追本溯源 重建概念

陈墨梅

摘要：概念教学始终是科学教学中的难点和重点，而针对传统概念教学中的一些弊端，笔者认为应该从概念的形成原因、形成过程等方面入手，用“寻根——还原——重建”的途径来寻找解决概念教学难点的有效途径和方法。

关键词：概念教学；寻根；还原；重建

中图分类号：G632.0 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）05-0019

一、问题的提出

科学概念是整个科学知识体系的基础，如果把科学这门学科比作高楼大厦，那么概念就是构成这座大厦的基石，因此科学概念教学成为科学教学的核心。李政道在回答怎样才能学好科学这一问题时就曾强调：学习科学的首要问题是要弄清基本概念。科学概念教学的效果如何，直接关系到学生对于科学知识的认知程度，进而影响到学生整体知识网络的构建与拓展，可以说学好科学概念是学好科学的关键。教学实践表明，科学概念是科学教学中既不易“教”也不易“学”的内容，学生怕学，教师也难以采取很好的应对措施。而在应试教育的影响下，概念教学中也出现了一些违反学生认知规律，忽略学生心理、思维发展特点的教学方法，比如说：重知识，轻方法；重分析，轻实验。在传统教学中，教师多把侧重点放在知识的传授上，强调的是讲清楚概念的内涵和外延，至于概念的来龙去脉，以及形成和发展的过程则轻描淡写，甚至一笔带过。这样的做法强化了教学的结果，而忽视了教学的过程，不仅削弱了概念教学本身，而且阻碍了学生能力的培养，并不值得提倡。笔者经过长期的教学实践，摸索出“追本重建”科学概念的教学路径，在此与同行交流、切磋。

二、概念重建的理论基础与内涵

以观念建构为本的科学教学理论的核心是：科学学科的基础概念、基本规律和科学学科特有的认识论、方法论、思想论是科学学科的基本观念，教学活动应该以帮助学生建构这些基本观念为目标而展开。而科学概念是人类在探索科学世界的过程中，在大量观察和试验的基础上，运用逻辑思维方法，把一些事物的本质、共同的特征集中起来加以抽象、概括而形成的，在这个过程中，学生靠死记硬背得到的概念，将是空中楼阁。因为科学概念都是浓缩的知识点，都很简明扼要，学生是难以理解的。因此，在科学概念的教学过程中，教师要创设与概念产生、建立和发展类似的情景，引导学生经历概念重建的过程，体验科学家的逻辑思维，汲取他们的智慧，不断提升学生的思维能力，培养学生的思维品质。为了使学生更好的理解概念的内涵，教师应该追本溯源将浓缩的概念充分还原，沿着“寻根——还原——重建”的路径来实现概念建构的科学思维过程。

三、概念重建的几条途径

1. 感知体验，还原本质——重建概念

科学是以感知为基础，教师应该帮助学生形成表象认识，然后在诸多表象的基础上，引导学生经过抽象、概括、分析和综合，并通过类比，建立概念。教师可在概念引入前，设置适当的科学情景，提供给学生丰富的感性材料，提高他们的科学学习热情，也为他们将感性认识上升到理性认识打下一个良好的基础。

浙教版科学七下《运动和力》一章中关于摩擦力的概念，教材中的叙述是：当一个物体在另一个物体表面上运动时，在两个物体的接触面上会产生一种阻碍物体相对运动的力，这种力叫做摩擦力。定义言简意赅，但是初一的学生如果只靠课堂上的分析和课后的练习，就难以把握概念的实质。而仔细分析后发现摩擦力主要有这几个条件：（1）表面运动；（2）互相接触；（3）阻碍运动的力。教师在课堂教学中可以设计这样的体验活动：①让学生将课本放在课桌上，并用力让书本在课桌上向前运动一段距离；②让学生将手掌紧压在桌面上，并慢慢拖动，使得手在桌面上滑动；③让学生来完成筷子提米的实验。为学生提供了这样的感知情景，让他们清楚摩擦力的方向，也认识到摩擦力的无处不在。

在引入密度这个概念时，笔者就先给学生播放一段武打动作片的视频。

师：影片中的人物武功很高，一脚能踢飞一块巨石，那么演员是怎么做到的呢？

生：那些石头不是真正的石头！

师：那大家猜猜这些石头是用什么做的？它们有什么特点呢？

教师展示两个体积相同的盒子，一个里面装满纸屑，另一个装满的金属的碎屑和铁钉等物质，让学生来体验拎一下，让学生将密度这个生活中很少提及的概念变得容易理解。

通过感知体验，还原了概念形成的本质，后帮助学生建立概念，让学生对概念的理解更细腻，让课堂教学更有丰富的内涵也更高效。

2. 实验探究，还原过程——重建概念

学生在进行科学概念学习之前，对生活中比较熟悉的某些现象是有一定的感性认识的，对这些概念就有了一定的基础。因此，在进行概念引入设计时，教师应充分了解学生的学情，加强与生活的联系。创设学生熟悉的生活情景，从而引入概念，激发他们的求知欲望，增加对概念的理解和认识。

