地下水的基本概念范文

地下水的基本概念篇1

关键词：地理概念;本质;有效策略

一、教学反思，多么痛的领悟

在过去的高中地理教学中，我对于高中地理概念的态度是从不重视，甚至还有一丝不屑。我认为那就是记记背背的东西，没有任何意义，体现不出教师的水平，更不能检验学生的能力，在高考中更不可能去考查学生。所以过去的高中地理教学中，我对于高中地理概念的处理策略就是让学生自己看看，课本上画画线，最多让学生填填空。长期下来也没出过什么“乱子”，于是乎，我心里还有点得意，觉得自己对高中地理概念教学的处理比较到位。这种肤浅的认识被两节名师的高三复习课打醒了，那是在高考前一个半月左右的样子，我们有幸去听了杭州两位名师的高三复习课。按照我的想法，这样的名校，这样的名师，在这么关键的时刻，肯定在讲解题方法或应试技巧吧。让我大跌眼镜的是，他们居然都在梳理高中地理概念！我百思不得其解，这么好的学生，每年的重点本科率至少在95%以上，为什么这时候不利用习题训练提能力，教师反而花大力气去复习地理概念？一个也就算了，两位名校的名师同时都在这么做。课后我和两位名师进行了交流，终于若有所悟。这两节高三名师的公开课我收获的是经验，而2011年浙江高考文综卷的1～2题带给我的是惨痛教训：

表1为2005年联合国城市研究机构的关于日本、沙特阿拉伯、泰国、英国等四国的城市化水平表。完成1～2题。

表1

1.甲、乙、丙、丁依次代表的国家是

A.日本、英国、泰国、沙特阿拉伯

B.日本、英国、沙特阿拉伯、泰国

C.英国、沙特阿拉伯、日本、泰国

D.英国、日本、沙特阿拉伯、泰国

2.下列关于乙国的叙述，正确的是

A.人口出生率低

B.人口集中在东南沿诲城市

C.人口集中在中部平原城市

D.人口集中在绿洲城市

这是一道组合题，第一题如果错误，会影响第二题的作答。考试考完，学生感觉良好，答案一出，先是怀疑答案错误，后来经证实答案没问题后，骂声一片。后来听说这道题目正确率只有百分之零点几，连一线的地理教师也大加口诛笔伐。学生的情绪我可以理解，一线的地理教师为什么也有那么大的负面情绪和反应呢？当然这道题正确率如此之低，是不是过偏，值得商榷。后来我冷静下来仔细思考，这组高考题打中了教师的痛处：为了应试，我们在复习备考中采用了急功近利的教学方法，很多人（包括我自己）在复习城市化水平这部分内容时，为了成绩，常会给学生这样的结论：经济水平越发达，城市化水平越高。学生正是在老师教的这种结论的指导下去解第1题的，因为经济水平由高到低是英国、日本、沙特、泰国，所以第1题选D，第2题选B。但这是命题者的真正意图吗？如果去除功利化的结论，回到本质的地理概念上，运用地理原理去分析这组问题，结果就完全不一样了。衡量城市化水平的最重要标志是城市人口占总人口的比重。事实上日本逆城市化比较严重，再加上政府鼓励农业发展等原因，城市化水平只有66%，而沙特盛产石油，再加上气候干旱，不宜大规模发展农业，所以83%的人口生活在城市中，第1题答案选C，第2题答案也就不难选择了，为D。那一年的高考，我校的文科重点本科上线仅3人，为近年来的历史新低。我想，地理应该负上部分责任，我作为高三地理备课组长应该反思高三地理教学，尤其是地理概念的教学。

二、痛定思痛，重新审视地理概念

1.高中地理概念及其特征

要了解高中地理概念的含义，首先要了解地理概念的“概念”。关于地理概念的定义界定，不同学者所下定义各有不同，陈澄在《地理表象、概念、原理及其层级关系》一文中指出：地理概念是地理事物的本质属性在人脑中的反映。褚亚平在《中学地理教学法》中提出：地理概念就是在意识中能够反映地理事物、现象及其演变过程的本质属性。虽然专家学者对地理概念的界定是仁者见仁、智者见智，综合以上学者的观点，可以得出地理概念具有三层含义：（l（1）地理概念是概念中的子概念，属于人脑的反映。（2）地理概念涉及的范围包括地理事物、现象及其演变过程。（3）地理概念在人脑意识中的反映是本质属性，不同于地理表象，反映的是地理事物的表面现象，而地理概念是将一类地理事物共同特征用更加细化指标进行分析、比较、综合、抽象、概括形成的本质属性。例如，地球上的湖泊，有内流湖、有外流湖、有淡水湖、有咸水湖等。用精炼的语言概括出湖泊的本质特征与属性：陆地上洼地积水形成的水域宽阔、水量交换相对缓慢的水体。那么，高中地理概念就是指在高中学习阶段内能够反映地理事物、现象及其演变过程的本质属性。它具备以下特征：

①抽象性。高中地理概念就是指在高中学习阶段内能够反映地理事物、现象及其演变过程的本质属性，所以它有很强的抽象性。主要体现在一些地理现象概念的空间想象，需要较强的空间思维能力。例如，高中地理必修Ⅰ第一章中地球运动这一部分内容，涉及大量的宇宙天文概念，这也属于高中地理概念，这部分地理概念的理解相对较为抽象，需要教师将这些抽象概念具体化，利于学生更好的理解。

②系统性。每个事物都不可能孤立存在，都会有这样或那样的联系。概念之间也存在着复杂的联系，梳理概念之间的异同，有助于学生对概念的理解与掌握。教师在教学过程中要注意运用适当的教学方法使学生在学习过程中明确概念之间的区别，不仅了解了概念之间的内在联系，而且有助于在学生头脑中建立完整的地理概念系统。例如黄赤交角这一概念，不仅要知道黄赤交角是黄道平面和赤道平面的夹角，更要借助图形理解黄赤交角和南北回归线以及五带之间的内在联系，从而建立起完整的地球公转的概念系统。

2.高中地理概念在教学中的地位和作用

（1）高中地理概念是地理基础知识的组成部分，是理解和掌握地理基本原理、规律的关键

许多高中地理问题要进行正确的判断、推理、分析、综合等地理思维活动，都要以正确的高中地理概念作为基础。高中地理知识的推演、地理原理的建立都离不开高中地理概念。形成正确的高中地理概念，是学习和掌握地理基础知识的中心环节。另外，学习高中地理概念时培养的各种初步能力，可迁移至地理课其他知识类型的学习过程中。培养地理概念学习的能力过程，是培养未来学生独立学习能力的起点。

（2）地理概念是运用地理学科语言描述和阐述地理事物、地理基本原理与规律的基础

“描述和阐释地理事物、地理基本原理与规律”的能力是地理能力的重要组成之一，也是高考的四大“考核目标与要求”之一。“用简洁、科学的文字语言、图形语言或其他表达方式描述地理事物的特征、地理事物的分布和发展变化，地理基本原理与规律的要点。”这些都必须以正确的地理概念为基础。例如，向斜构造为何地形倒置，在地貌上形成山岭，科学的表述是“向斜槽部因受到了挤压，岩性坚硬，不容易被侵蚀，反而形成山岭”。学生的表述有：“向斜部分，由于位置较低，高处的物质被带到低处，不断堆积，从而形成山岭。”这段回答主要存在的问题是：一是用生活语言代替地理学科语言，如“高处的物质被带到低处”;二是表达不科学。其中还有以下不妥或错误之处：“向斜部分”范围太广，不准确，应为“向斜槽部”;向斜成山并不是周围的物质在此堆积而形成的，而是向斜槽部受到的侵蚀比较弱，而周边的物质受到的侵蚀比较快而造成的，其实质是差异侵蚀。由此可见，描述和阐释地理事物、地理基本原理与规律，必须建立在准确掌握地理概念、地理术语的基础之上。

（3）高中地理概念教学可促使中学生形成良好的心理品质

由于高中地理概念具有抽象性、系统性的特征，所以高中地理概念的学习是一项艰苦复杂、受意识支配的脑力活动。意志坚强的学生会战胜困难获得成功的乐趣;意志薄弱的学生常缺乏信心，半途而废。如果学生有了正确的动机和良好的情感，就能迎难而上，百折不挠，视学习为内部的需要，把解决问题作为一种享受。在高中地理概念教学中，可以通过概念的学习，激发学生学习地理的浓厚兴趣，培养学生严格的科学思维习惯，培养学生形成坚持真理、尊重科学的良好品格。例如，在讲授“方位”概念时，可以介绍我国古代地理学家为发明指南针所作的贡献，培养学生热爱祖国的情感，增强民族自豪感和认同感。

3.高中地理概念的教学目标

由于高中地理概念具有上述特征，并且在高中地理教学中具有重要的地位和作用，所以高中地理概念的教学绝不是让学生去背背那么简单。那么，高中地理概念教学究竟要达到什么目标呢？我认真钻研了新课程的课程目标，从中有了一些感悟。新课标课程目标从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方面角度进行构建，三者有机联系构成一个整体。所以高中地理概念教学的目标具体可以体现在以下几个方面：（1）高中地理概念知识与技能的获得是高中地理概念教学的基础。它要求学生经过准确的理解掌握、深化巩固、迁移运用、反馈改进概念等过程，最终实现地理概念知识与技能的获得这一课程目标。（2）高中地理概念过程与方法的养成是高中地理概念教学的深化。地理概念过程与方法可以归结为地理概念学习过程中的学习方法，即地理概念学习过程中的学习策略。（3）高中地理概念情感态度与价值观的形成是高中地理概念教学的深化。高中地理概念情感态度与价值观的形成也有利于学生审美心理的形成，有利于高中地理概念教学教育审美化的实现。

