初中科學概念教學模式的研究

摘要：初中科學概念教學對于學生的學習和發展具有至關重要的意義，但是在實際的教學過程中，多種原因使概念教學效率低下，很多學生思維僵化，并不能夠真正理解并靈活運用概念。本文針對教學中存在的問題，就初中科學概念的含義和分類有針對性地提出改進策略。

關鍵詞：初中科學;概念;教學

一、初中科學概念含義及分類

（一）初中科學概念含義

科學概念是客觀事物的共同屬性和本質特征在人們頭腦中的反映，是對科學事物的抽象認識，是人們觀察、實驗和思維相結合的產物，是組成科學知識的基本單元，是形成科學學科結構的基礎。學生科學知識的建構過程就是掌握科學推理能力的過程。而科學知識主要以概念和概念所在的系統構成，學生只有深刻掌握了概念含義，才能夠進一步通過演繹等方法形成相應的科學技能。

（二）初中科學概念的分類

基于概念類型可以將初中科學概念按照學習屬性劃分為如下三類：

1.具體概念。指有具體事物、現象的特征或者作用為基礎。這類概念能直觀顯示，學生容易直接感知，大多數與日常生活經驗相符合。如分子、重力、摩擦力、彈力、壓力、浮力、光的反射、折射、生產者、分解者等。

2.抽象概念。指以理性認識作為基礎，其抽象性、概念性和系統性較強，大多有嚴格而準確的科學定義。如杠桿、力臂、電阻、參照物、廣興、電壓、功、物理變化、化學變化、種群、生態系統、新陳代謝等。

3.定義概念。指沒有實體事物，是人們為了解決某些具體問題或約定方法來表達某種事物而形成的概念。如密度、壓強、功率、電功率、相對原子質量、化學方程式等。

二、初中科學概念教學存在的主要問題

（一）錯誤前概念造成的理解錯誤

前概念又叫前科學概念，主要是指學生在新課學習之前，就已經對所學的知識有了不同程度的認識和了解。產生錯誤前概念的原因一方面是來自學生對知識機械地類比。例如，學生在學習一個新的知識點時，往往會從已有的知識和經驗中尋找一個相似的點，或者是在大腦中構建一個熟悉的模型，從而將舊知識和新知識進行監理，促進舊知識向新知識遷移。另一方面是來自學生的直接感受。例如學生在生活和學習中會出現很多直接的感受，并在學生腦海中烙下深深的印記，為學生解釋有關現象提供“可信賴”的依據。此外，還有來自學生的片面經驗，從而導致學生以偏概全，憑借自己錯誤的理解，建立事物之間非本質的聯系。

（二）教學過程中的理解偏差

1.局部與整體的偏差。由于概念體系內部各個概念具有一定的關聯性。而教師在教學過程中，不僅要求學生掌握單個的概念知識，還應當引導學生掌握每個具體課程中的完整概念體系。這樣才能夠促使學生能夠準確地推理和思考，從而得出正確答案、解決問題。而現實教學中，教師常常忽略了概念和概念之間的關系，只針對需求的概念進行反復講解。

2.理解和記憶的偏差。教學中個別教師過分重視定義的敘述，并且要求學生背誦記憶。這樣學生雖然從表面上看學會了相關定義，但是卻沒有深入理解其中的緣由。

3.直觀與抽象的偏差。一方面是學生在學習概念的時候，大部分時候只知道概念的名稱，或者是只注意到代表概念的部分表現，對概念的了解并不全面。另一方面是個別學生雖然能夠理解到概念的內涵和外延，但是卻在一定程度上和概念符號脫節，不能夠自覺地建立起概念的定義、名稱和符號之間的本質聯系。

4.生動與嚴謹的偏差。初中科學概念具有一定的抽象性，學生在學習的過程中常常感到十分枯燥，提不起興趣。而個別教師為了幫助學生更好地學習概念知識，更加偏向于運用生動形象的方式進行講解，從而在無形之中造成了學生的理解錯誤。

5.講授與探究的偏差。很多教師急于趕教學進度，在課堂上并沒有給學生提供充分的思考時間，當學生在探索的過程中遇到困難的時候，教師更多時候以講授代替學生親歷探究，越俎代庖，學生對科學概念的理解也不夠透徹。

三、初中科學概念教學的改進對策

（一）關注錯誤前概念，構建正確科學概念

錯誤的前概念會影響到學生對后續正確知識的學習，阻礙學生對科學概念的建構。所以教師在實際的教學過程中，首先應當充分了解學生的前概念，傾聽學生內心真實的想法，從而有意識、有目的地引導學生在新概念的學習中，不斷更新腦海中的想法，重新組合已有的前概念，有針對性地進行糾正，最終構建正確的科學概念。

例如教師在物理“密度”的概念教學中，就可以首先向學生提問：“鐵和木頭哪個重？”當學生回答：“鐵比木頭重。”由此暴露學生錯誤的前概念，緊接著教師再向學生出示一個小鐵釘和一大塊木頭，再次詢問學生：“哪個重？”這個時候，就能夠引發學生的認知沖突，讓學生自主思考自己的錯誤前概念，然后教師再循序漸進地導入密度的概念。

前概念的存在是不可避免的，教師應當充分利用學生的前概念，以此為概念教學的突破口，而不是去回避，從而通過問題和實驗促使學生自主思考，積極促成錯誤前概念和新概念之間的有效轉化。

