盧曉民
浙江省麗水市縉云縣新碧初級中學(xué)
芻議比值型科學(xué)概念的有效性教學(xué)
盧曉民
浙江省麗水市縉云縣新碧初級中學(xué)
比值型科學(xué)概念比較抽象,也是一種重要的科學(xué)方法,它還是重要的科學(xué)模型。該種類型的科學(xué)概念在初中科學(xué)課程知識體系中占據(jù)重要的地位。組織合理有效的教學(xué)能促進(jìn)學(xué)生對概念、公式的正確理解和運用,促使學(xué)生形成良好的思維品質(zhì)和積極發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。
科學(xué)概念;感知;情境創(chuàng)設(shè);思維思辯
科學(xué)概念,是自然界客觀事物本質(zhì)屬性在人腦中的反應(yīng),不僅包括一般的科學(xué)事實概念,還包括科學(xué)的觀念和人們對科學(xué)的看法??梢娍茖W(xué)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(xué)時應(yīng)該避免直接了當(dāng)?shù)貙⒏拍钭⑷雽W(xué)生的頭腦中,而是引導(dǎo)學(xué)生在活動中獲得經(jīng)驗,從而習(xí)得知識。
“密度概念教學(xué)”情境創(chuàng)設(shè)設(shè)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(xì)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(fù)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(xué)生活動:學(xué)生思考這其中的原因:學(xué)生會從質(zhì)量和體積之間的關(guān)系上去提出問題或是試圖展開去解釋。
設(shè)計意圖:創(chuàng)設(shè)生活情境。讓學(xué)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(shè)情境注重體驗。讓學(xué)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(xué)探究是尋找問題答案的重要方法,是學(xué)生接受、轉(zhuǎn)化科學(xué)概念的有效載體。建立在真實情景體驗后學(xué)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(dǎo)學(xué)生合理思考,逐步形成科學(xué)概念的理解。
科學(xué)概念教學(xué)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(xué)中應(yīng)該遵循概念教學(xué)的一般規(guī)律:概念的學(xué)習(xí)引入、建構(gòu)以及運用三個階段。在不同的階段及時開展思維思辯,引導(dǎo)學(xué)生透徹理解其科學(xué)本質(zhì)。
在密度概念教學(xué)的概念階段學(xué)生存在這樣的困惑:既然“密度”是認(rèn)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(guān)于密度概念形成”的思辯
教師在完成密度概念的科學(xué)定于后提出思考討論:既然“密度”是認(rèn)為定義的,能不能定義為“單位質(zhì)量某種物質(zhì)的體積”?
學(xué)生思考討論后:多數(shù)學(xué)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(jìn)行數(shù)據(jù)分析,我們可以借助前面同學(xué)們各小組有關(guān)數(shù)據(jù)。呈現(xiàn)分析表格:
“關(guān)于密度是物質(zhì)特性”的思辯
學(xué)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(xué)生計算該水壺裝滿水的質(zhì)量。在學(xué)生得出計算結(jié)果后,教師展示常用水杯(400毫升)。提問學(xué)生:老師想在該杯子中裝下1.5千克的水,請同學(xué)們幫幫老師?
學(xué)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(xué)習(xí)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(gòu)造一個熟悉的模型,作為構(gòu)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(yīng)關(guān)系,從而促進(jìn)新知識的遷移。
密度概念是比值型科學(xué)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(xué)本質(zhì)中采用類似的思維模式還有像速度、壓強(qiáng)、功率、比熱容等。
(3)在概念理解上:各科學(xué)量之間不是簡單得理解為數(shù)量上的關(guān)系(不能理解為:某某量與某某量成正比或反比關(guān)系),而是為人們認(rèn)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(xué)生的學(xué)習(xí)中又是最先出現(xiàn),根據(jù)心理學(xué)的首因效應(yīng):“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(jìn)程。根據(jù)此在教學(xué)中:規(guī)范要求,促使學(xué)生形成良好的認(rèn)知習(xí)慣,對后續(xù)的更多類似概念的學(xué)習(xí)提供借鑒的模型。
[1]義務(wù)教育初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京師范大學(xué)出版集團(tuán).2012.01
[2]鄭青岳.鄭青岳科學(xué)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(xué)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(dǎo)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(xué)量不能簡單的理解為數(shù)量關(guān)系。
思維思辯模式能有效促進(jìn)學(xué)生科學(xué)概念轉(zhuǎn)化和建構(gòu)的影響,學(xué)生在思辯中不斷積累良好的思維品質(zhì),對學(xué)生的發(fā)展起到積極作用。