三、高中地理概念教学的有效策略

有了上述的教学反思之后，我开始在教学实践中运用建构主义学习理论去摸索一些高中地理概念教学的策略。建构主义学习理论认为：知识不只是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情况下，借助其他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。学生学习高中地理概念的过程离不开感知、记忆、想象、思维等心理活动。学生形成概念、掌握规律的过程，绝不是简单、被动地从教科书上或教师那里接受一些概念的条文，而是在学生头脑深处发生一系列极其深刻、极其复杂的心理变化过程。基于上述理论，我认为高中地理概念教学就是要解决好三个问题：（1）注意引导学生关注地理概念的形成过程――由表及里的过程;（2）注意引导学生进行地理概念之间的比较――认识本质的过程;（3）注意引导学生应用地理概念解决具体问题――深入理解的过程。接下来，我结合自己摸索的一些教学案例去谈谈高中地理概念教学的有效策略。

1.注意引导学生关注地理概念的形成过程――由表及里的过程

高中地理概念，按照其属性可以分为具体概念和抽象概念。具体概念是指按事物的指认属性形成的概念;抽象概念是指按事物的内在、本质属性形成的概念。在高中地理概念教学中，我们要能依据概念的不同类型采用不同的策略。

（1）具体概念――概念获得法

在以往的教学中，学生很少有机会参与地理概念的形成过程。概念获得法是教师为学生提供一些学习材料，引导学生通过这些材料进行分析、综合、假设、证明，在这个过程中，获得地理概念的方法。以“自然资源”的概念教学为例，教学设计如下：

步骤1：教师提供材料。

石油、汽油、野菜、煤炭、金矿、石灰岩、花岗岩、大理岩、棉花、雷电。

步骤2：学生讨论，提出假设

有生命的;能卖钱的;能提高人类的福利;物质和能量。

步骤3：学生针对自己的假设判断上述材料中是否属于自然资源，教师在此基础上给出正确的判断。

石油――是、汽油――否、野菜――是、煤炭――是、金矿――是、石灰岩――是、花岗岩――是、大理岩――是、棉花――否、雷电――否。

步骤4：学生根据老师给出的判断，修改自己的假设，并说明理由。

有生命的（删除）;能产生经济价值（口语变为地理术语）;能提高人类的福利;存在于自然界中的（补充）;物质和能量。

步骤5：教师对学生的修改做出反馈，引导学生确认自然资源的基本属性，归纳出自然资源的概念：自然资源是指存在于自然界中，能够产生经济价值以提高人类福利的物质和能量的总称。

（2）抽象概念――图示法

抽象概念比具体概念复杂难懂，通过图示法向学生提供概念的名称和定义，更为直观地理解地理概念的属性，并通过提炼地理概念的关键属性，从而解读得出地理概念的特征，从而归纳出地理概念。例如，对于低压槽这一概念的教学，教师先给出定义“低压槽，是从低压区中延伸出来的狭长区域称为低压槽”。随后在图1中，找到等压线弯曲最大处的连线（即图中的槽线），然后做出切线（黑色虚线），提炼出低压槽的关键属性，即等压线弯曲最大处的连线处的气压低于两侧的就叫低压槽。进一步挖掘：低压槽的西侧为偏北风带来的冷气团，东侧为偏南风带来的暖气团，冷暖气团在低压槽相遇，之后一起继续逆时针（北半球）向中心辐合，所以冷气团势力强于暖气团，图中低压槽处形成冷锋。还可以分析冷锋对当地天气的影响。这种方法还可以用于高压脊、山谷、山脊等涉及等值线弯曲的问题。简单、直接，即可避免概念的死记硬背，又可以提升学生的读图分析能力，用一种方法解决同一类问题。

（3）建构概念网络

高中地理概念的教学不仅是单个概念的教学，更是组织结构的教学，所以，我们要引导学生建构起具有一定层次结构的概念网络，而概念地图是建构概念网络的重要途径。概念地图是利用直观的图式来理清概念之间的关系，进一步促进知识结构的合理化。例如，以湘教版必修Ⅲ第一章《区域地理与人类活动》为例，这一章的地理概念众多，相互之间的关系复杂，很容易让学生的思维混乱。我采取了建构概念网络的方法：步骤1：给出如图2的主要概念，让学生在这些概念之间画线或箭头，以表示出概念之间的关系。学生拿到之后一头雾水，好一点的学生能连几条线就不错了。步骤2：鉴于学生难以完成步骤1的任务，我引导学生去抓这一章的核心概念，简化如图3。步骤3：根据步骤2，再去找概念之间的相互关系，构建如图4的概念网络：

2.注意引导学生进行地理概念之间的比较――认识本质的过程

在高中地理概念教学中，教师不仅要引导学生关注地理概念的形成过程――由表及里的过程，而且要让学生能学会分析概念。在分析概念时，学会比较概念尤为重要，这是认识概念本质的过程，不仅可以加深学生对概念的理解，而且有助于提升学生的思维能力。例如，在探索极昼区内的正午太阳高度和子夜高度的关系时，我就引导学生画了图5来落实地理概念并比较相关概念：

图中O为地心，AOB为赤道，EF、DH、CJ为三组太阳平行光线，EF的延长线经过地心O，为太阳直射光线，F为太阳直射光线和地球表面的交点，为太阳直射点，∠FOB为太阳直射点的纬度（复习地理纬度的概念），设为α;由太阳直射点的定义可知：DFBK所在的经线地方时为12：00，CA所在经线的地方时为0：00;CD纬线上出现了极昼现象，∠AOC=∠DOB且为该地的纬度，设为X;分别过C和D点做出其地平面（圆的切线）CI、DG，∠GDH为CD纬线上该日的正午太阳高度（图中复习太阳高度和正午太阳高度的概念），设为H，∠ICJ为子夜太阳高度，设为h。

∠FOB=α，∠AOC=X

∠FOK=α+X

COCI（地平面的定义）

∠JCO=90 o+h

太阳光线EF∥CJ

∠JCO=∠FOK （同位角相等）

90o+h=α+X ①

又H=90o-（X-α）（正午太阳高度的计算公式）②

联合①②解方程组，不难得出结论H+h=2α。让学生在推理过程中充分理解并在图中落实了以下地理概念：直射光线、纬度、（正午、子夜）太阳高度、地平面，同时比较了太阳高度、正午太阳高度、子夜太阳高度三组地理概念。更为重要的是，结论浅显易懂，推理过程也培养了学生的空间思维能力。

3.注意引导学生应用地理概念解决具体问题――深入理解的过程

概念的形成和比较只是个过程，并不是地理概念学习的终点。学生对地理概念有深刻的理解，还需要进行实际运用，即运用地理概念分析和解决地理问题。只有在实际情景中对地理概念进行运用和反思，学生才能深刻领悟地理概念的本质，并将其构建为自己的认知体系。作为教师，也要引导学生去除一些功利化、复杂化的结论，引导学生抓住地理概念的本质去解决实际问题。例如，我在以往有关坡度的教学中就归纳了很多结论：（1）同幅等高线图上，等高线密，坡陡;等高线疏，坡缓。（2）不同幅，若等高距、等高线疏密相同，则比例尺大，坡陡;比例尺小，坡缓。这样的结论看似为学生着想，面面俱到，实际上就是种功利化的教学思想，结论越多，学生越容易乱，越容易去死记硬背。所以我用坡度的概念对结论进行了瘦身：坡度=相对高度/实际水平距离，这一概念完全可以推导出上述结论，简洁明了，而且还可以让学生进行迁移解决上述两个结论解决不了的问题。如：图6中各点为相对于同一基点的实测高程，单位为米，其中M为该区域的最高点。回答1～2题。

（1）图中①、②、③、④四坡地中，坡地最陡的是（ ）

A.① B.② C.③ D.④

（2）图中可能发育成小溪的有（ ）

A.1处 B.2处 C.3处 D.4处

分析：两题都是考查地理概念的运用。第1题，如果用我以前归纳的判断坡度的结论根本无从下手，只要抓住坡度的定义就简单了：图上①②③④四处的图上距离一样，又在同一幅图中，比例尺相同，故四处的实际水平距离一样，很明显，四处的相对高度顺序为①>②>④>③，而坡度=相对高度/实际水平距离，故坡度的顺序为①>②>④>③。第2题，小溪（河流）发源于山谷，抓住山谷这一概念的本质：两侧海拔高，中间海拔低。从图中获取信息：ACE三点距M点的距离一样，C点两侧的AE海拔高于C点，同理BF两点的海拔高于D点，故①两侧的海拔较高，中间较低，所以①处为山谷，可能有小溪发育。同理可以判断出②③也为山谷，④处为山脊，故图中可能发育成小溪的有3处。

当然，上述地理概念教学的过程是一个有机的统一整体，不能割裂开来，这就需要我们在教学设计时，尽可能从地理概念出发，以地理概念为核心和主线，去除功利化的思想，返璞归真，回到原点，还高中地理概念教学的本质。我在平时的教学中做了这方面的尝试，以地理概念为主线设计问题，层层递进，环环相扣，程序流畅，能提升课堂的实效性。例如，我在设计《湖泊》这个课题时，抓住了湖泊概念中的“洼地”和“积水”两个关键词，以其为主线设计课堂教学：

