糾錯中重新構(gòu)建概念
概念是對我們所觀察到的事實(shí)、事件、特性、感知信息進(jìn)行解釋后,然后再抽象出來的知識,使我們能對身邊的現(xiàn)象進(jìn)行有效地解釋和預(yù)測。從嬰兒開始,人就有能力組織經(jīng)驗(yàn)形成概念,但其中有些概念是不正確的,需要通過教育來幫助學(xué)生建立正確的概念。
神經(jīng)科學(xué)研究告訴我們:學(xué)生概念的發(fā)展和人類歷史上概念的發(fā)展十分相似。人對概念的接受有兩種情況:一種是在學(xué)習(xí)過程中概念的更改不大,只是在已有的概念結(jié)構(gòu)上增加一些知識,增加的知識和原來學(xué)生持有的概念之間不存在沖突,這種微小的概念變化就比較容易被學(xué)生接受,不需要將原來的知識重新建構(gòu)。第二種情況是需要概念發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)移,在這種情況下,需要重新建構(gòu)概念,當(dāng)學(xué)生需要發(fā)生根本性的概念轉(zhuǎn)移時,就比較困難了,常常經(jīng)過一、兩節(jié)課的教學(xué)不能解決問題。教師在進(jìn)行教學(xué)時,應(yīng)該了解學(xué)生所具有的原概念,或一些想法。這些原概念或想法可能是正確的,也可能是錯誤的,我們要從學(xué)生原概念或想法出發(fā),結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知和情感的發(fā)展規(guī)律,搭建“腳手架”,幫助學(xué)生改善和重新建構(gòu)新的概念。
三、揭示概念的本質(zhì),理解概念
根據(jù)多年的科學(xué)教學(xué)實(shí)踐,我明白了一個道理:要使學(xué)生能理解概念,并能熟練地運(yùn)用概念,必須掌握概念的本質(zhì)。概念是基于事實(shí)、事件、特性、感知信息等直觀材料抽象出來的知識,但又不能從直觀材料中直接得出,必須通過學(xué)生進(jìn)行分類、推理和抽象才能把感性認(rèn)識升華到理性認(rèn)識,這是認(rèn)識的飛躍,是學(xué)生概念形成的關(guān)鍵一步。要實(shí)現(xiàn)這一飛躍,教師就必須精心挑選某些材料,激活學(xué)生思維,從學(xué)生的原有概念出發(fā),運(yùn)用多種思維方法,正確引導(dǎo)學(xué)生的思維,才能揭示概念的本質(zhì),全面地理解概念。
揭示概念的本質(zhì),不是簡單地記憶定義,而是要學(xué)生在處理一些事實(shí)時,帶著思考去獲取一些共性,抽象出本質(zhì),從而全面地理解概念的內(nèi)涵和外延,認(rèn)清概念與其它知識之間的聯(lián)系,并能熟練地應(yīng)用概念解釋日常生活中的現(xiàn)象。
四、結(jié)合實(shí)際,鞏固概念
我們不應(yīng)把科學(xué)視為一組機(jī)械的程序和已經(jīng)確定建立起來的“正確答案”,而應(yīng)把科學(xué)看做是對世界理解的創(chuàng)新,更能吸引和激勵學(xué)習(xí)者。因此,要掌握概念就要通過分析,綜合,將抽象、概括過程中獲得的概念運(yùn)用于實(shí)際,解釋學(xué)習(xí)和生活實(shí)踐中相關(guān)的科學(xué)現(xiàn)象,使學(xué)生感受和體驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)概念的有用性和快樂感,以增強(qiáng)學(xué)習(xí)科學(xué)的動力,使學(xué)生長期保持濃厚的學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到全面提高科學(xué)教學(xué)質(zhì)量的目的。
學(xué)生在剛形成概念時,對概念的理解往往是不完全、不深刻的,并且還容易和大腦中的原概念發(fā)生混淆。這就需要通過相關(guān)的練習(xí)和活動,將形成性測評嵌入到教學(xué)活動中,通過實(shí)際問題的解決,達(dá)到鞏固和加深對概念理解的目的。
例如,在學(xué)過“彈力”和“摩擦力”這兩個概念后,可以設(shè)置以下問題:物體相互接觸一定有彈力嗎?兩物體間存在摩擦力時一定有彈力嗎?摩擦力一定阻礙物體的運(yùn)動嗎?然后結(jié)合生活中的具體實(shí)例進(jìn)行分析,學(xué)生就會在分析中理解彈力產(chǎn)生的條件:兩物體相互接觸發(fā)生擠壓而產(chǎn)生彈性形變時產(chǎn)生彈力,而摩擦力的產(chǎn)生除了兩物體間產(chǎn)生彈力外,還要在兩物體間有相對運(yùn)動趨勢或相對運(yùn)動,并且摩擦力也可以是使物體運(yùn)動的動力,如傳送帶傳送貨物、汽車的驅(qū)動力等。
通過反復(fù)練習(xí),學(xué)生在全面理解、鞏固概念的同時,還能將概念和實(shí)際生活中的科學(xué)問題結(jié)合在一起,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在概念教學(xué)中還應(yīng)注意概念的階段性,對一些重要的科學(xué)概念,特別是一些核心概念,就需要以適合于學(xué)生在不同學(xué)習(xí)階段的認(rèn)知水平來表達(dá),達(dá)到深刻地理解和掌握概念的目的。
總之,學(xué)生掌握概念有一個發(fā)展過程。在教學(xué)中要結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),把握學(xué)生的前概念,圍繞核心概念展開教學(xué),使學(xué)生在學(xué)習(xí)中有整體觀,同時要從實(shí)際出發(fā)把握教材,深入研究每個概念的深度和廣度,更好地完成初中科學(xué)概念教學(xué)。
參考文獻(xiàn):
[1][英]溫·哈倫編著.韋鈺譯.科學(xué)教育的原則和大概念.科學(xué)普及出版社,2011
[2]郭思樂.教育走向生本 [M].北京人民教育出版社,2001
[3]韋鈺.有關(guān)科學(xué)概念學(xué)習(xí),神經(jīng)科學(xué)研究告訴我們什么?
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