以概念建構為線索開展教學

韋杰

摘要本文以“導體與絕緣體”概念的建構為例，探討概念教學的實施路徑。根據核心概念精選恰當的教學內容，借助有效的材料，為概念的建構搭建支架。在具體的教學中，教師通過對探究材料的篩選和組合，確定材料呈現的具體順序，讓學生提出的問題形成結構性，在對具體問題的思考中不斷發展科學思維。

關鍵詞 概念建構 課程教學 科學思維

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.30.028

Carrying out Teaching with the Clue of Concept Construction

——Taking the concept teaching of "conductor and insulator" as an example

WEI Jie

（Guangdong Songshanhu No.1 Primary School， Dongguan， Guangdong 523808）

Abstract： Taking the construction of the concept of "conductor and insulator" as an example， this paper dis？ cusses the implementation path of concept teaching. Select appropriate teaching contents according to the core concepts and build a support for the construction of concepts with the help of effective materials. In the specif？ ic teaching， through the screening and combination of inquiry materials， teachers determine the specific order of material presentation， so that the problems put forward by students form a structure， and constantly develop sci？ entific thinking in the thinking of specific problems.

Keywords： concept cpnstruction； course teaching； scientific thinking

在傳統科學課堂上，教師往往強調對事實性信息的記憶和背誦，然而要達到深層次理解的程度僅憑大量的事實記憶是遠遠不夠的，必然涉及對抽象概念和原理的精心組織。以核心概念的轉變、建構為線索開展教學，是一種非常、有效的組織科學課程或教學活動的方式。在科學課教學中，應該根據核心概念精選恰當的教學內容，這些內容可以是圖片、演示、視頻，也可以是精心設計的探究活動，借助有效的材料，為概念的建構搭建支架。下面筆者以“導體與絕緣體”概念的建構為例，探討概念教學的實施路徑。

在關聯中梳理概念

皮亞杰的認知發展理論認為，兒童的認知思維發展是一個由低級到高級、循序漸進的有序化過程，每個階段有不同的認知功能和形式以及不同質的認知水平，具有恒常性的發展順序。小學科學課程標準在四個不同的領域中，確定了18個大概念，在大概念下又分成了若干個核心概念、具體概念。以科學概念的轉變、建構為線索開展的教學，順應了學生的認知能力和經驗，系統化地幫助學生建立完整的科學概念體系。

“導體與絕緣體”的概念建構是在“機械能、聲、光、熱、電、磁是能量的不同的表現形式”這一大概念下展開的，我們在教學中可以將概念進行分解，由“大概念”到“核心概念”，再到“具體概念”，如圖1所示。

對概念進行整理，不僅可以幫助教師梳理教學過程，還可以幫助學生更好地掌握本單元的核心概念。在理清本課的概念體系后，可以明確本課需要解決的基本問題，確定本課的重點：理解導體與絕緣體的概念。如何通過實驗驗證材料的導電性？材料的導電性可以轉化嗎？在生活中，如何利用材料的導電性為人類的生活提供便利與服務？這些思考點都指向大概念，是連續有關聯的，是一種思維發展的過程。

在情境中聚焦概念

以概念的轉變、建構為線索開展的教學，不能單純地為建構概念而教概念，我們可以創設一個具有挑戰性的、真實的情境，讓學生在任務驅動下解決問題，從而聚焦概念建構。如導入環節，教師可以創設情境，聚焦問題：在一個施工現場，一位工人正在施工，突然一根電線掉落在他的身上，致使他觸電倒地。同學們，你們有什么方法幫助他脫離險境呢？在學生研討的過程中，教師以一個“問題串”引導他們思考：可以直接用手把他拉開嗎？可以用像棍子一類的工具把電線挑開，用什么樣的棍子，為什么？可以用濕木棍去挑電線嗎？

層次分明的問題，隱含著概念的關聯。問題1指向電具有危險性，問題2指向材料的導電性，問題3指向材料導電性的可變性。

這樣一個真實的、蘊含科學問題的情境，與學生的前概念、已有經驗密切相關，明確指向學習目標，讓學生產生困惑或認識上的不一致，促使他們為做出某種解釋或解決某個問題而學習，能夠激發他們積極參與探究和持續思考的興趣。導入環節只是為了聚焦問題，學生在后面的學習中建構了導體與絕緣體概念后，用所學概念可以回過頭來很好地回答這些問題，獲得成就感。這樣的導入，有助于把概念的關聯貫穿教學始終。