（1）展示有代表性的湖泊，学生据图归纳湖泊的概念：陆地上洼地积水形成的、水域比较宽广、换流缓慢的水体。

（2）洼地是如何形成的？引出地质作用和湖泊的分类：构造胡、火山湖、冰成湖、堰塞湖、泻湖、牛轭湖。

（3）积水从何而来？到哪儿去了？从而分析湖泊水的收支状况，并以青海湖和鄱阳湖为例比较内流湖和外流湖的不同点。

（4）用材料从湖泊水量和水质两方面分别去归纳湖泊的生态效益和社会经济效益。

（5）河流的进出除带有盐类物质外还带有哪些东西？这些东西哪儿来？如果它们的量异常偏多就会产生什么问题？

（6）湖泊环境问题探究：外流湖和内流湖湖泊面积减少的原因？内流湖盐度越来越大的原因？外流湖泊水体的富营养化的原因？

（7）分析方法总结：自然地理环境整体性、人类活动与自然地理环境的相互影响、地理要素的时空变化。

总之，在平常的教学中，我们不要忽视地理概念，以地理概念的理解和应用为原点，不断发散学生的地理思维，从而加深对地理原理和地理规律的理解和应用。返璞归真，回归自然，去除教学功利化，教学简单一点，效率高一点，师生更加快乐点！

参考文献：

[1]陈澄.地理表象、概念、原理及其层级关系[J].地理教育，2006（9）：45-46.

[2]褚亚平等.中学地理教学法[M].北京：高等教育出版社，1985-02：75-77.

地下水的基本概念篇2

一、实地观察

一些概念照本宣科就很抽象，可带领学生到室外实地考察，先观察地理事物的外部特征，再经过综合、分析抓住事物的本质特征，形成概念的内涵。如学习“亚热带常绿阔叶林”这一概念时，带学生观察校园里的樟树、山茶树、广玉兰树等，并与梧桐树、柳树、水杉树进行比较，从而了解到前面这三种树木的叶子革质、有光泽、呈椭圆形，并且终年常绿。“常绿阔叶”为它们共同特有的属性。它们都是典型的亚热带常绿阔叶树，由这些树木构成的森林即是亚热带常绿阔叶林。再让学生自己分析梧桐树、枫树、马尾松是不是常绿阔叶树？学生马上会回答：梧桐树、枫树是落叶阔叶树；马尾松常绿而不是阔叶。这样，学生对常绿阔叶林这一概念的内涵和外延就有了比较全面的认识。

二、抓关键词

表达概念内涵即地理事物本质特征的往往只有几个词语。我们教师要帮助学生抓住关键词，分析疑难点。如天体“宇宙间物质的存在形式”这一概念，学生对“物质”不难理解，“宇宙间”却难以确定。我指出，地球也存在于宇宙空间，是天体。但是，在地球大气圈以内的物质只能说是地球上的物质，不能说是天体。地球大气顶部是宇宙空间与地球的界线。教师只要讲清这一界线，学生就容易明白恒星、星云、行星、卫星、彗星、星际物质、运行中的人造卫星和宇宙飞船等都是天体。而停在发射架上的人造卫星，或是降落到地面的流星体残骸即陨星就不是天体。

三、归纳法

对内容较多、表述较长的地理概念进行归纳、提炼，分层次、多角度去理解。如“自然资源”的概念，完整的表达是“人类直接从自然界获得并用于生产和生活的物质与能量”。如果对这一句话进行归纳、转换，就是下列的两个属性：

自然属性：客观性，天然存在，没有经过人类 加工经济属性：有用性，在当今技术条件下能用于 生产和生活。

两个属性缺一不可。这样一转换，自然资源的内涵就一目了然了。

四、类比法

明确了单个概念的内涵和外延后，为了能达到准确运用的目的，还必须搞清概念间的几种关系。

1.近似概念

如天气和气候、国土和国土资源，热带雨林和热带季雨林，水资源、水力资源和水利资源等都属近似概念，很容易混淆。只有从本质特征即内涵上区分，找出相同点和不同点，才能确定适用范围。例如，降水和降雨都表示大气中水汽凝结降落到地面这一现象。不同点是降水指从云雾中降落到地面的液态和固态水，而降雨即从云中降落到地面的滴状液态水。可见，降雨只是降水的一部分，仅指液态水即雨水。所以，在描述气候特征时，如亚热带季风气候年降水量1000mm左右，用的是“降水量”；河流的五种补给形式之一是“雨水”即降雨，两者不可调换。

2.矛盾概念

外延相反的概念叫矛盾概念，如内力作用与外力作用、寒流与暖流、重工业与轻工业等。这类概念也必须从内涵入手，找出差异再分析外延上的相反性，确定“矛盾”所在，才能正确区分。如可再生资源和非可再生资源是一对矛盾概念。可再生资源是在人类历史时期内不断更新生长、繁殖的资源；在人类历史时期内不能重新出现的即是非可再生资源。两者的差异便是“人类历史时期内能否重新出现”这一时间尺度，也是导致外延相反的主要原因。根据这一标准分析，矿产资源是非可再生资源，生物资源、土地资源、水资源、气候资源等都是可再生资源。

3.包含关系的概念

地理环境、社会环境、城市环境三个概念，都表示人类生存的环境。但地理环境是以人类为中心的环境；社会环境是人类在自然环境基础上通过长期有意识的社会劳动创造的人工环境；城市环境是人类对自然环境干预最强烈的地区，人口多、房屋密集、交通拥挤是最大的特点。可见三个概念中，内涵最丰富的是城市环境，外延最大的是地理环境。所以，要区分这类概念，应在确定内涵的基础上，根据内涵大外延小，内涵小外延大的原则来分析彼此间的包含与被包含的关系。

4.概念的广义和狭义

有些概念，由于时间、空间范围不同，又有广义和狭义之分。教学时，应抓住概念的时间、空间差异找出“广”和“狭”的原因，确定适用范围。如水资源，广义水资源是指水圈内水量的总体；狭义水资源仅指陆地上的淡水资源，不包括海洋水、大气水。这样，从空间范围看，“广”和“狭”非常明显。同样道理可区分广义农业和狭义农业，广义沿海和狭义沿海。

在运用以上方法进行概念教学时，还应坚持“理论必须与实际相结合”的原则，在学生形成概念时，不仅要让学生背诵概念的词义，而且要使他们会论证、会运用这些概念。教师设计一些习题，在分析概念后及时进行练习，这样，既可检查学生对概念理解是否完整、准确，又能巩固和加深对概念的理解。

地下水的基本概念篇3

[关键词]概念格领域本体本体描述本体推理

[分类号]G350

领域本体描述是一切基于领域本体的知识工程活动的前提，提高领域本体描述的形式化与规范化程度、语义表达能力和本体知识推理能力就成为领域本体描述所一直追求的目标。形式概念分析(FCA)是应用数学的一个分支，它是建立在概念和概念层次的数学化基础之上的一种新的知识描述手段和数据分析工具，运用形式概念分析的方法，可以发现、构造和展示由属性和对象构成的概念及其之间的关系。

FCA和领域本体是两种形式化的知识表示方法，文献指出两者的差异主要体现在：本体的目的是对人能感觉到的现实世界建立共享的概念模型，提供一种共识以支持知识密集型应用。FCA不是为现实建模，而是为人工世界建模，目的是支持用户在给定数据的基础上进行领域分析和建模。FCA中概念的外延和内涵是同样重要的两方面，而本体则强调概念的内涵部分。

FCA已被尝试用于领域本体的描述，代表性的文献有[4-6]等，这为基于FCA的领域本体描述理论的产生提供新的契机。利用FCA可以完善领域概念的属性集和对象集，提高领域本体的语义完备性和形式化程度，自动分析领域的隐藏概念，并对领域概念进行聚类，从而为本体分类关系提供参考，帮助建立领域本体原型。另外，概念格可以帮助完善用描述逻辑进行本体推理的实际情境，为本体推理的公理和规则的编写提供便利。

本文旨在深入研究运用概念格协助完成领域本体描述的基本原理，并提出基于FCA的领域本体描述模型，为后续相关研究奠定基础和提供启发。

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基于FCA的领域本体描述原理

基于FCA的领域本体描述基本原理可简述如下：领域本体的描述，必须自始至终贯彻工程化的指导思想、标准化的表达方式和规范化的工作步骤。在需求分析的基础之上，通过预处理过程，将领域的结构化、半结构化及非结构化数据转换为领域核心术语集(即核心词汇集)，进而将领域核心词汇集依据“对象一属性”的二元关系转换为形式背景，用形式背景来表达领域背景知识。形式背景形成后，在对其优化处理的基础上，通过造格过程，将形式背景转换成概念格，并用相关工具将概念格显化，接着根据实际需求对概念格进行规范化的编辑操作，得出满足领域本体使用需求的合理概念格，此时，可视化的概念格可以良好地展现出概念层次模型，概念层次清晰地体现了概念间的分类关系。在上述过程的基础上，将概念格通过相关操作转换成领域本体原模型，并在领域专家的参与下对领域本体原模型进行属性、实例、关系和公理规则等多方面的充实，最终通过领域本体的形式化过程，用本体描述语言将领域本体表达出来。最后用领域本体推理过程，对领域本体进行检测，并推理出相关隐性知识。

