許岱春

摘 要：闡述概念具有復(fù)雜性和層次性，關(guān)注概念關(guān)聯(lián)，并以“斜面”一課為例，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，促進(jìn)學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)，深化概念的轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞：概念關(guān)聯(lián);概念轉(zhuǎn)變;教學(xué)設(shè)計(jì)

基于建構(gòu)主義的研究表明，學(xué)生在進(jìn)入課堂前對(duì)世界的認(rèn)識(shí)是以他在世界中的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的，對(duì)世界的解釋帶明顯的個(gè)人特征，會(huì)自發(fā)地形成概念，這部分的概念可能是正確的，也可能是與科學(xué)概念相悖的。在小學(xué)科學(xué)教育中我們需要采用各種方法，為學(xué)生提供實(shí)踐的機(jī)會(huì)，使他們能夠建構(gòu)出我們所期望他們理解的科學(xué)概念。

根據(jù)中國(guó)工程院院士韋鈺定義：科學(xué)概念（Scientific Concepts）是指組織起來(lái)構(gòu)成的、系統(tǒng)的科學(xué)知識(shí)。事實(shí)上，大多數(shù)科學(xué)概念都太復(fù)雜了，不能讓人在一步之內(nèi)對(duì)一個(gè)概念從不了解到完全的理解。因此，科學(xué)概念又是分層次的，大的概念中包含了較小的概念。概念和概念之間相互聯(lián)系，這就構(gòu)成了我們稱之為科學(xué)模型、理論、和定律。對(duì)教師而言，重要的是認(rèn)識(shí)到概念之間的關(guān)聯(lián)性，并為之提供有效的材料、教學(xué)手段，促使學(xué)生能夠自發(fā)地進(jìn)行科學(xué)概念的建構(gòu)。正如你僅僅發(fā)現(xiàn)自己面對(duì)一組樓梯，你是不會(huì)自動(dòng)地從一級(jí)走到下一級(jí)的，必須有某些原因或推動(dòng)力量使你向前移動(dòng)。同樣的，教師關(guān)注到概念之間的關(guān)聯(lián)性，就可以建立“有規(guī)則的樓梯”，讓學(xué)生自動(dòng)地從一個(gè)概念前進(jìn)到下一個(gè)概念，促進(jìn)學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)，促進(jìn)概念的轉(zhuǎn)變。

筆者在此結(jié)合粵教版六年級(jí)“斜面”的課堂教學(xué)實(shí)踐，談一談在概念關(guān)聯(lián)中建立“有規(guī)則的樓梯”，引導(dǎo)學(xué)生自動(dòng)進(jìn)行概念轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)的一些體會(huì)和思考。

小學(xué)科學(xué)六年級(jí)《斜面》涉及的概念：概念1.什么是斜面——概念;2.使用斜面可以省力——概念;3.斜面坡度越小，越省力。

以上的3個(gè)概念屬于同一個(gè)本體——斜面，這三個(gè)子概念具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，前一級(jí)概念為下一級(jí)概念服務(wù)，通過3個(gè)子概念的循序漸進(jìn)轉(zhuǎn)變，豐富學(xué)生對(duì)斜面的概念理解，形成較完整的概念認(rèn)識(shí)，成為學(xué)生用來(lái)解決問題、解釋現(xiàn)象和在他們世界中活動(dòng)的概念框架。那如何引發(fā)學(xué)生自動(dòng)地從概念1進(jìn)入到概念3？這需要教師在教學(xué)概念轉(zhuǎn)化的過程中為學(xué)生創(chuàng)造適合的“有規(guī)則的階梯”，讓學(xué)生自然而然地順著教學(xué)活動(dòng)建構(gòu)自己對(duì)斜面的理解。以下為筆者為《斜面》概念的分析以及為之所采取的教學(xué)措施。

1.概念1屬于定義性概念，教材給出的定義為：人們常在低處和高處之間設(shè)一個(gè)斜坡，以便把重物從低處移到高處，這個(gè)斜坡就叫作斜面。學(xué)生在生活經(jīng)驗(yàn)里也見過斜面，用到“斜面、斜坡”等詞語(yǔ)，因此結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，展示木板形成的斜面，學(xué)生對(duì)概念1的理解較為容易。

