“实指定义”在概念教学中的应用

“实指定义”在概念教学中的应用

作者：王灵华

来源：《湖北教育·科学课》2017年第05期

概念是人类思维的一种重要形式，是抽象逻辑思维的细胞结构，是人类进行一切认识活动的基础。早期的心理学家将概念定义为表示一群事物的共同属性的符号，奥苏贝尔将概念定义为符号所代表的具有共同关键属性的对象、事件或性质。比较几种对于概念的定义，我们不难发现形成概念的过程大致为：从一群事物中抽取共同属性符号。科学概念的形成过程是以感觉、知觉、表象为基础，通过分析、综合、抽象、概括、系统化、具体化等思维活动，经历从个别到一般、从具体到抽象、从现象到本质的认识过程。

逻辑学针对概念的定义方式提出了内涵定义、语词定义和外延定义三种定义方式。内涵定义是概念所代表、指称的对象的特有属性或区别性特征，通过这些属性或特征，能够把这类（或这个）对象与其他的对象区别开来；语词定义的对象是语词，常常涉及该语词的词源、意义、用法等，而不涉及该语词所代表、指称的事物和对象；外延定义是通过列举一个概念的外延，也能够使人们获得对该概念的某种理解和认识，从而明确该概念的意义和适用范围，“实指定义”属于外延定义。

一、“实指定义”的内涵与教学意义

1.“实指定义”的内涵

“实指定义”是指采用指认的方式获得科学概念的大量原型，并将这些原型形象储存在大脑中，能够在具体情境下进行辨别和识别。“实指定义”的被定义项是个概念，定义项则是实物，就像我们教幼小的孩童，指着奶牛教儿童说“奶牛”，指着汽车教儿童说“汽车”，“实指定义”是建构概念最原始、最直观的手段。在教学中，我们发现小学生头脑中储存的概念原型越多，对实指定义性概念的意义和使用范围理解越到位，也越容易在具体的情景下准确地辨别和识别实指定义性概念。这就要求教师通过实物、视频、图片等形式向学生提供丰富的原型例子，在此基础上，指导学生有效习得实指定义性概念。

2.“实指定义”符合小学生的认知特点

小学科学教学中科学概念的建构要符合小学阶段学生的认知特点。小学阶段的孩子处于皮亚杰认知心理学中所划分的具体运算阶段，他们在推理、问题解决和逻辑方面比感知运算阶段和前运算阶段都有了一定的发展，但其思维还具有局限性，抽象的语言推理还不能进行，离不开具体事物的支持，他们对于一些概念的核心认识是有困难的。因此，教师应从身边熟悉的事物和现象入手，通过图片、事件等创设情境，让学生亲自体验，用学生能够理解的、熟悉的语言对概念进行描述解释和迁移，更好地帮助学生建构概念。本文所要论述的“实指定义”就是在此背景下展开的。

3.“实指定义”在小学科学教学中的意义

“实指定义”是小学生建构科学概念的一种重要方式。心理学研究表明，态度的形成需要实践的过程，技能的形成需要反复的模仿练习，而知识的获取主要通过感性经验的积累。科学课的教学方法要富有儿童情趣和符合儿童的认知规律，尽量少用或不用专业术语和抽象定义。小学生的科学认识是从可感知的科学事物的外部特征为起点，逐步建构科学概念，具有形象性和直接性的特点。根据心理学对概念双层表征的观点，对于一些在人类科学认识中属本质性认识的概念，从小学生的认知特点来看，他们只能认识这些概念的原型，即外部表征。因此，在小学阶段引导孩子获得这些概念的大量原型，让他们将这些原型存储在大脑中，期望能实现在具体情境下进行辨别和识别，这是非常必要和科学的。

通过整理首师大版小学《科学》教材1至8册的教学内容不难发现，教材在呈现建构科学概念时常常采用“实指定义”的方式。所涉及“实指定义”建构概念的教学内容统计如下表：

二、利用“实指定义”帮助学生建构科学概念

心理学对概念的研究，提出了双层表征观点，即概念的表征分为“原型”和“核心”成分。原型在知觉上是显著的，小学生容易感知，但对概念中的成员资格不具有完全的诊断意义；核心成分（概念本质）则对概念的成员资格具有诊断意义，但相对隐藏，学生不易感知。那么教师如何引导学生通过对概念原型的认识深入到对概念核心的认识呢？

1.给学生提供丰富广泛的概念“原型”

