静态概念,动态演绎——初中科学概念“动态化”教学例谈

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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静态概念,动态演绎——初中科学概念“动态化”教学例谈

张杰

浙江省杭州经济技术开发区学正中学310000

摘要:物理学习的关键在于物理概念的理解。初中科学概念教学要走出传统静态化的误区,要根据初中生学习科学概念的规律进行“动态化”教学。基于此背景,对基于学习起点,动态引入概念;引导科学探究,动态建构概念;强化联系沟通,动态内化概念的策略进行了探究,希望能够达到一定的借鉴意义。

关键词:初中科学概念教学动态化

学好科学概念是学好科学学科的基础。但从当前初中科学概念教学的实际情况来看,普遍存在“重结果、轻过程”的现象,采取的是“呈现概念—讲解概念—巩固概念”的静态化教学模式。建构主义理论指出,学生学习的过程实则是信息加工与转化的过程,在初中科学概念教学中,要改变传统“静态化”的教学模式,要根据初中生学习科学概念的规律进行“动态化”教学,以此促成他们科学概念学习的高效化。

一、基于学习起点,动态引入概念

1.基于认知起点,动态引入概念。科学知识有很多内容都有着一定的关联性,科学概念之间也是如此。在初中科学概念教学中,教师要基于学生的认知起点来动态化引入科学概念。例如,在教学“比热”这一概念时,教师可以将其与“热量”这一知识点放在一起进行引入:(1)在生活中哪些现象是因为水吸收热量而产生的?(2)将1g水加热到100℃需要给它多少热量?(3)1g其他物质加热到100℃又需要多少热量呢?对于前面两个问题,学生由于学过“热量”相关知识,很轻松就能回答。但对于第三个问题,感到十分困惑,因而教师可以顺势引入“比热”的概念。以上案例中,通过新旧知识迁移的教学法引入科学概念,有效激发了学生的学习兴趣,同时也加深了学生对新概念的初步感知。

2.基于生活起点,动态引入概念。《科学课程标准》特别强调生活化的科学教学,对此,教师在概念教学时,可以采用生活化教学策略来拉近学生与学科之间的距离,要基于生活起点引入科学概念,这样,就能够达到事半功倍的教学效果。例如,在教学“电压”这一概念时,学生很难从字面上来理解这一概念,无法实现知识建构。对此,教学时可以将其与学生的生活实际链接,让学生思考生活或是自然中哪些与电有关。有的学生提出电池有电,有学生提出家庭电路有电,还有学生提出高压线有电。通过学生的举例,学生发现不同的电源,所带的电量是不同的:干电池电压最小,比较安全;而高压电由于电压太高,如果触碰可能会危及生命。这时,教师还可以提出,其实人身体上存在静电,但由于电压很小,所以电流也很小,不会对人体产生伤害。通过这样的分析,学生们都明白了电流、电压之间的关系。然后,可以借助生活中的“水流强弱”现象类比引入“电压”的概念,先用多媒体演示水流的形成,让学生明白水流的产生必须要有水压,抽水机是提供水压的装置之一,结合电流的形成,可以得出结论:“电源为电路提供了电压,而电压正是产生电流的原因。”以上案例中,这样的教学不仅让学生明白了电源、电压、电流的概念,也让学生了解了三者之间的关系,有助于构建知识体系。

二、引导科学探究,动态建构概念

1.引导操作探究,动态建构概念。按照建构主义理论的观点,当一个新概念开始建构时,学生需要自主学习去完成科学概念的自主化建构,而不能简单地依靠教师直观的传授。在建构科学概念的过程中,学生的自主性如果要充分发挥出来,教师可以引导学生通过操作探究活动进行自主化的科学探究学习。例如,在教学“压强”这一概念时,有位教师出于让学生对压强这个概念有更好的了解,直观地了解到压强和物体的接触面、受压力程度之间的关系,使用了沙盘和小桌子当教具,先在沙盘上摆放桌子,再让桌子从多个角度和沙盘接触,让学生观察沙面发生的变化,接着开始提问:“由于桌子摆放的位置不同,沙盘的陷入程度也发生了变化,这是为什么呢?”学生对这个问题很感兴趣,讨论的过程比较激烈,在讨论的过程中对“压强”有了一定的感性认识。接下来,教师向学生展示一支削好的铅笔,让学生用相同的力量去按压铅笔的两头,并询问他们的感觉。学生在尝试之后发现,在接触面积相同的情况下,如果压力大,手指会产生刺痛感;如果压力相同,受力面积越小,手指越痛。以上案例中,正是因为教师引导学生通过操作探究,有助于他们自主化地构建“压强”这一科学概念。

