1 引言

心理學觀念認為概念是人腦對客觀事物的本質(zhì)特征的認識，概念學習意味著學習者掌握一類事物的共同本質(zhì)屬性[2]。哲學觀念認為概念是思維的基本單位。可以從兩方面來理解心理學和哲學角度對概念下的定義：第一，概念是思維的產(chǎn)物，若缺乏思維的過程，任何人都無法在頭腦中形成概念，因此概念是區(qū)別于事實性知識的一類知識。第二，概念是思維的基礎(chǔ)。概念是建構(gòu)規(guī)律、原理等知識的基礎(chǔ)，若一個人的頭腦中缺乏基本的概念，就無法建立概念之間的聯(lián)系，形成對規(guī)律、原理的理解和認識，更無法運用概念、規(guī)律、原理等解決生活中的實際問題。由此可知，概念在知識體系中主要體現(xiàn)基礎(chǔ)和框架結(jié)構(gòu)的作用，有著極其重要的價值�？茖W是一門研究各種自然現(xiàn)象,并尋找它們產(chǎn)生、發(fā)展的原因和規(guī)律的學科，科學概念作為科學思維的基礎(chǔ)，是建構(gòu)科學規(guī)律、原理，探究和解決科學問題的基石，研究表明，學生經(jīng)歷思維過程習得的科學概念對其科學知識的學習和科學探究能力的培養(yǎng)都能起到積極的促進作用，主要反應(yīng)在：⑴科學概念可以幫助學生解釋一些事實和現(xiàn)象；⑵科學概念可以幫助學生建構(gòu)更高層次的規(guī)律、原理等知識，以解釋、理解和解決生活中遇到的各種問題；⑶以理解為基礎(chǔ)形成的科學概念框架可以較長時間地存在在學生頭腦中，在今后的學習中可以不斷地有條理地容納一些事實性知識，也為建構(gòu)新的科學概念提供平臺。
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2 科學概念教學研究綜述

2.1 國際研究現(xiàn)狀與進展

21世紀初至今，學習理論和學習科學研究不斷深入，社會迅速發(fā)展也對科學教學提出了更高的要求，概念教學的研究不再局限于概念本身，全局觀與發(fā)展觀的理念在概念教學中得到了體現(xiàn)，核心概念和學習進階的研究得到了重視。2011年7月，美國頒布了《K-12年級科學教育框架:實踐、跨領(lǐng)域概念和核心概念》，圍繞科學和工程實踐、跨學科概念、學科核心概念三個維度組織，其主要的特色之一就是強調(diào)K-12的科學和工程教育應(yīng)把重點放在跨學科的一些重要概念和各學科有限數(shù)量的核心概念。隨著科學研究的不斷深入，核心概念的內(nèi)涵和外延在不斷豐富和拓展，，關(guān)于核心概念的呈現(xiàn)方式，核心概念的教學等的思考研究在不斷深入。學習進階就是一種幫助學生發(fā)展對核心概念的理解，建構(gòu)良好的知識結(jié)構(gòu)，深度理解科學概念，提高解決問題能力的概念學習方式。圍繞核心概念和學習進階的研究主要包括以下三個方面：⑴圍繞核心概念構(gòu)建和呈現(xiàn)學習進階。⑵發(fā)現(xiàn)學生理解核心概念的真實的心理和思維過程。 ⑶開發(fā)學習進階的評價工具。信息技術(shù)的迅速發(fā)展大大促進了教育的發(fā)展，通過計算機建構(gòu)科學模型，模擬平常教學中無法觀察到或?qū)嵤┑目茖W現(xiàn)象，創(chuàng)設(shè)科學探究的環(huán)境等對于概念教學都是積極的促進作用。[21]

2.2 我國研究現(xiàn)狀與進展

我國科學教育領(lǐng)域關(guān)于概念教學的研究開始于 20 世紀 80 年代。這之前，整個主流的教育領(lǐng)域都沒有對概念教學的專門研究。這主要是由于我國教學論的理論來源是赫爾巴特為代表的歐洲傳統(tǒng)教學理論和前蘇聯(lián)凱洛夫為代表的馬克思主義教學理論，并經(jīng)過半個世紀的內(nèi)化，形成具有中國特色的教學理論框架，主要包括教學過程、教學內(nèi)容、教學原則、教學組織形式、教學方法、教學手段以及教學效果的檢查與評定等。[23]該教學體系的特點之一是高度概括化和抽象化，未將學生要習得的知識按其特征和性質(zhì)進行分類，概念教學仍然雜糅于其它教學內(nèi)容中，沒有專門化，缺乏獨立的研究。

3 初中科學概念建構(gòu)性教學的理論依據(jù) ............... 9

3.1 建構(gòu)主義理論......... 9
3.2 概念轉(zhuǎn)變理論.............. 9
3.3 最近發(fā)展區(qū)理論.......... 10
3.4 有意義學習理論............ 10
4 初中科學概念建構(gòu)性教學的模式構(gòu)建 ......... 10
4.1 探查前概念........... 14
4.2 創(chuàng)境暴露前概念................ 15
4.3 建立認知沖突............. 16
4.4 建構(gòu)科學概念.............. 16
4.5 深化概念理解........... 18
4.6 反思與評價............... 19
5 初中科學概念建構(gòu)性教學的案例研究 ........... 19
5.1 案例一：指南針為什么能指方向 ......... 19
5.2 案例二：物質(zhì)的溶解性 .............. 20
5.3 案例三：細胞 ....................... 25