比如在浙教版的《压力和压强》的教学中，对压强这个学生熟悉又有点陌生的概念，不能指望直接了当地下个定义就让学生能理解其中的内涵。所以，笔者将压强的教学重点放在实验探究，还原概念形成的过程，重建概念。

（1）创设情境，提出问题

放暑假了，几个同学背着饮料和一些小食品到海边游玩，在海边他们注意到这样一些现象：有些人游泳完快上岸时，总是急跑几步，在沙滩上散步的人，穿高跟鞋比穿平底鞋的陷得深。他们的体重差不多，但是对沙地的作用效果却不同，压力的作用效果究竟与什么有关呢？

（2）实验探究，定性形成概念

①对于以上的现象，你的猜想是：

A B

②对以上两种猜想，同学们在海边仅用一个带盖的矿泉水瓶就设计出验证猜想的探究实验，请你说明验证的方法：（略）

③请你设计出验证猜想的记录表格：

于是，概念定性形成：压力的作用效果和压力大小和受力面积大小有关，压力越大，面积越小，压力的作用效果越明显。

（3）建立模型，压强的定量形成

为了准确地研究压力的作用效果于压力大小和受力面积大小的关系，让学生用5个大小不同的立方体铁块，以不同方式放在同一水平细沙面上做了三组实验，用表格分别记录了它们的数据。

表一（压力和受力面积的比值0.6） 凹陷最大

表二（压力和受力面积的比值0.3） 凹陷其次

表三（压力和受力面积的比值0.15） 凹陷最小

①分析比较实验序号1和4能得出的结论是什么

得出压强概念的定量描述：可以用压力和受力面积的比值来描述压力的作用效果。

比值是一种最简单的数理模型，我们用这一比值来表示压力的作用效果，再来给压强下个定义：单位面积上物体受到的压力大小叫压强。

如果我们教学中是从压强这个概念形成的过程下功夫，让学生理解压强概念的由来，学生就能很好的区分什么时候应该用压力作用效果来描述，什么时候用压强来描述，也能很好的解决很多压强的问题了。教学也因为知识过程的探究还原而显得精彩。

3. 对比深化，还原内涵——重建概念

有一些新的概念在学生学习之前，就已经有了一定的认识，有些是有生活经验，有些可能是有知识基础的。比如，在上电功率这节内容的时候，学生其实已经学习了电功和功率，但是对为什么引入电功率，和如何理解电功率这个概念还有点难度。教师可以将功率和电功率以及电功对比来深化理解。因此，在教学过程中可以进行如下设计：

直观感知：让学生回家观察家中电能表的参数含义，看看家中用电时候，电能表的转动个字，问谁家的电先用完呢？（让学生意识到消耗电能不仅有多少的问题，还有快慢的问题）

领悟体会：教师让学生回顾讨论关于功率的概念，以及意义。

并演示实验：（1）不同的灯、电视、电脑等家用电器接在电路中，观察电能表的转速不同。（学生归纳出不同用电器在使用时电表转速不同，说明不同的用电器消耗电能的快慢不同。）

演示实验：（2）将1000瓦和500瓦的用电器接入电路，观察相同时间内电能表转动的

促进迁移：教师问：若不测量，我们怎么知道两种用电器消耗电能的快慢呢？（回忆功率的概念，建立电功率的概念）

认知内化：学生讨论并总结得出电功率的概念。在直观和丰富的情景下，感知问题的基本特征和形式，由感知——体会——迁移——内化的逐步深入探究，实现概念的建立。

实践表明：这种经过对比深化后的概念重建，使学生感到有血有肉，清晰丰满，教学效果更为显著。

总之，每个科学概念都是人类知识的结晶，铭刻着人类思维发展的烙印。教师只要对概念教学从知识的特点、学生的认知等角度出发，就能很好地将概念教学的实效性大大提高，也能在概念教学的过程中培养学生的科学能力与科学素养。而通过寻根——还原——重建的路径进行概念的教学，笔者认为是一条适合学生学习的新道路。

参考文献：

[1] 孙忠武.和谐高效思维对话——新课程教学实践探索[M].北京：教育科技出版社，2009.

[2] 彭前程.初中物理探究教学的理论与实践[M].北京：人民教育出版社，2010.

[3] 叶东福.概念教学的”稀释还原”艺术[J].中学物理教学参考，2014（1）.

（作者单位：浙江省嘉兴市凤桥中学 314000）