引沖突優策略促內化

王燕嫵

【摘要】科學概念教學在初中科學教學中處于核心地位，本文從創設情境引發與前概念的認知沖突入手，通過感知體驗、實驗探究、找準關鍵、巧用模型、合理對比等策略引導學生建構概念，并在實踐應用中遷移內化概念，從而提高初中科學概念教學的有效性。

【關鍵詞】科學概念 前概念 認知沖突 策略 實踐應用

【中圖分類號】G633.59 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）01-0166-02

科學概念是科學知識體系的基本要素，在科學教學中處于核心地位。很多學生普遍感到科學難學，問題之一就在于科學概念教學沒有搞好，在教學中重教不重學，重知不重思，重結果輕過程，很多學生沒有弄清楚科學概念的來龍去脈，沒有深刻地理解科學概念的本質，只是通過背定義、記公式和大量的練習來強化科學概念。做好初中科學概念教學，是學生學好科學的關鍵，是提高學生科學素養的重要途徑，如何提高初中科學概念教學的有效性，本人進行了如下的思考與探索。

一、創設情境，引發認知沖突

建構主義學習理論認為，學習者對概念的建構是以原有知識經驗即“前概念”為基礎的，“前概念”是學生學習新的科學概念的生長點，然而初中學生由于知識經驗有限，考慮問題也比較片面，很多“前概念”往往是不正確的，而且是根深蒂固的。這時教師需要采取各種措施，積極引導學生在“前概念”的基礎上引發認知沖突，順利實現“前概念”向科學概念的轉變。

1.創設“矛盾”情境，引發認知沖突

根據學生的生活經驗，夏天扇電風扇會感覺涼快，學生想當然地把原因歸于電風扇扇來的風溫度較低。這時我給每個小組準備了兩支溫度計，讓其中一支溫度計的玻璃泡保持干燥，另一支溫度計的玻璃泡包裹沾有酒精的棉花球，教室里的電風扇轉動起來，大家都把目光注視在了溫度計的示數上，出乎他們意料的現象出現了：干溫度計示數保持不變，濕溫度計示數迅速下降。這意外的現象沖擊了學生的原有的“扇電風扇會降低氣溫”的認識，液體蒸發吸熱的原理就不言而喻了。

2.巧設問題情景，引發認知沖突

關于浮力問題，學生在學習之前已經有了感性認識：在水中上浮的物體會受到浮力，同時很多學生認為在水中下沉的物體不受浮力或者是受到的浮力沒有上浮的物體大。于是我問道：“一鐵塊在水中下沉，而同樣體積的木塊在水中上浮，請大家判斷它們靜止受到的浮力誰大？”大部分學生都認為木塊上浮而鐵塊下沉，理所當然是木塊受到浮力更大些。“浸在同一種液體中的物體受到浮力大小與哪些因素有關呢？”我又趁勢問道。這時大部分同學能根據阿基米德原理作出判斷：當液體密度相同時，浮力的大小只與物體排開的液體的體積有關。“那當它們在水中靜止時，排開液體的體積誰更大呢？”我又趁熱打鐵。這一系列的設問，動搖了學生原有的“下沉的物體不受浮力”或“下沉的物體受浮力小”的錯誤觀念，對浮力大小的決定因素就有了更清楚而準確的認識。

二、選擇策略，建構完整概念

科學概念是在大量觀察和實驗的基礎上，運用邏輯思維方法，把事物的本質的、共同的特征集中起來加以抽象和概括而形成的，因此，科學概念的建立離不開感知和抽象等過程，在教學中如何選擇合適的策略，幫助學生建構完整的科學概念顯得尤為重要。

1.感知體驗，形成概念

在研究聲音的發生時，我先給學生播放了一段伴有優美聲音的視頻：流水聲、鳥鳴聲、樂器演奏聲、歌唱聲……為學生創造了一個良好的感知情境。在此基礎上，我讓學生用準備好的簡易物品來體驗物體振動發聲：一張普通的紙，學生們分別用彈、甩、撕、揉、吹等方法讓紙發聲；一杯平常的水，又用敲、吹、晃、攪、潑等方法發出了各種聲音；讓發聲的音叉彈起小球、濺起水花、輕觸面頰……，再讓學生概括出“物體振動”是發聲的共同特征。通過親身體驗，讓學生感知相關概念的情景，然后總結歸納，這樣概念的形成就水到渠成了。

2.實驗探究，建立概念

研究物質熔化過程的溫度變化規律，課本上設計了海波和松香的對照實驗，由于該實驗裝置復雜、操作麻煩、實驗所需時間長且又不易成功，很多老師直接把實驗結果告訴學生，或者采用播放視頻的方式來代替實驗，但我還是讓學生做了這個實驗。首先我讓學生明確本探究活動的目的，研究的對象是什么（鑒于松香氣味較濃，我建議用石蠟替代松香進行實驗）？思考實驗需要測量哪些科學量？需要哪些測量工具？然后我請學生自己設計實驗，設計好后進行交流，交流的重點是解決如何保證試管內物質能受熱均勻、實驗數據的記錄、小組內人員的分工等問題。方案完善后學生分組進行實驗，實驗后又引導學生對部分組出現海波45℃左右就存在固液共存、繼續加熱最后保持不變的溫度也沒有達到48℃等異常現象的原因進行分析，通過分析學生對實驗要成功需要受熱均勻及熔點概念的建立、影響因素等有了更深刻的理解。