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基于FCA的领域本体描述模型

根据基于FCA的领域本体描述原理，本文将运用FCA描述领域本体的过程分为四个阶段：准备阶段、分析阶段、描述阶段和推理阶段。从实际操作的层面上来看，上述四个阶段每阶段都包涵着许多错综复杂、相互作用的要素和内容，这给理解和掌握基于FCA对领域本体进行描述这一过程的本质造成了一定的困难。因此，本文采用模型化的思路，抓住这四个阶段中的主要要素并摒弃次要要素，进而深入研究各主要要素间的关系，对基于FCA的领域本体描述过程进行抽象，构建了基于FCA的领域本体描述模型，如图1所示：

各模块的主要任务概述如下：

2.1　准备模块

该模块主要解决领域本体描述的前期准备问题。在知识工程专家、领域专家和领域本体用户三方面对所要建设的领域本体进行深入需求分析的基础上，搜集领域数据，并将其分为三类：结构化数据、半结构化数据、非结构化数据。随后使用相关技术(映射技术、NLP技术等)从各类数据中抽取出领域核心术语集，并将术语集的格式统一为“对象一属性”集，文献[7]阐述了具体的方法：①对结构化数据(一般为关系数据库表)，利用逆向工程或映射技术将关系模型转换为E―R图，用数据库表的元组作为对象，而数据库表的属性作为属性，E―R模型的关系表述概念间的关系；②对非结构化数据(一般是领域纯文本)的处理比较复杂，一般是通过自然语言的解析器，将领域文本中的每一个句子转换成一棵语法树，由语法树来分析，将词汇关系分为动宾关系、并列关系、偏正关系、主谓关系等，进而将这些关系转换成“对象一属性”关系；③半结构化数据一般是大量的XML格式的网页以及它们遵循的文档类型定义(XML Schema或DTD)等具有隐含结构的数据。半结构化数据具有结构化数据和非结构化数据的特征，从半结构化数据中抽取需要运用映射技术和自然语言分析技术相结合的办法来获取领域中的“对象一属性”关系。

2.2　分析模块

该模块是整个过程的核心，主要完成四项任务：

・将准备模块得出的结果(即领域核心术语的“对象一属性”二元关系)纳入统一的形式背景下，并判断所形成的形式背景是否为标准形式背景，若不是，则分析原因(如多值背景、非净化背景等)，并采取对应措施(如多值形式背景单值化，背景净化)，将形式背景标准化。

・通过造格算法，将标准形式背景转换成概念格，并将所得概念格通过Hasse图的形式显化出来，由领域专家和知识工程专家在可视化基础上判断概念格是否合理，对不合理的概念格通过一定的规则进行对象、属性编辑，循环操作，直至出现较为满意完备的概念格为止。对概念格的编辑处理的基本操作包括：添加或移除对象；添加或移除属性；当两个对象有相同的属性时，要么合并成一个对象，要么给对象添加属性，以区别对象。概念格可以产生新的对象，它们不在概念表中，可以增加这些对象；整个过程不断循环重复，直到合理完善为止。

・将编辑后的完备概念格进行转换，主要包括节点转换(命名顶端节点，标示中间节点，删除底端节点)和节点关系转换(转换为概念及概念间的关系)两部分，转换的结果是得出领域本体原模型。

・在领域专家的参与下，将领域本体原模型进行属性扩充、实例扩充、公理扩充及关系扩充，对领域本体原型进行完善，最终形成扩充后的领域本体原型。其中，属性扩充和实例扩充分别用于完善本体概念的内涵和外延的两个方面，关系扩充的目的在于完善领域本体概念除分类关系外的其余关系，而对公理和推理规则的扩充可以帮助实现本体推理。

2.3　描述模块

该模块的主要任务是选择合适的本体描述工具和本体描述语言，对扩充后的领域本体模型进行形式化描述，即完成本体的编码过程，最终得到领域本体。本

体描述包括对领域概念、概念间关系、属性、实例、公理和推理规则等各个方面的描述。

本体描述的过程相当复杂，为方便和简化领域本体描述的具体过程，相关研究机构开发了一些有代表性的本体描述工具：JOE、OILed、OntoEdit、Prot6g6、WebOnto等。这些工具在描述领域本体的能力上各有特点和优势，因此要结合具体的情况来选择使用。

本体描述语言近年来也呈现出多样化(如OWL、DAML、RDF等)的趋势，在此背景下，本体描述语言的选择就成为一个需要关注的问题。本文的观点是，本体描述语言的选择并非是唯一的，而是需要与具体的项目结合起来，与选择的本体描述工具结合起来，综合考虑各方面的因素，然后做出选择。一般情况下，选择OWL描述语言对本体进行描述。

2.4　推理模块

该模块的主要任务是根据本体描述语言，选择相应的本体推理机来实现本体推理。描述逻辑是本体推理的基础，本模型将本体知识推理建立在具有数学理论支撑的概念格之上，利用概念格有效帮助知识工程师完成对领域知识的逻辑描述。本文将在后文3，5节中结合实例阐明如何运用概念格协助确立领域本体概念的逻辑关系。

本模型中，本体推理的内容有两方面：一是检测冲突，优化表达，本体建立者要想建立正确、一致的本体就需要借助推理；二是由给定的知识(即显性知识)推理获得隐含知识，也就是把隐含在显式定义和声明中的知识通过一种处理机制提取出来。本体推理一般由推理机来完成，文献[12]对当前主要本体推理工具进行了比较分析与研究，总结了三个典型的推理机系统(Pellet，Racer，FaCT++)的优劣，为如何选择推理机提供了参考。

3

一个实例：基于FCA的脊椎动物领域本体描述

3.1　脊椎动物领域简述

实例的目的旨在验证本文提出的基于FCA的领域本体描述理论的实际效果，因此，在应用领域的选择问题上，不必过于复杂化，以能阐明理论的正确性、可用性和易用性为准。基于此，本文拟选择一个简单且领域知识争议小的领域来阐述问题，在领域本体描述的具体应用中，也只取一个领域片段，进行领域本体描述。综合考虑后，本文选择百度百科中的“脊椎动物”这一词条作为领域非结构化数据，在此基础上进行脊椎动物领域本体描述。如图2所示：

3.2　步骤一：准备阶段

将“脊椎动物”词条中的文本进行整理，为避免形式背景过大不宜进行文字表示的弊端，对上述文本做适当简化，得到领域非结构化数据(文本)如下：

鱼类：用腮呼吸，生活在水中，卵生；

两栖类：能生活在陆地或水中，主要用肺呼吸，在水中水中用皮肤呼吸。卵生。常见动物：蛙等；

爬行类：皮肤表面有角质鳞片或甲，用肺呼吸，卵生，陆地生活。常见动物：陆龟等；

鸟类：体表有羽毛，卵生动物，用肺呼吸，有翼能飞翔。常见动物：鸽等；

哺乳动物类：胎生，哺乳，用肺呼吸。

从上述文本中析出领域核心术语集，包括属性集和对象集，原则上这一过程是由自然语言处理技术来完成的，但限于本文的实验条件有限，故采用人工析出的方式。脊椎动物领域的属性集为：{B.用腮呼吸；c.用肺呼吸；D.生活在水中；E.生活在陆上；F.卵生；G.胎生；H.甲或角质鳞片；I.有羽毛；J.有翼能飞翔；K.哺乳；L.水中用皮肤呼吸；M.有脊椎的}.脊椎动物领域的对象集为：{蛙，陆龟，鸽子}。

3.3　步骤二：分析阶段

在领域专家的指导下，由知识工程师将上述属性集和对象集纳入到形式背景中，确立背景中所有存在的“属性一对象”对应关系，最终形成如图3所示的初始形式背景。

由于此时形式背景不完善，属性B与属性K没有对象与之对应，且整个形式背景不是净化背景，因此，在领域专家的指导下对形式背景进行完善，添加对象老虎、草鱼，得出一个完善的形式背景，如图4所示：

利用造格工具concept Explorer，将上述形式背景转换成概念格，如图5所示：

在概念格中，每一个节点代表一个自动聚类产生的领域概念，此时，若领域专家认为该概念格不能完整准确地表述领域知识，则需要在知识工程师的协助下对概念格按照相关规则进行编辑，本例略过此步。图5中的概念格总共产生了11个节点。

得到完备的概念格后，就需要对概念格进行节点和节点关系两方面的转换，以得到领域本体原模型。节点转换的要点是进行节点标示，一是在领域专家的帮助下对节点命名，即取概念名；二是标示节点的所有属性(包括从上层节点继承的属性)和实例，即明确概念的内涵和外延。随后，节点关系可自动转换成相应概念间的关系。以下是3个有代表性的节点：

节点1：脊椎动物({草鱼，蛙，陆龟，鸽子，老虎}，{有脊椎的}))，该节点包含领域中所有的实例和所有实例共有的属性。

节点7：两栖动物({蛙}，{有脊椎的，用肺呼吸，生活在水中，生活在陆上，卵生，水中用皮肤呼吸})。

节点Il：({}，{用腮呼吸，用肺呼吸，生活在水中，生活在陆上，卵生，胎生，甲或角质鳞片，有羽毛，有翼能飞翔，哺乳，水中用皮肤呼吸，有脊椎的})，该节点是空概念，不存在，需删除。