2.引导实验探究,动态建构概念。教师在引导学生开展科学探究的过程中,开展实验探究是一种很有效的形式。在初中的科学概念教学中,教师需要引导学生通过实验探究活动逐渐完成对科学概念的建构。例如,在教学“浮力”这一概念时,一位教师先向学生展示了一些和浮力有关的图片,例如轮船行驶在江面、一些物体在水面上漂浮等,接下来向学生提问:“大家知道这些物体能浮在水面上的原因吗?”学生们结合自身的经验开始思考和讨论,最终得出结论——它们没有沉没的原因是水具有浮力。教师继续提问:“那么沉入水底的物体难道就不受浮力影响吗?”许多学生因此陷入了“思维误区”,认为它们确实是不受浮力影响的。接下来,教师组织学生分组进行实验,去验证自己的结论。学生在实验的过程中,先对一个铁块进行称重,记下它的重量,再把它分别放进水和酒精中的弹簧秤中,称重并记录下来,对比这几次的称重结果,我们可以发现,最终的数字都不相同,学生因此发现,在液体下的物体也会受到浮力的影响,而且置于不同的液体当中,所受到的浮力也不尽相同。在这一教学片段中,学生通过实验完成了对“浮力”这个概念的自主化构建过程,在实验过程中,原本对事物存在的一些错误认知得以纠正,从而对“浮力”这一科学概念进行了准确建构。

三、强化联系沟通,动态内化概念

1.借助动态分类,形成科学“概念系”。在初中科学概念教学中,教师可以通过概念分类的形式来帮助学生构建概念体系,引导学生通过搭建网络化概念结构,促进学生对概念加以分析和掌握,进而形成概念系。例如,在教学“速度”这一概念时,虽然学生对其有了一定的认知,但“速度”这一概念能够细分为平均速度、时速度、加速度等多个细分概念,要全部掌握有一定难度。教师可以从拓展“速度”这一概念出发,逐渐延展,并结合数学公式对不同速度的概念加以区分,并用准确的语言对细分后的概念加以概述,引导学生将“速度”这一概念扩大为知识体系,进而全面掌握这一概念。以上教学中,引导学生借助动态分类,就能够有效地让他们形成科学“概念系”,从而促进他们对科学概念的内化。

2.借助动态比较,完善科学“概念域”。有很多科学概念非常相似,虽然理解起来比较简单,但也容易产生混淆。因此,在概念教学中,如何增加概念之间的区分度,也是教学需要重点考虑的问题。可以通过对比、类比等方式来进行概念区分,帮助学生形成“概念域”。例如,在教学“电解质”相关概念时,“电解质”与“非电解质”这两个概念比较容易混淆,而且有的学生还会将其与金属的导电性混在一起,解题时错误不断。对此,教师在教学时可以将“电解质”的概念分解开来:(1)电解质一定是化合物;(2)该化合物在一定条件下有导电性;(3)电解质导电需要一定的条件,要么是溶液中,要么是熔融状态,满足一项条件即可。并举出具体的例子对概念进行区分讲解,以NaCl为例:NaCl是化合物;NaCl在水溶液中或熔化状态下都能导电。所以NaCl是电解质。虽然Cu丝也能导电,但是Cu丝是单质,不是化合物,所以Cu丝不是电解质。以上案例中,通过这样的概念分解、剖析和强调教学,学生可能出现的错误教师都提前讲解清楚,学生脑海中将“电解质”“非电解质”和金属的导电性的概念有所区分,解题时自然不会出错。

综上所述,概念学习是学好初中科学这门学科的基础,在初中科学概念教学中,采取“化静为动”的策略能够让学生的概念学习更高效。

参考文献

[1]彭菊华如何在科学课堂实验设计中突破教学难点[J].西部素质教育,2017,(01)。

[2]周建秋初中科学教学中的思维视角例析[J].内蒙古师范大学学报,2016,(12)。