突破抽象科学概念教学瓶颈的策略初探

摘要：在初中科学教学实践中，存在教师自身理论水平很高，但教学效果不理想的现象。笔者认为，此现象产生与教师成人思维根深蒂固，没有采取有效策略突破抽象科学概念教学瓶颈有关。笔者在科学教学实践中，对于用稚化思维艺术突破抽象科学概念教学瓶颈的策略进行了研究。

关键词：稚化思维 抽象科学概念 归谬法

一、抽象科学概念教学的现状

1.初中学生主要以形象思维为主，抽象思维能力还很弱，还沿袭着小学阶段仅凭记忆学习的习惯，这制约了学生对抽象的科学概念的理解，成了学生学习科学的瓶颈。

2.部分教师在进行课堂设计时，多采用成人化思维，把学生的思维能力等同于教师水平，缺乏对学生现有知识、接受知识能力状况的分析和研究。

3.对学生知识能力估计过高，觉得有些概念很简单，没有必要花费时间去探讨，从而导致在课堂教学实施过程中，教师对抽象科学概念教学简单化，仅组织学生对概念划一划、读一读、记一记、背一背，把大量时间花在了习题的重复练习上。

4.师生角色错位，彼此不能形成共鸣，教学成了一种枯燥、强制、单向接受的关系。课堂成了教师的独言堂，课堂上教师讲得天花乱坠，学生却听得昏昏欲睡，造成学生掌握不好抽象科学的概念，扼杀了学生学习科学的兴趣。

二、利用稚化思维艺术突破抽象科学概念教学瓶颈的策略

（一）以退为进，利用稚化思维艺术退化性立体分析抽象科学概念

一个科学概念有着丰富的内涵和外延，教师应考虑到中学生的年龄特征和认知特点，站在稚化思维层次上对它进行名称、定义、符号、公式等立体分析，使概念具体化、形象化。

1.突出名称字词，使抽象概念形象化。科学上很多概念的名称即表达了此概念意义的精髓。我认为，学科学应先学名称，即先以稚化思维从字面上理解科学名称，消除神秘感。如“密度”：“密”即密集， “度”即程度，“密度”就是密集程度；“北回归线”突出“回归”，太阳的直射点在此线回归，而不会逾越；“惯性”：习惯的性质，人有习惯，物体的运动也会有习惯；“变态发育”：突出“变态”，是由于昆虫在蛹期偏离了发育的轨道；“饱和溶液”即溶质被溶剂吃饱的溶液。就这样，通过对概念字面的理解，抓住概念最本质的东西。对一些特殊的概念和现象，教师还可用谐音转化法。例如，化合价口诀表有一句“钙镁钡锌正2价”谐音为“盖棉背心正2价”；对于电解水哪个极产生氢气、氧气的问题，学生极易混淆，教师可把“负氢”谐音成“父亲”。

2.分析定义成分，使抽象概念条理化。科学定义浓缩了概念的精华。在教学中笔者引导学生按语文学习习惯，重点分清描写定义的语句中的修饰语和主干成分，从而突破抽象定义的教学。如密度定义是“单位体积的某种物质所含的某种物质的质量”，其主干是“质量”，修饰语是“单位体积”“某种物质”。再如，浮力大小等于“物体排开液体受到的重力”，其主干是“重力”，修饰语是“物体排开液体”。经过对定义中主干和修饰语的分析，学生便可基本上掌握定义的规律。共性掌握了，定义的灵魂抓住了，定义就会呈现出条理。

3.描绘符号特点，使抽象概念生动化。科学中的物理量和单位都由特定的字母、符号表示。符号大多采用英文或希腊字母，其中有些符号较为接近，容易使学生产生混淆。如密度和压强的符号。我在教学中利用字母直观形象的特点，帮助学生加以区分、进行记忆，如“ρ”和“P”，“ρ”点头弯腰，“P”挺起胸膛。这样泾渭分明，使两个抽象符号一下子变得清晰了。

4.归纳公式共性，使抽象概念规律化。一个科学概念的定义用数学语言表示，就是公式。一般的初中科学公式不外乎两种形式，一是乘式，成正比；一是除式，成反比。例如，在压强公式P=F/S中，按比喻描绘，可把F比喻成苹果总数，S比喻成分苹果的人数，P比喻成每人分到的苹果数。人数一定时，苹果越多，每个人分到的苹果数越多；苹果数一定时，人数越多，每个人分到的苹果数越少。类似A=B/C形式的公式有：速度=路程/时间，密度=质量/体积，电阻=电流/电阻，功率=功/时间等。经过对公式共性的总结，不仅使抽象概念公式规律化，也培养了学生举一反三的能力。

（二）运用多种修辞手法描述抽象科学概念

1.运用比喻，描述概念的特性。科学概念严谨有余而趣味不足，若教师仅按科学语言叙述概念的方式组织教学，就不能有效调动学生学习的积极性，易形成教学瓶颈。因此，在教学过程中，我尝试用通俗浅显的语言、形象风趣的比喻来描述抽象科学概念，意在创造出轻松活泼的课堂氛围，使学生能以轻松愉快的心态掌握科学概念。例如，把糖元比喻成血糖的银行，血糖浓度太高，则存银行，相当于合成糖元；血糖浓度太低，则取钞票，相当于分解糖元。又如，把功率比喻成力气，电压比喻成吃饭；额定功率比喻成正常吃饭就有正常力气，如果饭吃少了，力气就会小，因此实际电压小了，实际功率也就小了；同理电压大了，实际功率也会大。教师若能形象、恰当地对定义进行比喻，不仅能准确地描述出概念的特性，也能使学生轻松地学习。