完成概念格的转换后，可以得出如图6所示的领域本体原模型：

领域本体原模型中所表达的属性、实例、公理等内容可能出现不完善的情况，因此，需要在领域专家和知识工程师的合作下对领域本体原模型进行属性扩充、实例扩充及公理扩充等。

以概念7两栖动物为例进行领域本体原模型扩充：两栖动物({蛙}，{有脊椎的，用肺呼吸，生活在水中，生活在陆上，卵生，水中用皮肤呼吸})，添加公理{两栖类(水中用皮肤呼吸，卵生动物)V(用肺呼吸，卵生动物)V(生活在陆地，卵生动物)V(生活在水中，卵生动物)}。

3.4　步骤三：描述阶段

选择Protege为本体描述工具，OwL领域本体描述语言，对扩充后的领域本体模型进行形式化描述。用Protege3.1.1描述后的脊椎动物领域本体概念及概念关系如图7所示：

本文构建的领域本体共包含领域概念15个，概念的属性17个，基本阐明了脊椎动物领域的概念和概念关系、概念的属性及实例。用Protege工具可自动将领域本体用OWL本体描述语言描述，得出脊椎动物领域本体的代码。

3.5　步骤四：推理阶段

本体推理是领域本体描述的最后一个阶段。本文是在Protege工具的基础上结合RacerPro推理机实现本体推理过程的。描述逻辑是本体推理的基础，因此，如何从领域本体原模型(或概念格)准确得出领域本体概念间的逻辑关系就显得尤为重要。结合图6，本文总结了运用概念格完善描述逻辑的实际情境，如表1所示：

4　结论与展望

地下水的基本概念篇4

【关键词】课堂教学目标;设计;知识分类;探索

【中图分类号】G637 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2015）42-0011-03

【作者简介】王俊，江苏省宜兴市实验中学（江苏宜兴，214200）校长，江苏省特级教师。

教学目标是教学活动实施的方向和预期达成的结果，是一切教学活动的出发点和最终归宿，有效设计教学目标，是实施有效教学的关键。近年来，我校开展了“基于知识分类的教学目标设计”的实践探索，并努力构建与之相适应的课堂教学过程与策略，有效提高了教师设计教学目标的能力，发挥了教学目标导教、导学、导测的功能，提高了课堂教学实效。

一、对“知识分类”的实践性理解

1.认识知识的类目，实现认知目标的具体化。

当代认知心理学研究成果表明，知识从广度上可以分成事实性知识、概念性知识、整体性知识、程序性知识、策略性知识。每一种知识的本质属性和表征方式各不相同，不同知识的学习方式也有所差别。

（1）事实性知识学习

加涅认为：“事实是表示两个或多个有名称的客体或事件之间的关系的言语陈述。”如“南京是江苏的省会城市”“我国主要河流自西向东流”“我国地势西高东低，呈三级阶梯状下降”等都属于事实性知识学习。许多事实性知识间往往有许多内在联系，可以运用一定的组织策略改进事实性知识的记忆和学习，最有效的组织策略就是努力揭示知识间的内在联系。

（2）概念性知识学习

概念是对同类事物本质属性或关键特征的概括，概念性知识包含概念、原理、规则等，是构成学科知识体系的基础。概念的学习有两种基本方法，一种是先向学生呈现某个概念的正例和反例，然后引导学生进行分析、综合和比较，抽象概括出概念的本质属性或关键特征，对概念下定义，这一过程可概括为：“举正反例证―抓关键特征―下概念定义”，简称“例―概”法。如初中物理学习“功”这一概念时，教师呈现做功与不做功的几个实例，如“提着水桶在水平路上匀速前进”“静止的小车在拉力的作用下向前运动”等，然后引导学生思考这些实例的异同特征，在对做功与不做功的实例分析中，抽象概括出“功”这一概念的关键特征，对“功”的概念下定义。

另一种方式是先呈现给学生一个概念定义。如中学地理学科学习“自然资源”这一概念时，可先给学生呈现自然资源的定义，即“自然资源是指人类可以直接从自然界获得，并用于生产和生活的物质和能量”，在此基础上，努力揭示出这一概念的本质属性或关键特征，即“直接从自然界获得”“用于生产、生活”“物质、能量”，然后举出“煤炭”“汽油”“水稻”等自然资源的正例和反例，并揭示这些正反例的特征，作分析说明，简称为“概―例”法。原理是对概念之间关系的言语陈述，规则从本质上看是概念关系的言语说明，原理和规则的学习，必须在学生已经掌握有关概念的基础上才能进行。

（3）整体性知识学习

所谓整体性知识是指围绕某个主题组织起来的知识整体。如中学地理学科中有关区域地理的知识，就是由区域的地理位置、自然环境和人文环境，以及区域地理学习的思想方法等要素组成的一个整体性知识（见图1）。整体性知识的学习，要努力揭示出构成整体性知识的各个要素及其内在联系，这需要在一个较长的学习过程中逐步理解掌握。

（4）程序性知识学习

程序性知识指的是以概念性知识为基础，渗透学科思想方法的解决问题的操作步骤，程序性知识在本质上是概念、命题在复杂情境中的应用。因此，前述的概念性知识的学习规律也适用于程序性知识的学习，同时，对这类知识的学习，应在把握概念性知识和学科思想方法的基础上，尽可能概括为解决某一类问题的操作步骤及要点。例如在学习用配方法解一元二次方程时，其一般解题步骤为：将一元二次方程中的二次项系数化为1，把常数项移至等式右边，方程两边同时加上一次项系数一半的平方，将等式左边配成完全平方的形式，再开平方，并检验和写上答案。可将一般步骤用下列关键词概括，即“化1、移项、加一半平方、配方、开方、检验、答题”。这时学生对这一解题步骤就上升到了概括化、结构化的水平，成为一种方法程序性知识。在适量的变式训练中，这样概括化的程序性知识就能有效地转化为解决问题的一种自动化技能。

（5）策略性知识学习

策略性知识主要是指能促进学生对知识的理解、记忆和应用，有效提高学习效果的学习方式和方法，如在概念学习中，我们可以运用“关键特征法、语言转换法、概念模型法”等学习策略。

关键特征法，就是在学习某类知识时，要努力抓住这类知识的本质属性或关键特征，并用简明扼要的关键词对其进行概括，从而揭示出不同知识概念的本质区别，使学生更深刻地理解知识本质。例如，在学习数学学科的“轴对称”与“轴对称图形”概念时，从“轴对称”定义可以看出“两图形、折叠、重合”是其关键特征，从“轴对称图形”定义可以看出“一图形、折叠、重合”是其关键特征。这样抓住了概念的关键特征，就加深了学生对概念的本质理解。

语言转换法，即通过“自然语言”和“学科语言”的相互转换来有效地把握相关概念的关键特征。这里“自然语言”指母语，“学科语言”即体现学科特征的表述学科概念的符号、公式、方程式和示意图、实物图等。如物理学科中功的概念可用学科语言中的公式表示，即W=F・s。对比用“自然语言”对功的定义，可以看出，“学科语言”对概念的表述具有简明直观的特点，而“自然语言”则使概念的表述更加明确具体。因此，通过“说”（“自然语言”）与“写、画、记”（“学科语言”），使两种语言相互转换，在相互转换的过程中，能有效地促进学生对概念内涵的理解记忆和迁移应用。

概念模型法。概念模型是指能直观形象地反映概念（包括原理、定律、规律等知识）本质属性或关键特征的示意图、模型图及实物模型等，如物理学科中“光的反射定律”示意图、地理学科中的“地质构造”示意图、数学学科中“平行四边形性质”示意图等。概念模型能将复杂事物或过程简单化，能更直观形象地反映概念的本质属性或关键特征。概念模型法就是在概念学习过程中，借助概念模型，引导学生研读概念模型，说出概念的关键特征，并通过绘制、记忆模型图，来帮助学生理解概念的内涵、记忆概念的特征。

2.从知识分类到学科素养，实现教学目标的全面性。

教学目标设计，应该立足于学生的全面发展，立足于培养学生的学科素养。新课程各学科课程标准都把学科教学的目标定位于“培养基本的学科素养”。所谓学科素养是指在学科学习和实践活动中养成的具有该学科特征的基本知识、基本技能、基本思想和基本经验的综合，它不是多种要素的简单叠加，而是一种处理问题的习惯和思维方式。学科素养内涵结构可用图2直观呈现：

图2学科素养内涵结构图

从学科素养内涵结构图来看，我们在设计教学目标时，不能仅关注学生基本知识的掌握和基本能力的培养，而且要关注学生的主体参与，让学生在学习过程中积累学科基本经验，还要引导学生在解决具体问题中掌握学科思想方法，这是学科教学的灵魂，这样才能使我们的教学目标更全面。

二、基于知识分类，确立教学目标的策略

知识分类理论和学科素养内涵结构，为我们设计课堂教学目标提供了基本的框架，在教学实践探索中，我们可以从广度和深度两个维度来思考教学目标的确立，即本课时应重点学习哪些具体的基本知识，不同的基本知识应达到怎样的认知水平，由此确立教学目标的一般思路：（1）事实性知识的识记及记忆方法;（2）概念性知识（定义、原理、性质、法则等）的识记、理解和运用，及有效学习策略;（3）整体性知识的识记、理解和运用，及有效学习策略;（4）程序性知识的识记、理解和运用，及有效学习策略;（5）学科思想观念和方法的识记、理解和运用，及有效学习策略;（6）学生经历的具体学习活动过程、方式和获得的体验。