5 初中科學概念建構(gòu)性教學的案例研究

5.1 案例一：指南針為什么能指方向

如何實現(xiàn)識記磁現(xiàn)象向挖掘磁本質(zhì)轉(zhuǎn)化，將磁性、磁極、磁極間的相互作用、磁化等較基礎(chǔ)級別的概念（或原理）圍繞“磁”這一核心概念有機整合在一起，是進行教學設(shè)計的依據(jù)�！靶〈裴樋拷鼜姶朋w先被排斥，再被吸引”是出現(xiàn)在作業(yè)本上的一道題，以往的教學過程中，這道題難住了很多同學，單從字面意思上看，它是對學生原有認知的否定，學生無法對此進行分析。這其實給了我一個警示，原來的教學模式是欠缺深度的，它沒有幫助學生真正理解“磁”的相關(guān)概念，因此在遇到新問題時才會變得束手無策。概念教學的重心應(yīng)放在概念轉(zhuǎn)化上，其中很重要的一種轉(zhuǎn)化是識記概念向理解概念轉(zhuǎn)化。因此我將“小磁針靠近強磁體先被排斥，再被吸引”從作業(yè)本搬上了實驗展示臺，其實驗現(xiàn)象起到建立學生認知沖突的作用，通過分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因考察和加深了學生對新建構(gòu)的“磁”概念的理解。從教學的效果看，從現(xiàn)象到本質(zhì)的概念轉(zhuǎn)化方式有助于學生加深對科學概念的本質(zhì)理解，也有利于科學概念的建構(gòu)，提高了學生建構(gòu)知識和解決實際問題的能力。

5.2 案例二：物質(zhì)的溶解性

學生在小學時已學習過《物質(zhì)在水中的溶解》一課，知道有些物質(zhì)能溶于水，如食鹽、蔗糖、墨水，有些物質(zhì)不能溶于水，如石頭、油等。知道攪拌、加熱、研磨成小顆粒等能使物質(zhì)溶解于水的速度加快。也學習了溶解這個詞。但是在探尋前概念時，發(fā)現(xiàn)學生并沒有真正理解溶解的概念，語詞上易與融化相混淆，關(guān)于溶解能形成均一、穩(wěn)定的溶液也是字面記憶，在遇到“喝的糖水，上層和下層是否一樣甜”的問題上，還是不能得到準確的答案，認為攪拌能增大物質(zhì)的溶解性等。針對這樣的情況，教學設(shè)計將著重點放在溶解概念的理解和影響物質(zhì)的溶解性因素的探究上。教學設(shè)計就從評價學生的前概念開始，師生就學生出現(xiàn)的一些常見的前概念展開討論，產(chǎn)生錯誤前概念的學生表達答題的思路，有清晰概念的學生對錯誤概念進行糾正和評價，在聽取其它同學的互評后，學生再作出自評。在評價的過程中暴露前概念，也嘗試初步解決一些學生可以通過同伴互助糾正的前概念。后續(xù)的幾個環(huán)節(jié)也是圍繞實驗探究展開，在同伴互評、自評、教師點評中實現(xiàn)概念的轉(zhuǎn)化和鞏固。
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6 結(jié)語

盡管經(jīng)歷了相關(guān)科學概念的學習，但是學生仍選擇用前概念解決問題；⑵學生習得的科學概念無法解決新情境中的問題。這實際上體現(xiàn)了小學階段科學概念學習的特點，重記憶，輕理解。這當然有學段本身限制的原因，但是也一定不能排除部分小學科學教師在概念教學的過程中過分強調(diào)概念記憶，忽視概念理解的情況存在。所以改變科學概念教學的理念顯得尤為重要。本研究中三個案例的教學設(shè)計的初衷，均是圍繞如何加深科學概念的理解、促進科學概念的建構(gòu)展開的，輔以建構(gòu)性教學模式的六個環(huán)節(jié)，通過“探尋前概念”深入了解學生的前概念，找到了教學的起點和難點；通過“創(chuàng)境暴露前概念”起到了概念引入和定向的作用，并讓學生感知到自己前概念的存在；通過“建立認知沖突”使學生對前概念產(chǎn)生懷疑，打破了原有的認知平衡，思維被激活，使概念的轉(zhuǎn)化成為可能；通過“建構(gòu)科學概念”形成科學概念的框架，這一框架結(jié)構(gòu)簡單，但具有一定的靈活性和包容性，能容納后續(xù)學習中遇到的相關(guān)的科學知識；科學概念的框架是以理解為基礎(chǔ)建構(gòu)的，是一個理論基礎(chǔ)，通過“深化概念理解”這一環(huán)節(jié)，能使學生在對各種新問題的解決過程中加深對科學概念的理解，從而鞏固建構(gòu)形成的科學概念框架；通過“反思與評價”隨時回望目標，回顧概念轉(zhuǎn)化的過程，提高學生的元認知水平。

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參考文獻（略）

本文編號：63475