2.运用拟人，描述概念的灵性。科学概念是呆板的，运用拟人手法可使知识鲜活起来。例如，在“物理变化和化学变化”的教学中，因涉及分子和原子等微观概念比较抽象，我就采用了拟人手法来描述这两个抽象的概念。分子是一个家庭，原子是家庭成员。若家庭成员发生争执，造成了解体，这就是“化学变化”；若争执以后，重新和好，则家还是那个家，分子还是那个分子，这就是“物理变化”。再如，水溶解糖，就相当于人在吃饭，溶解度越大，饭量也越大。拟人手法把概念和人联系起来，能有效描述出概念的灵性。

3.运用类比，描述概念的共性。抽象科学概念教学瓶颈较难突破的原因之一就是学习概念时没有抓住概念的本质，没有归纳出此概念和原有知识的类似点。运用类比手法，可以解决上述问题。例如，在进行“电压概念”教学时，教师可以把看不见的电流类比成看得见的水流，把陌生的电压类比成熟悉的水压，从而消除学生对电压概念的陌生感。又如，在教学“酶”的概念时，教师可以把“酶”和“催化剂”进行类比，从而使学生理解它们有改变反应速率的共同点，又有区别――酶是蛋白质，催化剂是化学物质。这样以旧带新，能引导学生的思维从形象提高到抽象。另外，在复习概念时，教师也可采用类比法，把相似的概念集中在一起，找出共同点，从而系统化地掌握科学概念。类比把概念同概念对比，能描述出概念的共性。

（三）以实建虚，建立科学场景帮助理解抽象科学概念

在实验教学中，由于实验仪器本身的缺陷、实验可视性不强、实验成功率不高等因素，都会导致实验教学效果的不如意。为突破概念的抽象性，我在教学实践中，经常利用手边触手可及的物品做实验弥补实验效果不理想的缺陷，或建立虚拟的科学场景弥补缺少直观实验的缺陷。

1.利用手边物品做实验，弥补实验效果不理想的缺陷。利用身边触手可及的物品创立直观、科学场景是突破抽象科学概念教学瓶颈的有效策略。在压强教学时，我在逐字逐句分析概念、用数学语言理解概念、演示控制变量实验基础上，要求一个同学上讲台按照我的指示进行表演。师：改变受力面积，改变压强。压强增大一倍。生：单脚站立。师：增大许多倍。生：试图用脚尖站立。师：减少许多倍。生：试图躺下。师：改变压力改变压强，增大压强。生：背上再背一个人，师：减少压强。生：施加一个向上抱的力。师：力使物体发生形变。生：手指按在脸上，使脸凹进去。另外，教师也可引导学生在课外活动、生活中寻找实验素材、科学元素，使学生明确“生活即科学，科学即生活”的道理。

2.建立虚拟的科学场景，弥补缺少直观实验的缺陷。科学中有许多涉及微观和宏观的概念和知识，因为微观的看不见、宏观的摸不着，所以对于此类知识的教学，教材的编排上缺乏易操作、成功率高、现象明显的直观实验与之配套。而身边与之吻合、触手可及的素材又少，此类抽象概念的教学易形成瓶颈。为突破此瓶颈，我在教学中用建立虚拟的科学场景方法来弥补缺少直观实验的缺陷。例如，学习分子知识时，因分子看不见，所以不易做直观实验，很多学生感到此部分内容很抽象，不易掌握。为了突破它，在实践中我设立了一个“热锅上的蚂蚁”模拟场景：“大量蚂蚁在无头无脑向各个方向爬”就形同大量分子在做无规则的运动（热运动），蚂蚁具有的能视为热能，锅子具有的能视为机械能。温度越高蚂蚁爬得越快，即表示温度越高分子热运动越快。

（四）以错引对，运用归谬法辨清抽象科学概念

学生由于受认知能力、知识基础等诸多因素的影响，在掌握概念的过程中容易犯一些知识性的错误，如果教师不及时予以纠正，就容易形成抽象科学概念教学的瓶颈。在教学中，我尝试运用归谬法辨清抽象科学概念。例如，在教学“密度=质量／体积”时，很多学生有这样的误解：质量越大，密度越大；体积越大，密度越小。这时我就设计了如下两个问题：（1）1滴水的密度为每1000千克每立方米，那对于1千克、2千克、整个江水来说，是不是密度越来越大呢？（2）一桶水比一滴水质量大，按照“质量越大，密度越大”，那一桶水比一滴水的密度大；而一桶水体积又比一滴水体积大，按照“体积越大，密度越小”，那一桶水应比一滴水的密度小，这不是自相矛盾吗？你们如何来解释呢？通过这两个问题，我引导学生得出“质量越大，密度越大；体积越小，密度越大”是一个伪命题，并在此基础上，引出“密度是物质的特性，不随质量和体积的改变而改变”。这样经过归谬、引错、纠错等一系列的教学过程，学生轻松地抓住了概念的精髓，辨清了抽象的科学概念，突破了教学瓶颈。

三、结束语

根据稚化思维艺术的特征，使用立体分析、运用修辞手法、建立科学场景、采用归谬法等教学策略，可以有效地突破抽象科学概念的教学瓶颈，调动学生各种智力与非智力因素，激发学生的探索热情，使学生既掌握了科学概念，又从策略实施过程中体会到了科学探究的精髓，体验了成功的喜悦，有效激发了学生学习的兴趣。

参考文献：

姜国忠.运用稚化思维突破语文教学难点.语文教学与研究，2005（1）.

（责编 张晶晶）