现举数例作一说明。

例1 苏科版初中《数学》八（下）《分式方程》新授课课时教学目标：

（1）会举例说明分式方程的概念，增根的概念、产生原因及检验方法;

（2）理解并说出解分式方程的基本步骤和要点，并会解一般的分式方程;

（3）经历解题过程，进一步学会运用转化思想、类比方法来解决问题。

说明：教学目标（1）主要为概念性知识，需达到理解水平;教学目标（2）为程序性知识，其操作步骤可简要概括为“去分母，去括号，移项，合并同类项，化系数为1，检验，答题”等，同时要关注每一环节的实施要点，这一程序性知识应达到初步应用的程度;教学目标（3）关注的是数学学科的思想方法，需达到理解和初步应用的水平，同时需要强调的是，这些思想和方法的掌握，需要进行“长时段教学设计”，贯穿在较长时段的学习过程中，不是一两个课时所能完全实现的。

例2 苏科版初中《物理》八（上）《长度的单位和测量》新授课教学目标：

（1）理解并说出什么叫长度测量和长度单位，以及测量和单位;

（2）会使用刻度尺测量物体的长度;

（3）通过测量一张纸的厚度，理解掌握“间接测量法”和“平均值减误差法”。

说明：教学目标（1）关注的是概念性知识的理解和记忆，教学目标（2）（3）关注的是程序性知识和物理学科思想方法的理解和运用。对于长度测量的程序性知识，要对其测量的基本步骤和实施要点进行归纳，可概括为“估量程（估量值、分度值）―选工具―作测量（紧靠、放正、对齐）―读数值（视线、估读）―做记录（数字、单位）”等步骤及实施要点。在学习过程中，使学生在理解识记操作步骤和要点的基础上，动手测量，并引导学生阅读书本上的“测量示意图”，来加深对程序性知识的理解记忆。

例3 人教版初中《地理》八（上）《发展农业生产要因地制宜》教学目标：

（1）能举例说明影响农业生产的主要因素有哪些;

（2）能分析说明发展农业生产坚持“因地制宜”的主要内容和意义。

说明：教学目标（1）（2）属于概念性知识中原理的学习，需达到理解运用水平。原理是对概念之间关系的言语陈述，是反映地理事物发展过程中的本质联系，要理解这一原理性知识，应该在把握“农业生产”“自然条件”“社会经济条件”等概念内涵的基础上，揭示出各概念之间的本质联系。对于初中生的认知特点而言，这一知识的教学可适当降低要求，只要学生能举例并作简要说明即可。

地下水的基本概念篇5

关键词 地理概念教学；概念；教学方法

在地理课堂教学过程中，大多数老师对于地理原理的分析相当不错，但是对于地理概念教学笔者认为值得商榷。从近期听的几节公开课中对于概念教学有这样的体会，由于一味地过度追求生活化、趣味化和教学的流畅，淡化了地理教育最为本质的特征——地理本色化，“浮光掠影”式的概念教学屡见不鲜，表面的喧闹替代了学生本应有的深层次的思考，因为缺乏深刻的理解，学生的学习效果令人担忧。本文就几节公开课中涉及到的有关地理概念，浅谈如何进行地理概念教学。

“概念”是用符号来标志的具有共同的关键属性的一类事物或特性（教学心理学定义）。概念是地理基础知识的重要组成部分，学习概念有利于促进思维，提高学生的认识能力，教给学生正确、清晰、完整的地理概念是提高地理教学质量的根本。

理解概念应达到以下三点要求：①明确概念的内涵和外延。②明确这个概念和其它一些概念的关系。③能正确运用概念。概念的掌握是一种特殊的认识活动，需要经历复杂的心理过程，教师必须遵循学生掌握概念的心理过程和认知结构的发展规律，充分发挥表象的“中介”作用，让学生利用表象作“渡船”，从感知的彼岸顺利到达抽象思维的彼岸。

因此，在我们的教学中，如何进行概念教学呢？这就是要谈到教学方法问题。

一、从感知中深化表象

首先，我们的教学面对的什么样的群体，是学生，他们是来接受知识并达到能理解与掌握知识的目的。对于地理概念教学，不能仅仅停留在表面上，让学生读一遍或是对着某个概念简单地讲一下，学生在课后能否真正掌握这个概念，理解这个概念，从我的感觉看并没有。

例如，关于城市化这一概念，某位老师将书本的定义让学生读了一遍就结束了。其实书本关于城市化这个概念的文字描述，包含了几层基本内涵，一方面是对概念的全面陈述，另一方面也是为下面关于城市化问题作了最好的铺垫。

我觉得老师在备课时，就要明确这几层含义，并且在教学过程中对概念进行分析说明时，引入同学们熟悉的知识或生活常识，会加深学生对概念的理解与掌握。如引入已经学过的民工流问题进行分析，问：大量的民工进城打工将对城市带来什么变化？人口增加学生自然会答到。问：当人口增加后可能会带来什么变化，诸如城市面积扩大等方面的问题，学生也会想到，促进了人口向城市集聚；既是对城市化概念的讲解，同时也为后面城市化对地理环境的影响等知识作了铺垫。再将目前乡村地区的变化这一生活化的问题引入，也有利于学生对乡村变为城市的过程这一陈述的理解。

二、在比较中明确概念

学生由直观感知所获得的对于概念的认识是粗略的、肤浅的，因此，要通过分析和比较，使表象由模糊到清晰，由分散到集中，从而抽象出共同的本质属性，形成完整的、准确的概念。

如循环经济概念，人教版必修2第六章第二节中的描述：循环经济是建立在物质不断循环利用基础上的经济发展模式。根据资源输入减量化、资源再利用和使废弃物再生资源化等三个原则，把经济活动组织成一个反复循环流动的过程。要使学生理解此概念，在教学中教师应先通过对表6.1《清洁生产与末端治理的比较》的分析比较，获得传统经济活动与循环经济活动两者间的差异。再通过案例2《河南某酒精总厂的清洁生产》、案例3《北京留民营的生态农业》等问题的讨论，使学生获得其概念的内涵。真正理解在工业经济结构调整中，实现循环经济的基本途径是清洁生产，农业经济结构调整中，实现循环经济应大力推行生态农业的本质内涵。这样学生对于循环经济的概念理解就不会停留在表象，也会进一步理解其深刻内涵。

三、在应用中促进理解

学生对概念的掌握不是一次就能完成的，需要由具体到抽象，再由抽象到具体多次重复，所以当学生初步建立新概念后，需要应用多种方法，促进概念在学生认知结构中的保持，并通过不断运用概念，加深对概念的理解。

学生既可对概念作表面加工（只注意概念表述的准确词句），也可以作深入的心理加工（对概念的意义作深刻的思考）。信息加工理论的研究表明：意义的编码越深刻越精细，即加工水平越深，记忆就越好。因此学生初步建立概念后，要引导学生对概念的意义作多方面的深入思考。例如：学生获得“水循环”的概念后，要引导学生领悟水循环概念中的

关键词 语，“自然界的水”、“四大圈层”、“各个环节连续运动”等。让学生自己说说看

关键词 语是哪些？你是怎么理解的？以及水循环发生的领域、水循环的环节及水循环的意义等方面，使学生能根据表象重建概念。同时，概念的应用是掌握概念过程中一个不可缺少的阶段，通过应用可以加深理解，增强记忆。如学习了水循环概念之后，通过不同的例题和练习来加深对理解水循环概念的理解，在练习中要引导学生说出判断的思维过程，使学生进一步从练习中体会到水循环这一概念的真正内涵。

地理概念教学是学习地理知识的起点,是解决地理问题的重要依据，也是课堂有效教学的重要组成部分。若不重视概念的教学或概念教学方法不当,必将影响学生对概念的理解和运用,影响学生解决问题的能力,影响学生创新性思维的发展。总之，地理概念教学是地理学习的一个基础，要多方面、多角度的尝试各种教学方法，综合各种教学方式以提高我们数学概念教学的质量。

地下水的基本概念篇6

关键词：概念教学 地理教学 教学方法

近年来，高中地理教学的改革是随着其外部整体教学环境的变革而不断深化的，这种变革也为尝试研究学习地理概念能力的培养提供了契机。新课程要求教师从单纯的知识传递者走向研究者、反思者。教师教育理念的提升，教学行为的完善在深层次地呼唤着教学反思。高中地理教学是高中教学和考试的重要组成部分，课堂教学是实施素质教育的主要途径之一。地理概念是地理基础知识的组成部分，也是理解和掌握地理基本原理、基本规律的关键。地理概念是深入学习地理规律和原理的重要基础，直接关系到地理教学质量的提高。本文从对地理概念教学思考，阐述了有关地理概念教学方法及教学策略。

