注重概念建构,夯实科学基础

摘 要：科学概念的学习对学生学好科学，构建正确完整的科学知识体系具有重要的作用。具体分析了科学概念形成的种种障碍，进而在此基础上就如何建构正确、科学概念的策略进行了阐述。

关键词：科学；概念；建构

提高学生的科学素养是当前我国科学教育的一个基本目标，科学概念是科学素养的重要组成部分。科学概念是建立科学公式、揭示科学规律、完善科学理论的基础和前提。科学概念的形成是一个十分复杂的认知过程。在这个过程中，学生的认知能力将得到充分发展，但是不少学生在学习科学的过程中，都会感到科学概念难学，所以，探索科学概念的有效教学就显得非常必要。

一、影响科学概念建构的思维障碍

1.错误的日常概念形成的思维障碍

科学作为一门包括物理、化学、生物a、地理等知识在内的综合性的理科学科，与日常生活息息相关。学生天天置身于千变万化的世界中，会自然地获得有关科学方面的感性认识，形成一定的生活观念和经验，这是学生学习科学知识的前提条件。学生在日常生产生活中通过辨别学习、积累经验而掌握的概念称为日常概念。日常概念有些可能是正确的，有些可能是片面的，甚至是错误的。错误的日常概念对科学概念的形成、科学规律的正确理解和运用，将起一定的消极作用。

2.相近科学概念混淆形成的思维障碍

科学上有许多相近的科学概念，它们既相互联系，又相互区别，具有不同的本质属性。有的学生对它们的科学意义理解不透，区分不清，加上头脑中没有完整的科学情境，容易将它们之间的关系简单化。

3.归纳等科学方法使用不当形成的思维障碍

归纳作为一种重要的思维方法，是人类认识事物本质和发现规律的重要的认知方式，但是，由于学生知识面较窄，经验较少，思维简单，往往把事物的非本质属性当做本质属性。例如，学生小时候看到麻雀、乌鸦、燕子等，通过自己的大脑，简单地分析归纳得出结论，把“会飞”归结为鸟的本质属性，而不能抽象提炼出鸟的本质特征。

4.概念内涵和外延的模糊形成的思维障碍

任何一个科学概念都是内涵和外延的统一。学生掌握科学概念，一方面指的是要理解科学概念的内涵，另一方面是要明确其外延。所谓外延，即概念所涉及的范围和条件、公式的适用范围和成立条件。学生在理解或实际运用概念时，有时会不自觉地缩小或扩大概念的外延，因而造成错误的结果。

二、建构概念的有效策略

1.巧用科学实验，激发学习兴趣

概念的引入是概念形成于大脑之中的信号令，是思维的兴奋剂。要把学生的思维引向特定的方向或范畴，抵达目的，教师必须在教学之前进行周全设计，以最佳方法和最佳时机将概念引入。为了激发学生学习科学概念的强烈欲望，教师必须充分发挥科学实验的作用。科学中如密度、压强、浮力、比热、电阻、欧姆定律、电功、电功率、物质的性质、溶解度等概念的建构，离不开实验探究活动。对初中学生，尤其要讲究实验形象、鲜明、生动。

2.创设问题情境，引发认知冲突

错误的日常概念如果得不到矫正，对以后科学概念的学习产生负面的影响。而且这些错误的日常概念形成很长的一段时间，已在学生的脑海里根深蒂固，如果仅靠教师的讲解，往往是没有效果的。在实际教学中，教师利用好这些生活素材，设置冲突情境，组织学生讨论，合作交流，不仅调动了学生的思维积极性，还能够使不同观念相互交锋，使学生的头脑经历一场“晴天霹雳”，重新构建认知结构。教学实践证明，学生思维活动越多，学生自己日常概念的不合理性暴露得越充分，在知识结构中的“根”就挖得也越深，科学概念的建立就越牢固。

3.善用科学方法，理清知识结构

初中学生正在思维生长发育阶段，以形象思维为主，抽象思维能力相对较弱。在学习科学基本概念时，往往觉得科学概念很抽象，很难把握其核心含义，难以理解和掌握。而类比法可以把陌生的对象和熟悉的对象进行对比，把未知的东西与已知的东西对比，能以旧带新，启发思路，可以引导学生的思维从形象升华到抽象，帮助学生把握科学概念，发展学生的智力，培养学生的能力，有效地提高科学教学的效率。

4.巧借概念图，建构知识网络

教师可以指导学生制作概念图。通过概念图的制作不仅能使学生清楚地看到各个概念之间的联系，在大脑中形成知识的脉络，促进学生正迁移和有意义学习的发生，还能提供对新概念进行巩固和系统化的机会。教师还可以通过一些综合活动把知识相互联系起来加以运用，在不同的情境下运用新概念，通过各种练习强化新概念，促成概念的转化。

5.学以致用，活化科学概念

概念应用是指学习者将习得的概念应用于解决有关问题，符合“感性—理性—实践”的认识过程，是概念的具体化过程。概念是否真正建构还要通过概念应用去检验，并且通过概念的应用，反过来促进概念的形成和建构。在概念教学中，引导学生经历“从科学走向生活”的过程，实质就是经历科学概念的应用过程，从而实现科学概念的建构。

在科学概念教学中，要遵循从感性认识到理性认识，从特殊到一般的认识规律，初中科学概念教学的方法多种多样、灵活多变。在教学中选择好恰当的教法必然能够取得理想的教学成果，夯实学生的科学基础，提高学生的科学素养。

参考文献：

［1］蔡铁权，姜旭英.概念转变的科学教学.教育科学出版社， 2008.

［2］陈琦，刘儒德.当代教育心理学.北京师范大学出版社，2004.

［3］裴新宁.概念图及其在理科教学中的应用.全球教育展望，2001.

（作者单位 浙江省开化县第二初级中学）