科学概念的教学策略论文

时间:2021-08-31

科学概念的教学策略论文

  摘要:在科学教学过程中,针对不同的概念,结合学生的认知水平和认知策略,选择联系实际建立科学概念、通过实验形成科学概念、发掘或赋予概念的心理意义、将日常概念转变为科学概念、运用概念的变式和再现、对相关概念进行对比或网络化等相应的教学策略,进行行之有效的科学概念教学,使学生准确领会、理解和掌握科学概念。

  关键词:科学概念;有效建构;教学策略

  一、联系实际,建立科学概念

  自然科学中的很多概念、原理和规律源于自然和实际,与生产生活实际联系非常紧密。多数概念是对自然现象和生产生活实际现象的抽象。因此在教学中,教师应利用这一特点,充分了解并认真分析学生的生活经验和感性认识,联系实际,正确建立科学概念。

  惯性是一个高度抽象的概念,物体无论是运动还是静止都具有惯性。要让七年级学生正确建立惯性概念,必须联系学生熟悉的一些生活实际,比如跑到100米终点后,为什么一时停不下来;坐在车厢里的人当车子向左转弯时,人却向右倾;车子启动时,放在车厢里的物体往往会向后滑;为什么载重大卡车比小轿车启动难,刹车也难。只有结合这样一些生活实例的分析,学生才能建立正确的惯性概念。

  以初中学生的“学力”是很难理解“功”这个概念的内涵的。但是,以机械功为例,我们可以通过大量的实例引导学生分析物体做功的特点:哪个过程哪个力做了功,哪个过程哪个力是不做功的,从而引出做功的两个必要条件,来加深学生对于“做功”概念的理解。

  种群概念的建立虽然难度不大,但在教学实际中,必须通过大量的学生熟悉的实例才能使学生真正理解“种群是一定时间、一定区域内,能自由交配繁殖后代的同种生物个体组成的群体”这一概念的内涵和外延,也只有通过具体的实例才能使学生理解种群密度、年龄结构、性别比例等种群的特征。

  在初中科学教学中,大多数概念的教学是离不开联系生产生活实际的,联系实际进行科学概念教学,不仅可以帮助学生形成概念,而且还可以帮助学生加深对概念的理解,并正确运用概念。

  二、发掘或赋予概念的心理意义

  奥苏贝尔认为概念除了内涵、外延外,每个概念还具有一定的心理意义,即能唤起学习者独特的个人的情感和态度反应及心理认同感。概念的心理意义能有效地促进概念的意义学习。例如“第一性征”和“第二性征”这两个概念能引起学生一定的'情绪反应,学生较容易接受这两个概念。像这类具有心理意义的概念在初中科学中是比较多的,如受精、有性生殖、无性生殖、遗传与变异、健康等。

  但也有些概念心理意义不明显,甚至对有些同学而言几乎为零。这时教师应想方设法赋予概念的心理意义,拉近概念与学生之间的心理距离。如在讲单子叶植物种子结构时,对胚和胚乳理解比较困难,教学中可赋予这样的心理意义:“我们每天都吃饭,但大家有没有想过,我们吃的是稻谷种子的哪个部分?大家是否观察过,有些米粒其一端缺了一小块,这掉下的一小块又是什么?”最后告诉学生“我们吃的是胚乳部分,这个掉下去的小块就是胚,稻谷种子萌发时胚乳提供营养,胚中的胚芽、胚轴和胚根分别长成叶、茎和根。”经过这样的教学,“胚”和“胚乳”已不是“空中楼阁”,而是看得见摸得着的具体信息,使学生感受到原来这两个概念离我们生活这么近,心理认同感很快增强,这时意义学习也发生了。

  一般情况下教师对电流概念的建构是通过类比的方法,如先通过学生较熟悉的“水流”的形成的原因分析,从而类推到“电流”的形成,并对电流形成的原因作微观的“电荷运动”动画模拟,通过电荷的“不规则运动”和“定向移动”来建构电流的形成。但如果通过视频或实际演示,以一群学生的“无规则运动”和“在统一口令下向同一方向有序运动”来建构电流这一概念,学生的印象则更为深刻,因为这样的建构过程赋予了科学概念更多的心理意义。

  三、将日常概念转变为科学概念

  日常生活概念即前科学概念,是学生在日常生活中形成的概念,一般从直观出发,注重事物的外部特征,因此具有主观性、模糊性和弥散性的特点。日常生活概念虽然往往是科学概念形成的重要基础,对科学概念的形成起帮助和促进作用,但有时往往也会起干扰和抑制作用。 在教学中应明确学生的日常概念与科学概念间的异同,然后以日常概念为基础,去粗取精,去伪存真,由表及里,由浅入深,最终形成科学概念。

  如“鸟”的日常概念是“会飞的动物”,因此学生就会产生“鸵鸟不是鸟,蝙蝠是鸟”这样的错误观念,应指出“会飞”不是鸟的本质属性,鸟的本质属性是“有翼有羽毛,能进行双重呼吸,膀胱退化”等,帮助学生形成“鸟”的科学概念。饱和溶液的日常概念是“浓度很高的溶液”,因此自然会产生“饱和溶液是浓溶液,稀溶液不是饱和溶液”这样的错误认识。教师应指出溶液的浓与稀是人们通常对溶液浓度的一种粗略描述法,并通过实验说明:一定温度下将少量熟石灰溶解在一定量的水里,尽管浓度很低,却已经饱和;一定温度下将大量的蔗糖溶解在一定量的水中,尽管浓度已很高,却仍未饱和。稀溶液不一定是不饱和溶液,浓溶液不一定是饱和溶液。

  四、运用概念的变式和再现

  (一)运用概念变式

  是指对同一个概念从多维度进行分析,揭示不同的描述方式间的内在联系,使学生从本质上认识所学概念,避免学生对概念的孤立、机械的记忆。如“生态系统是由一定区域内生物群落与其环境组成”,也可表述为“是由一定区域内非生物物质和能量及所有作为生产者、消费者、分解者的各种生物组成”,还可以表述为“在一定区域内全部生物和非生物因素组成”。

  又如对于磁场方向的表述,也可以采用概念变式加以认识,“磁感线的切线方向表示磁场的方向”与“磁场的方向是小磁针在磁场中静止时北极的指向”的说法其本质上是一样的。

  (二)运用概念再现

  是指学生对所学概念重新回忆表述的过程。概念的再现其实是概念的再学习过程,能检验学生对概念的理解、掌握程度,可以采用以下两种方法让概念再现。

  陈述性复述。是指学生对新概念进行完整准确复述的过程,目的是增强对新概念的熟悉程度,促进对新概念的记忆。俗话说“书读百遍其义自现”,所以通过不断的复述还能进一步感知概念的本质特征。复述在学生概念习得过程中是十分重要的一个环节。

  意义性表述。是指学生根据对概念的理解,在不失科学性的前提下,用自己的语言重新表述概念的过程。表述的清晰与完整程度,除了取决于学生的语言表达能力外,更重要的是取决于学生对概念的理解、掌握程度。如“若某类原子的核电荷数相同则该类原子总称为某种元素”,此外还可表述为“质子数相同的一类原子总称为元素”等等。通过意义表述能极大的促进学生对概念的理解,还能培养学生思维的灵活性和创造性。

  参考文献

  【1】史朝、孙宏安《科学教育论》沈阳:辽宁教育出版社,2005。

  【2】吴立岗《教学的原理模式和活动》南宁:广西教育出版社,1998。

  【3】王屹、李佳《化学概念的两类教学策略》化学教学,2003(3)。

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