科学教学中的概念教学

科学教学中的概念教学

科学概念是对物质特性、科学现象、科学过程等本质属性的反映。概念教学在整个科学知识教学过程中的地位相当重要。从科学学科的内容来看,科学概念的完整体系可以认为由三部分组成:一

是反映物质基本特点和属性的科学概念;二是科学概念之间的必然联系,即科学规律;三是由基本概念与基本规律出发运用逻辑的数

学的方法建立起来的理论和得到的必然结果。概念是浓缩的知识点,规律是压缩了的知识链。从科学教学的角度来看,中学科学知识是由为数不多的基本概念、基本规律为基础和主干组成的,科学概念是形成科学规律的基础,科学规律是科学概念在一定条件下必然的规律性的反映。在新课程标准中概念教学除了让学生掌握必要的知识和技能外,还要能充分利用学生的好奇心和创造性,使他们养成

良好的思维习惯。同时要关注学生的主观性,从学生的认知基础出发,关注概念的主观性和抽象性,让学生能独立发表自己的见解,又要能协作交流,概念教学是引导学生进入科学知识殿堂的第一站。因而概念教学显得十分重要,在教学中如何进行概念教学呢?

一、创设情境、引入概念

就初中生的心理状态来说,他们的学习活动最容易从兴趣出发,最容易被兴趣所左右。现代物理大师爱因斯坦有句名言:兴趣是最好的老师。做好概念的引入工作,激发学生的求知兴趣,使学生明确引入某个概念的目的,是学生学习概念至关重要的一步。

要使学生形成科学概念,必须遵循从感性到理性,低层次向高层次发展的认识规律,尤其是对低年级的学生。概念教学中,年级愈低的学生对直观和感性的生活经验依赖就愈大。

科学教学中,引进一个科学概念必须提供相当数量的同类的科

学现象、科学过程作为例子。概念教学中的引入环节例证应尽可能利用演示实验现象展示、学生生活实际及小学自然教材中已涉及的科学现象、新鲜而准确的个别事例等来唤起学生的回忆和想象。

此外,学生对具体的科学现象或科学过程的认识经验,也影响他们的思考和概念的形成。经验越丰富,形成的概念也越精细、详尽和准确。

由此,我们应尽可能在引入概念教学时,考虑贴近学生的生活实际、经验认识、以及认识上的冲突。例如,引入大气压强概念时,可让学生先做一做瓶吞鸡蛋、注射器提重物、吸盘挂钩挂重物等实验,并且,在做这些实验前提醒学生观察实验中的现象。这时学生兴趣高涨,又有亲身体验,自然而然地切入大气压强概念的教学。

二、引导探究,建立概念

心理学家指出:概念的形成过程就是撇开客观事物的许多属性

中的非本质的属性,抽出本质性加以概括的过程。丰富的直观材料(包括媒体课件演示、实验现象及数据)是学生形成概念的基础,但概念不是从对直观材料的感知中直接得出,必须通过思维把感性认识上升到理性认识。这就需要教师引导学生采用比较、分析、综合、

抽象、概括、判断、归纳、演绎等思维方式进行正确思维,才能揭示概念的本质。

自主的科学探究作为一种新的学习概念的方法被引入新课程。探究式学习是学习科学的一个强有力的工具,它在课堂上保持学习者强烈的好奇心和旺盛的求知欲。探究学习是从学科领域或现实中选择和确定研究主题,在教学中创设一种类似于学术研究的情境,学生自主、独立地通过提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等一系列过程,学生获得的概念将是鲜明而牢固的。但由于学生知识和经验的限制,一切活动都离不开教师适时和适当的指导。

三、联系实际、丰富概念

以前,每个科学概念形成之后,都要用简洁和统一的语言把它确切地表达出来,这就是所谓的给概念下定义。新课程弱化了对概念定义的要求,强调用生活中的例子来解释概念的含义。因为通过学生自主学习(包括阅读、讨论)和探究获得的概念往往较浅显,且不完善,这需要教师或学生来补充实例,在丰富科学表象的同时,加深学生对概念的认识。如在得出了动能、势能、机械能这些概念后,让学生通过荡秋千、蹦蹦床、撑杆跳高、跳板跳水、滚摆实验等实际例子区分动能和势能,分析并解释它们如何相互转化,强化学生对概念的理解与应用。

四、注意比较,强化概念

学生在学习科学课程以前的生活实际中,对各种科学现象和过程也有自己的经验和认识,并形成一些比较固定的看法和概念,有的是正确的,有的是错误的,比如科学上对力是改变物体运动的原因还是维持物体运动的原因认识,从用手推物体,物体可以运动,停止推物体他们就不运动了,如果让物体在光滑的水平面运动起来,没有力的维持它们可以运动好长时间也不会停下来,力是维持物体运动的原因解释不了这一现象。又如学生在日常生活中观察到铁块沉入水中的大量现象,于是在头脑中形成了铁块沉没于任何液体中的概念,当教师进行讲授阿基米德原理教学时,许多学生根本不相信看到的铁块漂浮于水银面上的现象,他们认为科学违背常理,太不合情理了,形成的这些概念与认识具有顽固性,影响着我们对科学本质属性的理解与认识,因此,这些以前形成的经验概念与认识,经过一两次纠正就消失了的观点是完全错误的。

破除学生头脑中错误的这些固有的概念不是一件轻而易举的事情,它的发生过程相当缓慢。克服旧的知识概念的形成惯性,用新的正确的概念取代旧的概念模式是一个非常艰难的过程,除非用旧的知识概念不能解释、解决新问题,才会在头脑中激发认知冲突,从而建立正确概念。因此,教师应当在教学中用新的科学情境多次考查学生对科学概念的掌握程度,并加以交流评估,只有这样,才能使学生真正掌握正确的科学概念。

五、重视实践、应用概念

心理学的观点认为:掌握概念要有一个具体化的过程。具体是通过分析综合,将抽象、概括的过程中获得的概念运用于实际,通过实例来说明概念,加深对概念的理解。因此,课上要利用所学概念来解释现象,分析实际问题,做习题,做实验等;课外要通过科技小发明、小制作、研究性学习等活动使概念得以巩固和深化。

人们常说:“教学有法,但无定法,贵在得法。”我们要运用合适的教学方法使学生形成正确的科学概念,理解、掌握科学概念,以及发展思维能力为目的。同时新的教学价值观认为,教学过程不是一种单纯的认知过程,而是生命意义发生、创造与凝聚的过程,是生命力量的呈现与发现的过程,是主体对生命内涵的体验的过程。因而概念教学中也要体现新课程的教学理念,以人为本。以学生自身的发展为根本出发点,激发学生学习的欲望,使其能主动、自主地学习,成为学习的主人。