許岱春

摘 要：闡述概念具有復雜性和層次性，關注概念關聯(lián)，并以“斜面”一課為例，優(yōu)化教學設計，促進學生自主建構知識，深化概念的轉變。

關鍵詞：概念關聯(lián);概念轉變;教學設計

基于建構主義的研究表明，學生在進入課堂前對世界的認識是以他在世界中的經驗為基礎的，對世界的解釋帶明顯的個人特征，會自發(fā)地形成概念，這部分的概念可能是正確的，也可能是與科學概念相悖的。在小學科學教育中我們需要采用各種方法，為學生提供實踐的機會，使他們能夠建構出我們所期望他們理解的科學概念。

根據(jù)中國工程院院士韋鈺定義：科學概念（Scientific Concepts）是指組織起來構成的、系統(tǒng)的科學知識。事實上，大多數(shù)科學概念都太復雜了，不能讓人在一步之內對一個概念從不了解到完全的理解。因此，科學概念又是分層次的，大的概念中包含了較小的概念。概念和概念之間相互聯(lián)系，這就構成了我們稱之為科學模型、理論、和定律。對教師而言，重要的是認識到概念之間的關聯(lián)性，并為之提供有效的材料、教學手段，促使學生能夠自發(fā)地進行科學概念的建構。正如你僅僅發(fā)現(xiàn)自己面對一組樓梯，你是不會自動地從一級走到下一級的，必須有某些原因或推動力量使你向前移動。同樣的，教師關注到概念之間的關聯(lián)性，就可以建立“有規(guī)則的樓梯”，讓學生自動地從一個概念前進到下一個概念，促進學生自主建構知識，促進概念的轉變。

筆者在此結合粵教版六年級“斜面”的課堂教學實踐，談一談在概念關聯(lián)中建立“有規(guī)則的樓梯”，引導學生自動進行概念轉變學習的一些體會和思考。

小學科學六年級《斜面》涉及的概念：概念1.什么是斜面——概念;2.使用斜面可以省力——概念;3.斜面坡度越小，越省力。

以上的3個概念屬于同一個本體——斜面，這三個子概念具有很強的關聯(lián)性，前一級概念為下一級概念服務，通過3個子概念的循序漸進轉變，豐富學生對斜面的概念理解，形成較完整的概念認識，成為學生用來解決問題、解釋現(xiàn)象和在他們世界中活動的概念框架。那如何引發(fā)學生自動地從概念1進入到概念3？這需要教師在教學概念轉化的過程中為學生創(chuàng)造適合的“有規(guī)則的階梯”，讓學生自然而然地順著教學活動建構自己對斜面的理解。以下為筆者為《斜面》概念的分析以及為之所采取的教學措施。

1.概念1屬于定義性概念，教材給出的定義為：人們常在低處和高處之間設一個斜坡，以便把重物從低處移到高處，這個斜坡就叫作斜面。學生在生活經驗里也見過斜面，用到“斜面、斜坡”等詞語，因此結合生活經驗，展示木板形成的斜面，學生對概念1的理解較為容易。

2.概念的轉變不是無理由的，而是學生對于舊有的概念感到不滿足，不足以來處理新的現(xiàn)象和問題，因此才會從一個舊有的概念轉移到另一個概念。教師關注概念之間存在的關聯(lián)，為兩級的概念轉變建立“有規(guī)則的階梯”，為學生創(chuàng)建與概念轉變有關的新的現(xiàn)象和問題。在概念1前進到概念2之間的關聯(lián)是“為何要使用斜面？”因此在教學活動中建立“階梯”——讓一個學生把裝有重物的小推車搬到近20cm高的講臺上，在嘗試了直接搬動較為費力之后，利用木板形成的斜面則用較少的力即可完成。通過該活動，喚起學生對之前生活中使用斜面的經驗，引發(fā)學生思考使用斜面可以幫助我們省力。在此基礎上，使用彈簧測力計測量出不同重物（鉤碼）在同一斜面上的用力情況（下表），在該實驗中學生可自由選擇斜面坡度的大小。

根據(jù)六年級學生的數(shù)學能力發(fā)展，通過表中縱向數(shù)據(jù)的分析比較可以得出沿斜面比直接提升重物可使用較小的力。通過現(xiàn)實情景的呈現(xiàn)和科學實驗數(shù)據(jù)的分析，實現(xiàn)概念1到概念2的順利轉變。

3.概念2和概念3的關聯(lián)是“使用斜面可省力，那在何種情況下更省力？”為之建立的“階梯”——對比不同小組的數(shù)據(jù)，找出數(shù)據(jù)不同的原因，推動學生對下一概念進行思考。

通過對比3個小組實驗橫向數(shù)據(jù)“沿斜面提升物體的力”不同數(shù)據(jù)（1組：0.1、0.2、0.3;2組：0.3、0.6、0.9;3組：0.4、0.8、1.2〈單位：牛頓〉），引導學生自發(fā)思考“為何沿斜面提升物體的力不一樣？”展示這3組數(shù)據(jù)使用斜面的坡度情況的不同，促使學生進行有根據(jù)的猜想和實驗設計。通過縱向數(shù)據(jù)的分析，可得出斜面坡度不同，省力的情況也不同。

以上是通過關注概念1—概念2—概念3之間的關聯(lián)性，為概念之間的轉化建立“有規(guī)則的階梯”，優(yōu)化教學設計，促進學生的概念轉變。

科學教師應了解所教授的科學概念的復雜性以及層次性，關注概念之間的關聯(lián)性，從而為兒童提供一些與概念轉變相關的體驗機會，使學生的概念化能從概念漸進發(fā)展中的一個水平前進到一個更高的水平。因此，教師應該尋求不同的經驗來設計問題、實驗，以要求學生重新思考他們的想法，必須發(fā)展或引用更具有創(chuàng)意性的策略，促進學生的概念轉變。

參考文獻：

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[3]韋鈺，P.Rowell.探究式科學教育教學指導[M].教育科學出版社，2005.

編輯 杜元元