1.实地观察。一些概念照本宣科很抽象，可带领学生到室外实地考察，先观察地理事物的外部特征，再综合、分析，抓住事物的本质特征，形成概念的内涵。观察地理环境各要素间的相互关系，地理环境各要素并不是孤立存在和发展的，而是作为整体的一部分发展变化着。在景观上，它们总是力求保持协调一致，与环境的总体特征相统一。例如我国西北内陆地区，由于距海远，海洋潮湿气流难以到达，形成干旱的大陆性气候。由于气候干旱，降水很少，这里的地表水贫乏，河流不发育，且多为内流河；由于气候干燥，流水作用微弱，但物理风化和风力作用显著，形成大片戈壁和沙漠；气候干旱还导致植被稀少，土壤发育差，有机质含量少。地理环境的整体性还表现在某一要素的变化会导致其他要素甚至整个环境状态的改变。例如，陆地表面的森林植被对地理环境的影响是显而易见的，特别是热带雨林具有平衡大气成分的作用，它一旦遭到破坏，将会引起全球气候变化，并导致整个生态环境的失调。相反，植树绿化，可以调节局部小气候，改善水文状况，保持水土，促使生态环境的良性发展。再如，人类大量开采使用煤、石油、天然气等矿物燃料，使地壳中的碳元素减少，导致大气中的二氧化碳等气体增多，大气保温效应加剧，全球气温升高，气候变暖，并引起两极冰雪融化，海平面上升，淹没沿海陆地。由此可见，地理环境的整体性，使其具有“牵一发而动全身”的作用。人类在利用自然、改造环境的过程中应充分重视这一因素。

2.抓关键词。表达概念内涵即地理事物本质特征的往往只有几个词语。教师要帮助学生抓住关键词，分析疑难点。如天体“宇宙间物质的存在形式”这一概念，学生对“物质”并不难理解，“宇宙间”却难以确定。指出“地球也存在于宇宙空间，是天体。但是，在地球大气圈以内的物质只能说是地球上物质，不能说是天体”。地球大气顶部是宇宙空间与地球的界线。教师只要讲清这一界线，学生就容易明白恒星、星云、行星、卫星、彗星、星际物质、运行中的人造卫星和宇宙飞船等都是天体。而停在发射架上的人造卫星，或是降落到地面的流星体残骸即殒星就不是天体。

3.归纳法。对内容较多、表述较长的地理概念进行归纳、提炼，分层次、多角度去理解。如自然资源的概念，完整的表达是“人类直接从自然界获得并用于生产和生活的物质与能量”。如果对这一句话进行归纳、转换，就是下列的两个属性：自然属性：客观性，天然存在，没有经过人类加工；经济属性：有用性，在当今技术条件下能用于生产和生活。两个属性缺一不可。这样一转换，自然资源的内涵就一目了然。

4.类比法。明确了单个概念的内涵和外延后，为了能达到准确运用的目的，还必须搞清概念间的几种关系。一是近似概念。如天气和气候，国土和国土资源，热带雨林和热带季雨林，水资源、水力资源和水利资源等都属近似概念，很易混淆。只有从本质特征即内涵上区分，找出相同点和不同点，才能确定适用范围。如降水和降雨，都表示大气中水汽凝结降落到地面这一现象。不同点是降水指从云雾中降落到地面的液态和固态水，而降雨即从云中降落到地面的滴状液态水。可见，降雨只是降水的一部分，仅指液态水即雨水。所以，在描述气候特征时，如亚热带季风气候年降水量1000mm左右，用的是“降水量”；河流的五种补给形式之一是“雨水”即降雨，两者不可调换。二是矛盾概念。外延相反的概念叫矛盾概念。如内力作用与外力作用，寒流与暖流，重工业与轻工业等。这类概念也必须从内涵人手，找出差异再分析外延上的相反性，确定“矛盾”所在，才能正确区分。如可再生资源和非可再生资源是一对矛盾概念。可再生资源是在人类历史时期内不断更新生长、繁殖的资源；在人类历史时期内不能重新出现的即是非可再生资源。两者的差异便是“人类历史时期内能否重新出现”这一时间尺度，也是导致外延相反的主要原因。根据这一标准分析，矿产资源是非可再生资源，生物资源、土地资源、水资源、气候资源等都是可再生资源。三是包含关系的概念。地理环境、社会环境、城市环境三个概念，都表示人类生存的环境。但地理环境是以人类为中心的环境；社会环境是人类在自然环境基础上通过长期有意识的社会劳动创造的人工环境；城市环境是人类对自然环境干预最强烈的地区，人口多、房屋密集、交通拥挤是最大的特点。可见三个概念中，内涵最丰富的是城市环境，外延最大的是地理环境。四是概念的广义和狭义。有些概念，由于时间、空间范围不同，又有广义和狭义之分。教学时，应抓住概念的时间、空间差异找出“广”和“狭”的原因，确定适用范围。如水资源，广义水资源是指水圈内水量的总体；狭义水资源仅指陆地上的淡水资源，不包括海洋水、大气水。这样，从空间范围看，“广”和“狭”非常明显。同样道理可区分广义农业和狭义农业，广义沿海和狭义沿海。

地下水的基本概念篇7

一、物理基本概念教学与实验探究教学相结合,注重概念形成的过程

物理概念教学常以实验探究教学为基础,建立在实验基础上的物理概念学生更加容易理解和运用。第一,实验教学是物理概念教学的必不可少的基础。离开了实验的概念教学只能是“空中楼阁”,即使照本宣科也只不过是“纸上谈兵”,把本来生动的、丰富的物理知识变成一堆枯燥难懂的物理概念定义,不利于激发学生的学习兴趣,不利于调动学习的积极性。第二,有些物理实验本身就是物理概念教学不可分割的重要内容。例如,通过马德堡半球实验,使学生建立大气压的概念,通过比较物质吸热多少的实验,使学生建立比热容的概念,等等。第三,物理实验能为学生学习物理概念提供良好的物理情境。学生要形成物理概念,首先必须要有一定的感性认识,这种感性认识可以来源于生活,也可以来源于实验。若把概念教学与实验探究教学结合起来教学,能使学生对物理概念获得明确、具体的认识。

二、物理基本概念教学与概念中的关键词理解相结合,注重概念理解的准确性

教师在引导学生探究某一物理概念时,应从概念的内涵和外延去引导学生进行探究学习。不但要让学生知道这个概念的内容指是什么,更要让学生通过“关键词”的理解明白此概念的适应范围。学生通过探究学习某一个物理概念后,必须能确切地理解,正确地表达该概念。例如在谈到“速度”时,概念中有个“单位时间”,这里的“单位时间”怎么去理解,教师就要组织学生思考,讨论,最后教师要给学生一个明确的答案。理解好“单位时间”后,又如“密度” 概念中的“单位体积”、 “压强” 概念中的“单位面积”等相似的概念,学生就会举一反三,触类旁通。再例如,在讲解重力的方向时,如果教师只是告诉学生“重力的方向是竖直向下,不是垂直向下”,而没讲清楚“竖直向下(垂直于水平面向下)和垂直向下(垂直于支持面向下)”这两个概念的本质区别的话,学生常常感到很迷惑,在知识运用时也难免会出错。因此,教师应在探究某个概念时,要科学、准确地表达出概念的内涵和外延,使学生形成明确的科学概念。

三、物理基本概念教学与实验研究方法相结合,注重概念教学的直观性

初中物理实验中常见的研究方法有许多,如控制变量法、类比法、模型法等研究方法,如果选择不恰当,学生对概念的理解可能会出现偏差,也会增加学习的难度。比如,学习电流、电压概念时,由于电流和电压看不见,摸不着,我们可分别采用跟水流和水压进行类比,把概念教学建立在学生原有的认知基础之上,学生可以用已有的知识或经验进行加工、分析、理解。如此以来,学生对抽象的概念不再感到陌生,内容不再陌生了,理解起来也就容易了。又如学习磁感线概念时,由于磁感线是假想的曲线,学生更难于理解,我们可采用模型法,用具体的事物替代抽象的概念,使抽象的概念更直观,更容易理解。在物理概念教学中,尤其是抽象的概念,如果教师能充分把握好物理概念的形成和物理学研究方法之间的内在联系的话,既能使学生加深对物理概念的正确理解,又能熟悉和掌握物理研究方法在概念教学中的运用,从而达到提升学生的自主学习物理基本概念的能力。

四、物理基本概念教学与学生生活经验相结合,注重概念教学的科学性

地下水的基本概念篇8

关键词：概念重建；小学科学教学；运用

中图分类号：G633.91 文献标志码：A文章编号：1002-0845（2012）09-0068-02

近年来，西方科学教育工作者十分重视从认知发展的角度来研究学生科学概念的形成和发展，并取得了重大成果。研究表明，学生在学习科学课程之前已经获得各种另类概念（前科学概念），科学教学就是要帮助他们重建现有的概念。本文分析了概念重建的内涵，进而提出概念重建教学模式及其在小学科学教学中运用的案例与策略。

一、概念重建的内涵

根据概念形成的途径，儿童的概念主要有两种：一是不经过专门的教学，在日常生活中通过积累经验而获得的概念，这类概念被称为日常概念（dai1y concept），也称之为前科学概念（pre-science conception），但更多的学者将这些想法称为另类概念（alternative conceptions）；二是在科学教学过程中，通过揭示概念的内涵而形成的概念，这类概念属于科学概念（scientific concept） [1] 。这两种概念有着十分复杂的关系。根据建构主义的观点，另类概念是儿童用以解释周围环境和世界的知识框架和基础结构 [2]。学生的概念学习、发展过程不可能绕开学生头脑中的另类概念，相反，必须依靠学生原有的另类概念，通过概念转变和重建，形成科学概念。