這種通過自己的努力設計出方案，然后進行探究的方式，學生格外感興趣，實驗的過程也特別認真。學生主動參與概念建立的過程，激發了學生探究的欲望，又培養了學生思維的能力、動手的能力、合作的能力，我們何樂而不為呢？

3.找準關鍵，剖析概念

初中科學中有很多概念需要咬文嚼字，要特別注意概念描述時用詞的準確性和嚴密性，在教學中要引導學生學會抓住關鍵字詞剖析概念，準確理解概念的含義。如溶解度就是一個很復雜的概念：“一定溫度”是前提條件，“100克溶劑”是統一的標準，“飽和溶液”是溶液必須的狀態，“溶質的質量”是帶有單位的數據，根據這些要點我和學生一起總結出了“溫”、“飽”、“百”、“克”這四個關鍵字，學生對這個復雜概念就能較輕松地理解了。再如密度是物質的特性之一，在教學中我又對“特性”這個概念進行了剖析：一是物質特有的性質，不同的物質密度一般不同；二是物質在特定條件下的性質，同種物質在狀態、溫度等條件發生變化的情況下，密度也往往會發生變化。找準“關鍵詞”對概念進行剖析，有利于學生快速、完整、準確地理解概念。

4.利用模型，感受概念

為幫助學生理解抽象的概念，課堂上還可多設計一些簡單易做的模型來配合教學。在講解細胞時，由于細胞體積很小，肉眼不可見，學生較難掌握細胞的結構，我準備了一個塑料袋，塑料袋薄膜就是細胞膜了，在袋內裝滿水充當細胞質，在水中又放入泡沫、海綿等漂浮物充當在細胞質中流動的一些細胞器，我還用了一個塑料球，在里面裝入適量的細沙，讓它恰能懸浮在水中，就成了細胞中的細胞核，這樣一個具體形象的立體實物成為小小細胞的放大的模型，學生學得開心又有效。在學習細胞分裂和細胞分化概念時，我則讓大家都準備好了橡皮泥，讓橡皮泥一分為二模擬細胞分裂，把橡皮泥捏成各種形狀，模擬細胞分化過程。在學習等高線地形圖時，陶泥又被搬進了教室，成了復雜山體的模型。將抽象概念通過“模型”進行具體化，學生在動手動腦中學科學，對相關概念的理解也更加形象和深刻。

5.合理對比，強化概念

初中科學中有些概念雖然不同，卻可能源于相同的思想方法，有著共同的思維本質，有些概念又同中有異、異中有同，合理地設計對比能促進學生更有效地掌握一系列的概念。例如密度、壓強、速度、功率、熱值、比熱容等概念都是用比值法來定義的，在學生較熟練地掌握了密度、速度等概念后，學習其他幾個概念時，由于具備了之前的思維方式，采用對比的方式。又如根據概念之間的關系有并列關系、從屬關系、對立關系等，在學習“種群”、“群落”、“生態系統”等概念時可根據從屬關系去學習，學習“動脈”、“靜脈”、“毛細血管”內容時可從血管結構特點、血流方向、血流快慢、功能等方面進行對比。對比著學習，學生就會更加得心應手，理解得也更加深刻、到位，從而達到事半功倍的目的。

三、實踐應用，遷移內化概念

由感性到理性，由具體到抽象，構建概念的過程是科學概念學習的第一次飛躍，由理性再到生活實踐中檢驗、應用，是科學概念學習的第二次飛躍。因此，運用所學的科學概念去分析和解決實際問題，進一步遷移和內化概念，是概念學習中必不可少的一個環節。

學習了密度知識后，我布置學生與家長一起測量西瓜的密度。大多數學生家中只有電子秤，質量可以測量，但缺少測量體積的量筒，我引導他們借助水和電子秤來測量西瓜的體積，活動中同學們發現不同的西瓜密度各不相同，于是我要求大家測完密度后，跟父母一起切開西瓜，觀察和品嘗西瓜，記下西瓜的成熟度和甜度等，并把相關數據收集好，帶到學校和同學一起交流，找出一般規律。在生活中會用測密度的方法來鑒別西瓜的成熟度，學以致用，學生興致極高。

學習了摩擦力后，我組織班級小組間進行拔河比賽，并要他們從隊員體重、站立姿勢、鞋底材料等因素探討獲勝的訣竅，幾場比賽真是熱火朝天，賽前的切磋、賽場上的你爭我奪、賽后的經驗交流，既鍛煉了身體、磨練了意志，又促進了合作、鞏固了知識，真可謂是一舉多得。

提高概念教學的有效性是一個永恒的話題，教育教學在不斷發展變化，學生也在不斷發展變化，讓我們在教學實踐中不斷探索、總結和反思，盡最大努力提高科學概念教學的有效性！

參考文獻：

[1]《基于建構主義的初中科學概念教學》黃凌業.新課程研究.2009.1

[2]《初中物理概念有效教學探析》王建剛.中學教學參考.2015.1

[3]《創設物理情境·規引學習過程》蔡劍.物理教師.2015.4

[4]《初中科學課程標準》（2011年版）北京師范大學出版集團