2.概念的轉(zhuǎn)變不是無(wú)理由的，而是學(xué)生對(duì)于舊有的概念感到不滿足，不足以來(lái)處理新的現(xiàn)象和問題，因此才會(huì)從一個(gè)舊有的概念轉(zhuǎn)移到另一個(gè)概念。教師關(guān)注概念之間存在的關(guān)聯(lián)，為兩級(jí)的概念轉(zhuǎn)變建立“有規(guī)則的階梯”，為學(xué)生創(chuàng)建與概念轉(zhuǎn)變有關(guān)的新的現(xiàn)象和問題。在概念1前進(jìn)到概念2之間的關(guān)聯(lián)是“為何要使用斜面？”因此在教學(xué)活動(dòng)中建立“階梯”——讓一個(gè)學(xué)生把裝有重物的小推車搬到近20cm高的講臺(tái)上，在嘗試了直接搬動(dòng)較為費(fèi)力之后，利用木板形成的斜面則用較少的力即可完成。通過該活動(dòng)，喚起學(xué)生對(duì)之前生活中使用斜面的經(jīng)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生思考使用斜面可以幫助我們省力。在此基礎(chǔ)上，使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出不同重物（鉤碼）在同一斜面上的用力情況（下表），在該實(shí)驗(yàn)中學(xué)生可自由選擇斜面坡度的大小。

根據(jù)六年級(jí)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力發(fā)展，通過表中縱向數(shù)據(jù)的分析比較可以得出沿斜面比直接提升重物可使用較小的力。通過現(xiàn)實(shí)情景的呈現(xiàn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，實(shí)現(xiàn)概念1到概念2的順利轉(zhuǎn)變。

3.概念2和概念3的關(guān)聯(lián)是“使用斜面可省力，那在何種情況下更省力？”為之建立的“階梯”——對(duì)比不同小組的數(shù)據(jù)，找出數(shù)據(jù)不同的原因，推動(dòng)學(xué)生對(duì)下一概念進(jìn)行思考。

通過對(duì)比3個(gè)小組實(shí)驗(yàn)橫向數(shù)據(jù)“沿斜面提升物體的力”不同數(shù)據(jù)（1組：0.1、0.2、0.3;2組：0.3、0.6、0.9;3組：0.4、0.8、1.2〈單位：牛頓〉），引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)思考“為何沿斜面提升物體的力不一樣？”展示這3組數(shù)據(jù)使用斜面的坡度情況的不同，促使學(xué)生進(jìn)行有根據(jù)的猜想和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。通過縱向數(shù)據(jù)的分析，可得出斜面坡度不同，省力的情況也不同。

以上是通過關(guān)注概念1—概念2—概念3之間的關(guān)聯(lián)性，為概念之間的轉(zhuǎn)化建立“有規(guī)則的階梯”，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，促進(jìn)學(xué)生的概念轉(zhuǎn)變。

科學(xué)教師應(yīng)了解所教授的科學(xué)概念的復(fù)雜性以及層次性，關(guān)注概念之間的關(guān)聯(lián)性，從而為兒童提供一些與概念轉(zhuǎn)變相關(guān)的體驗(yàn)機(jī)會(huì)，使學(xué)生的概念化能從概念漸進(jìn)發(fā)展中的一個(gè)水平前進(jìn)到一個(gè)更高的水平。因此，教師應(yīng)該尋求不同的經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)問題、實(shí)驗(yàn)，以要求學(xué)生重新思考他們的想法，必須發(fā)展或引用更具有創(chuàng)意性的策略，促進(jìn)學(xué)生的概念轉(zhuǎn)變。

參考文獻(xiàn)：

[1]米歇爾·本特利，克里斯丁·艾伯特，愛德華·艾伯特.科學(xué)的探索者[M].北京師范大學(xué)出版社，2008.

[2]蔡鐵權(quán)，蔣旭英，胡玫.概念轉(zhuǎn)變的科學(xué)教學(xué)[M].教育科學(xué)出版社，2009.

[3]韋鈺，P.Rowell.探究式科學(xué)教育教學(xué)指導(dǎo)[M].教育科學(xué)出版社，2005.

編輯 杜元元