（二）辨析易混淆概念，促進學生深度理解

雖然初中學生已經具備了一定的思維能力和分析問題的能力，但是由于科學課程的難度，使學生在分析問題的時候常常無法深入、綜合地思考，只關注了問題的表現，相關的理性思維能力還不足。尤其是初中科學概念教學中存在很多易混淆的概念，他們常常會對學生的解題能力和思考方式造成不同程度的干擾，所以，教師應當把握易混淆概念之間的相似性和不同性，引導學生分析他們的區別，并建立正確的概念認知，促進學生深度理解。

例如在教學物理“功與功率”概念時，學生就常常會把功和電功、功率與電功率、額定功率與實際功率等相似的概念混為一談。基于此，教師就可以幫助學生進一步辨析，分析其中存在的不同，找到它們之間的聯系。如針對額定功率與實際功率的概念，教師就可以首先讓學生和同桌進行討論，并歸納討論出來的結果，然后教師再帶領學生一起總結：

1.額定功率的概念就是指用電器銘牌上標有的電功率，是電器正常工作時消耗的電功率;而實際功率的概念就是指在實際工作時電器消耗的電功率。2.實際功率的數值有無數個，額定功率的數值只有一個。3.電器的電壓可能與額定電壓相等，也可能不相等，只有當實際電壓與額定電壓相等時，實際功率才與額定功率相等。借助這種形式，一對一地分析，促使學生更加深刻地了解不同概念的內涵。

（三）探尋概念核心本質，明確概念建構的意義

美國教育心理學家奧蘇伯爾認為，掌握概念有兩種形式，一是概念形成，二是概念同化。對于初中科學教學來說，很多概念教學的形式都是將學生的已有認知結構和新概念進行類比，并深入挖掘，從而引導學生探尋概念的核心本質。

例如，教師利用光具座研究凸透鏡成像的規律時，當三個元件移動到相應的位置時，光屏上就會出現清晰的像。這個時候教師就可以提問學生：“如果保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，撤去光屏，是否仍然成像？”學生通過觀看實驗，對于實、虛像的理解有了不同程度的認識，但是對于成像的原理卻缺乏深刻的理解。所以，教師還需要進一步闡述“實像”和“虛像”的核心概念，并幫助學生明確：實像是實際光線的會聚點，虛像是實際光線的反向延長線的交點。提問：“既然實像是匯聚點，如果移去光屏，這個匯聚點還存在嗎？如果不放置光屏，該實驗是否能成像？”于是，學生在探究實驗的過程中，不僅建立了像的概念，還深刻理解了其本質內涵。

（四）借助信息技術，搭建概念形成平臺

初中科學教材中涉及很多內容，但是由于現實生活中實驗條件和時間的限制，使很多概念知識并不能夠通過實際演練幫助學生獲得感性的認知。因此，教師要積極借助信息技術，通過多樣化的視頻和圖片刺激學生的多重感官，通過視、聽、說，將靜態的教材內容生動形象化，從而不斷激發學生的學習興趣，讓學生進一步了解概念知識，并逐步構建正確的框架。

例如在教學細胞的分裂、分化和生長的概念時，如果單憑教師的講解，學生會對這三個概念感到模棱兩可，尤其是分裂和分化的概念，也缺少感性的認知。所以，教師就可以運用多媒體，為學生分別展示細胞分裂和分化的過程，配合文字解釋促使學生將該現象內化為自身的概念知識。

（五）創設實驗探究情境，提升概念教學效率

為了進一步提升概念教學的效率，教師還需要結合實際情況，為學生創設豐富多樣的問題情境和實驗情境。通過情境教學的方式，發揮學生的主觀能動性，將外部動力轉換為學生的內部驅動力，從而更加容易從信息中提取需要的知識，也能夠在日后學習和生活中靈活地運用知識技能。

例如，在教學“浮力”的概念時，從表面上看，學生似乎很容易理解浮力的概念，但是面對物體下沉的現象，學生常常不能做出正確的判斷。因此，教師為了幫助學生真正構建科學概念，就需要創設問題和實驗，引導學生通過理性的思考做出正確的判斷。如，教師可以讓學生將較輕的物體按入水中，并體驗水的浮力，然后再換成鉤碼等較重的物體，重復上述實驗，在該過程中，學生能夠感受到浮力的變化，教師提問：“鉤碼有沒有受到水的浮力？”引導學生觀察彈簧秤在鉤碼下沉過程中的讀數變化，做好受力分析，并帶領學生一起理解問題的核心本質。最終，通過實驗讓學生明白下沉的物體同樣受到浮力的作用，并使學生從感性認識上升到理性認知，不斷激發其思維想象，持續提升初中科學概念教學的效率和質量。

四、結語

初中科學概念教學作為一個基礎且重要的版塊，教師需要引起重視。結合學生在學習中存在的不同問題，有針對性地進行探究，并通過上述五種策略的應用，不斷促使學生深度理解科學概念，最終全面促進學生核心素養的提升，為其未來的發展奠定扎實基礎。

（責編? 唐琳娜）

參考文獻：

[1]柴亞平. 建構觀在初中科學概念教學中的實例研究[J]. 科學中國人， 2017（12）.

[2]李英. 淺談初中科學概念有效性教學[J]. 學苑教育， 2017（3）.

作者簡介：朱莉萍（1977.9-），漢族，女，浙江省杭州市人，中教一級，本科，研究方向：初中科學學科概念教學研究。