从逻辑学角度而言，教师不可能给学生提供一个概念的全部外延，但可以引导学生根据某类中的一些（非全部）对象具有某种属性，以此推出该类全部对象都有这种属性。这种思维方法就是归纳法中的简单枚举法。要提高这种推理的可靠性，就必须尽可能广泛地列举事实，收集大量有助于证明该结论的事实、材料。所以，让学生指认的原型必须做到种类多、特点明。例如动物这一实指定义，教材按照生物的类别选取有代表性的昆虫、鸟、哺乳动物、两栖动物、爬行动物等，通过不同种类、构造、特征等方面的信息使学生获取动物概念的外部表征，使这些动物概念的原型存储在大脑中，能够在具体情境下使用这些概念原型来感知、判断和迁移。可以说，学生对动物概念的建构是通过多种多样的动物原型建构的，为了达到概念的稳固性，这些原型务必具备种类全、数量多的前提，否则学生对概念的理解是不完整、不稳固的。

2.利用求同归纳法习得概念“核心”

求同归纳法就是把出现同一现象的几种场合加以分析比较，在各种场合中，如果有一个相同的条件，那么，这个条件就是在各种场合都出现的那个现象的原因。如“植物的器官”教学中，教师可以先请学生观察、讨论凤仙花的植株是由根、茎、叶、花、果实、种子六部分组成的。接下来让学生观察、讨论番茄、辣椒、丝瓜、南瓜等植株的相同之处。最后，教师再引导学生归纳出这些植物的植株都是由根、茎、叶、花、果实、种子六部分组成的。这里，教师把

凤仙花作为典型事物，先引导孩子通过“指认”的方式认识植株的六大器官，接下来扩展到身边常见的番茄、辣椒、丝瓜、南瓜，分别观察这些植株，然后引导学生归纳出这些植株的相同点，用求同归纳法形成“植株”的概念。在利用求同归纳的方法建构“实指定义”概念的过程中，教师要引导孩子对多个事物逐一地、细致地进行观察，这是进行求同归纳的前提和基础。教师要给予孩子必要的观察方法指导和足够的观察时空，然后用问题作导向归纳概括出这些事物的共同特征，即概念的本质特征。

三、“实指定义”在科学概念教学中应注意的问题

1.选取个体要典型

只有选出的个体典型，才能成为某类事物的代表性个体。如首师大版的小学《科学》教材中典型个体的选取如下表：

教材选取非常有代表性的事物，如用杨树为代表来认识“木质茎”，学生比较熟悉，而且杨树的特征很明显；用白菜花和桃花为代表来认识花的结构，既是学生身边常见的品种，白菜花和桃花的结构特点又明确清晰……教材中的安排使得学生从身边熟悉的事物的形态、构造、特点等方面入手，可以帮助孩子认识这一类事物的共有属性，并对其形成概念。

选取有代表性的个体，通常要根据这一类事物的定义属性来选择，定义属性是区别于其他事物的特有属性。例如“花”这一概念的定义属性是“由花柄、花托、萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊所组成”，具备这些构造的、又是学生熟悉的典型代表就可以选择桃花和白菜花，这两种花不仅特征鲜明而且随处可见。再如“斜面”的概念，指的是“同水平面成一倾斜角度的平面”，鉴于学生的年龄特点，教材采用了“实指定义”的方式，用概念的原型——斜搭的木板和引桥，帮助孩子建构“斜面”的概念，这两个概念原型在学生的日常生活中经常见到、接触到，甚至会被用到，同时又有着鲜明的概念核心成分——“同水平面成一倾斜角度的平面”，因此比较适合作为“斜面”这一概念的典型事物。

2.研究个体要多样

来看一则“植物”的概念——植物是适于陆地生活、多细胞的、进行光合作用的真核生物，由根、茎、叶组成，表面有角质膜、有气孔、输导组织和雌、雄配子囊，胚在配子囊中发育。这样专业的术语揭示了植物的种类、内部结构、外部构成等，但是小学生无法把外部特征与植物的多角度内涵进行整体联系。因此，首师大版小学《科学》教材第一册第2课《植物世界》，安排了大量的各种各样的植物图片：种子植物（莲、小麦、松、苏铁）、藻类植物（海带、紫菜）、苔藓类植物（藓）和蕨类植物（问荆、石松）等。通过这些熟悉的、多种类的植物，可以从种类、形态、构造、作用等方面，使学生对“植物”这一概念有了一些浅显的、又趋于理性的理解，这种理解因为小学生的年龄特点，还处在一种意会层面的浅理解。但是，学生能够通过这些植物的认识迁移到自己的日常生活，用这种潜意识去判断植物类群。像“植物”这