用材料建構概念

蘭本達的《小學科學教育“探究—研討”教學法》一書中，對有結構的材料做了以下定義：科學教學中材料的概念，是指內在的關系——一種和自然界的現象相關聯的形式。簡而言之，材料的結構性是各個材料之間，材料與教學內容、教學目標之間有密切相關的聯系。在具體的教學中，教師通過對探究材料的篩選和組合，并確定材料呈現的具體順序，可以讓學生提出的問題形成結構性，能夠讓他們在對具體問題的思考中不斷發展科學思維。

“導體與絕緣體”內容教學中，筆者設置了幾個活動，不同的活動運用了不同的、有結構的材料。在活動一中，主要的實驗材料有鐵釘、泡沫、鋁片、銅片、回形針、木棍、紙板、塑料、電木、玻璃、錫紙、鉛筆芯，讓學生預測哪種材料容易導電，哪種材料不容易導電。

選擇的這些材料具有很強的結構性，有金屬，也有非金屬；有憑借生活經驗容易判斷的，也有認真思考討論后也難以判定的。從學生的預測結果分析可知，學生利用已有的經驗，對金屬容易導電基本能達成一致，如鐵釘、銅片、鋁片等。有的學生會根據材料的名稱來判斷材料不導電，或者不確定是否導電，如錫紙、電木、鉛筆芯。這些有結構的材料，能夠引發認知沖突，有利于學生認識導體與絕緣體的多樣性。

預測是否正確，學生并不能確定，進而意識到需要通過實驗來驗證自己的預測。簡易電路檢測器就成為學生驗證預測的好幫手，但簡易電路檢測器只能幫助他們理解“導體會導電，絕緣體不會導電”，他們還不能很好地理解“導體容易導電，絕緣體不容易導電”。為了讓學生建構更加準確的導體與絕緣體概念，教師還需要為他們提供更為豐富的材料，幫助他們逐步建構導體與絕緣體的概念。

在活動二中，學生要探究水、濕木棍、人體的導電性。由于導體的導電性能有差異，簡易電路檢測器無法有效檢測它們的導電性，教師順勢出示靈敏度更高的檢測儀器——驗電球。驗電球的使用，不僅讓學生理解了導體的導電性能不一樣，也認識到導體不局限于金屬。

在應用中鞏固概念

科學概念的學習包括兩部分：一是將事實性知識置于學生的概念框架中；二是概念被各種豐富的有代表性的事實細節展現出來，概念只有放在一定的應用情境下才會顯得生動和有意義。小學生受年齡特點和認知水平所限，概念的抽象、概括、形成往往不是一次完成的，要經過不斷的觀察、發展、綜合，才能真正融入他們的認知結構。在“簡單電路”單元中，有關電的學習內容如圖2所示。

用大單元形式呈現的教學內容，概念之間是相互關聯的。學生初步建構概念后，還要應用在不同的情境中去解決問題，這樣才能讓概念深植于他們的大腦。在前面幾課的學習中，學生通過探究如何點亮小燈泡活動，建構了概念：用導線把電池的正極、負極分別連接到燈泡的兩個連接點上，就形成了一個閉合回路。學生是否真正理解、掌握了閉合回路概念呢？在課后的測評中，筆者發現許多學生對于為什么燈泡會亮的問題，還是會運用他們原有的一些認知進行解釋。因此，在本課教學中，必須引導學生應用所學概念，解決新情境下的問題。如使用簡易電路檢測器檢測時，教師應引導學生圍繞閉合回路概念來思考為什么燈泡會亮，引導他們準確地表達與交流，幫助他們鞏固閉合回路的概念。

再如，利用驗電球檢測人體是否導電時，可以邀請一位學生上臺實驗操作，其他學生觀察：學生雙手緊握驗電球的兩個連接點，驗電球發亮；學生只用一個手接觸驗電球的一個連接點，驗電球不亮。然后，教師讓每個學生都用驗電球試一試，檢測自己是不是導體。還可以讓小組內的學生手拉手圍成一圈，用驗電球實驗，形象地感知閉合回路，在情趣盎然的游戲中進一步理解、鞏固概念。

學生在這樣的有結構的活動中，能夠深刻理解燈泡亮與滅的關鍵——電路是否形成一個閉合回路。在教師的指導下，學生對導體和絕緣體的檢測中，從而建構“導體與絕緣體”概念。

學生學習科學，不需要記住所有的信息或孤立的事實，而是需要深入理解從大量事實中概括出的抽象規律和原理，掌握這些基本概念和原理并能遷移應用于新情境中，才是真正地掌握了概念。