小学科学教学过程涉及到许多重要的科学概念，学生对这些概念的学习不是一步到位的，而是要重复多次，螺旋上升的，学生需要利用自己的原有的知识，将它们发展到更深入、更抽象的层次。这一过程涉及修改原有知识获得新知的学习——概念重建。重建可以表征为学生头脑中的知识或特定的知识结构之间联系方式的变化（Rumelhart & Norman，1981）[3]。这是一种有意义的学习，只有通过这一过程才能促进学生思维的真正发展，达成发展学生科学素养的目的。

二、概念重建模式的步骤

概念重建教学模式是以另类概念为前提，以小组合作学习为基本组织形式，以科学探究为基本方式，以促进概念重建为根本目的的循环性学习过程。该模式突出对科学本质的理解，强调学生在学习活动中的主体性和自控性。

1.定向参与

定向参与是概念重建教学过程的启动阶段。它的主旨是创设积极的富于驱动性的教学情景，帮助和促使学生形成明确并有价值的问题，使学生参与到学习任务中来。学生根据已有经验，做出预测或猜想，并讨论和交流他们的预测与解释，旨在暴露学生的另类概念，引发学生的认知冲突。

2.引导探究

在此阶段，学生多以小组合作的方式，对问题作出猜想和预测，设计并制订探究方案，进行实验或实施调查，观察记录实验现象，收集处理数据资料，思考证据与结果的关系，进行初步分析和解释，在小组内交流和讨论。

3.建构交流

这一阶段是建构新的认识和初步形成解释的过程，也是使有关概念、原理或技能变得易懂、可理解的过程。在这个过程中，充满了学生不同的个人概念和认识之间、个人认识与事实证据之间、个人认识与科学概念原理之间的“冲突”矛盾和斗争。学生在这样的过程中，进一步暴露和明确自己的已有概念和认识，感受不同观点和解释之间的一致与差异。

4.解释拓展

这是学生用前一阶段刚刚获得的科学概念在新情境中解决问题，从而实现对新概念的验证、应用、巩固的过程。当学生获取了新的认识后，必然需要经历一个解释和精致概念的过程。通过这个阶段，新旧经验经相互作用与联系得以整合，原有的认知结构经同化与顺应得到发展，新获得的概念、过程或技能得以精致。

5.反思评价

可随机依教学进程展开，也可在拓展阶段之后进行总结性的反思与评价。学生的自我反思是最关键的，学生的自我评价和小组内的相互评价是最重要的。教师要引导学生既针对自己探究学习的结果进行评价，更要对知识建构过程、探究活动的态度、合作的情况、学习的感受等各个方面的表现进行反思总结。

三、概念重建教学模式运用的案例分析

概念重建教学模式在小学科学教学设计中有广泛的应用。现以教科版三年级“水和水蒸气”一课的教学为例加以说明。

1.定向参与

教学中首先运用反例引发认知冲突，以激发学生的探究欲望。课始，教师可设计 “观察水蒸气特点”的活动如下：

师：请每一位小朋友沾一点水在手背上擦一擦，同时仔细观察小组中湿的黑板、湿手帕上面的水蒸发变为水蒸气。看一看我们能看到水蒸气吗？（学生观察实验现象）师：小组讨论：看到水蒸气了吗？水蒸气有些什么特点？生：看不到水蒸气。生：水蒸气是无色无味的，看不见、摸不着。生：像空气一样，水蒸气是气体。

在这一教学活动中，学生亲自体验了由表及里的不断深入的“发现”过程，原有的认知结构得以扩充，对水蒸气的特点有了较为明确的认识。尤为重要的是，这一情境很自然地引发了儿童原有认知与新知识之间的强烈冲突：日常生活中经常看到的白汽，以前总以为它就是水蒸气（前概念）；现在发现水蒸气却应该是“看不见的”。面对新现象与概念之间的差异，儿童渴望寻找新的理论去作出解释，去消除冲突，这正是实现科学概念转变的重要基础。

2.引导探究

学生产生了认知冲突，就应该提供充分而有结构的材料让学生亲历科学活动过程，以收集大量的事实，揭示自然现象的本质。“水和水蒸气”一课主要设计如下探究活动。

探究活动一：探究水的蒸发

“蒸发”是本课要求学生掌握的第一个概念。探究水的蒸发活动如下：

师：（投影幻灯片）玻璃鱼缸装了半缸水，红色的横线表示水的高度，能看明白吗？

师：（投影显示鱼缸里的水逐渐减少）这些分别是第一天白天、第三天晚上、第七天白天、第十天晚上、第十五天白天拍的鱼缸的照片。水为什么越来越少了？

生：水蒸发了。生：再过几天水会干了。师：你能举举生活中这样“水干了”的例子吗？生：我晚上洗的红领巾，第二天早晨就干了。生：妈妈洗的衣服晒出去，不久就会干。生：用湿抹布擦桌子，过一会桌子上的水就变干了。生：拖地拖完，过一段时间地上的水就干了。师：水慢慢地少了、慢慢地干了，变成了水蒸气，刚才小朋友已经说了，这种现象叫水的蒸发。

在这个过程中，对概念的理解基于真实的情境，通过紧密联系生活实际，促使学生在积极互动中体悟和把握“蒸发”概念的内涵。

探究活动二：探究水蒸气的重要特点——凝结

“凝结”是本课需要学生理解的另一个重要概念。探究水蒸气“凝结”特点的活动如下：

师：水蒸气还有什么特点？我们继续进行研究。每组两只相同的杯子，装着相同多的温水，同时盖上玻璃片，但是一块是热的，一块是冷的，观察产生了什么现象？（热玻璃片是教师放在玻璃台板上已经加热的，各小组领取材料后进行观察活动。）生：在冷的玻璃片上有雾。生：我摸了一下，是小水珠。师：大家都摸一摸，是什么？生：小水珠。师：小水珠从哪里来的？生：杯子里冒出来的。生：水蒸气变成了小水珠。生：温水里蒸发出来的水蒸气，遇到了冷玻璃，变成了小水珠。师：水蒸气遇到了冷的物体变成小水珠的现象，称为凝结。讨论过程中，有学生仍回答“白汽是水蒸气”，但立即遭到其他同学的否定——理由是，水蒸气是看不到的。在争论一番后，学生们能解释“白汽是小水珠”。

这一设计，让学生在积极的思维过程中去发现、去领悟，学生不仅品尝到了探究所带来的快乐，同时，较为深刻地理解了水蒸气遇冷“凝结”的特点。

3.建构交流

概念改变并不仅仅是改变概念本身，还要触及到支持概念的知识体系，才能真正实现学生对科学概念的理解。学生列举生活中的蒸发、水蒸气的凝结现象，通过联系实际，使所学知识得到进一步巩固，同时也可能发现问题，补充、修整、发展所学知识，强化学生对新概念的理解。学生经由小组讨论、对比、解释彼此的前概念的异同，并与教师的意见交换、沟通，进行同化与顺应，以发展概念或促进重建概念。

4.解释拓展

要使新概念真正地成为知识体系中的一部分，还需要能够运用新概念，并在此基础上做出解释。因此，在新概念建立以后，还要提供对科学概念进行巩固和系统化的机会。

在学生较为深刻地理解“蒸发”和“凝结”概念的基础上，学生通过相互交流、讨论，最终能够解释白汽是水蒸气遇冷凝结成的小水珠，并通过使用玻璃片收集、喷壶喷洒等方式进行验证，真正实现从前概念到科学概念的转变。

5.反思评价

学生对科学概念认同后，要求对学习过程进行评价，促进学生元认知策略的发展与完备。评价要做到多种形式评价的结合，从而能够促使教师与学生通过评价获得进一步改进教与学的必要信息。

四、实施概念重建教学模式的教学策略

1.调查学生的前科学概念

科学概念重建是以学生的前科学概念为基础、为生长点的。因此，在教学中调查学生的前科学概念是非常关键的，它有助于了解学生的“先入之见”。一般可以通过提问、访谈、问卷调查、制作概念图等方式来揭示学生的前概念。

2.创设问题情境，引发学生的认知冲突

从生活实际和学生的经验中发现和提出问题，不仅能激发学生积极思维的兴趣和学习欲望，为学生的自主探究学习定向，而且能引导学生用自己的前科学概念尝试解释问题，从而引发学生的认知冲突。

3.引导学生探究，培养科学过程技能

概念重建特别重视开发学生的智力，发展学生的创造性思维，培养科学过程技能，力图通过自主探究引导学生学会学习和掌握科学方法，促进科学概念的建构。为此，教师要创造条件，鼓励学生通过亲历探究活动，寻求问题的答案。

4.鼓励学生作出解释，生成概念

解释是指学生对自己的经验开始抽象化、理论化，使其成为一种可交流的形式的过程和活动。教师要鼓励学生进行知识的内部加工，总结概括他们自己的想法和前一阶段获得的直接经验，形成自己的观点。学生内部的加工过程结束后，通过交流讨论，全面认识各种表征的意义，促进将原有的前科学概念转变成科学概念。

5.提供反思与概念发展的平台

引导学生通过联系和整合，使原有知识结构得到改组，从而重建自己新的知识网络和概念结构。通过多种变式练习，促使学生在更广阔的知识背景中运用自己习得的概念。

参考文献：

[1]王岳.小学科学教育中儿童概念学习问题探讨[J]. 课程？教材？教法，1994（3）.

[2]Wellman H.M.， Gelman S.A.Congnitive development：Foundational theories and core domains [J]. Annual Review ofpsychology1992（43）.