如何有效建構(gòu)科學(xué)概念

1、如何有效建構(gòu)科學(xué)概念,德清縣教育研訓(xùn)中心 徐敏,,一、現(xiàn)實(shí)教學(xué)中學(xué)生的科學(xué)概念是怎樣建構(gòu)的二、教材是怎樣呈現(xiàn)科學(xué)概念的三、關(guān)于科學(xué)概念四、學(xué)生是如何建構(gòu)科學(xué)概念的,一、現(xiàn)實(shí)教學(xué)中學(xué)生是如何建構(gòu)科學(xué)概念的,讀《科學(xué)》書，板書科學(xué)概念，讓學(xué)生抄寫并記住科學(xué)概念。做演示實(shí)驗(yàn)證明科學(xué)概念是正確的，板書科學(xué)概念，讓學(xué)生記住科學(xué)概念。學(xué)生開展分組實(shí)驗(yàn)，教師在板書上寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論，學(xué)生抄寫。過度地關(guān)注結(jié)論，輕視結(jié)論產(chǎn)生的思維過程。

2、學(xué)生開展分組實(shí)驗(yàn)，匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，經(jīng)過思維的分析、綜合、推理形成科學(xué)概念。,,一些教師課前沒有認(rèn)真做一遍學(xué)生實(shí)驗(yàn)，沒有研究學(xué)生在科學(xué)探究中遇到的問題和解決的策略，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)效果出現(xiàn)問題，沒有觀察到事實(shí)和證據(jù)，導(dǎo)致無法有效地建構(gòu)科學(xué)概念。,,對學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究后掌握科學(xué)概念的教學(xué)缺少策略： 學(xué)生在觀察和實(shí)驗(yàn)的過程中做記錄能力不足。 引導(dǎo)學(xué)生用準(zhǔn)確、恰當(dāng)?shù)脑~匯描述觀察到的現(xiàn)象和事實(shí) 能力培養(yǎng)不夠。指導(dǎo)學(xué)生對觀察和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整理、加工

3、，形成正確的解釋不充分。,,對教材的理解不到位對教材單元編排用意理解不深刻：不知如何理解核心概念與具體概念之間的關(guān)系。,,從課堂的教學(xué)模式來說是教師的“講授式”。不能做到“據(jù)學(xué)而教、以學(xué)定教” 由師→生的單項(xiàng)交流, 較多地是老師講概念學(xué)生聽、老師問學(xué)生答、老師寫概念學(xué)生記, 直接導(dǎo)致用教師的思維束縛學(xué)生的大腦,占用學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)概念學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間。,,從教學(xué)文化的角度上來說： 是屬于獨(dú)白式教學(xué)

4、文化（教師唱獨(dú)角戲）、是記憶式教學(xué)文化 （ 學(xué)生對科學(xué)概念的復(fù)制、記憶）是接受式教學(xué)文化 從三維標(biāo)達(dá)成上說： 是丟失了過程和方法目標(biāo)，或是既是丟失了過程和方法目標(biāo)，又丟失了情感、態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)的教學(xué)。,二、教材是怎樣呈現(xiàn)概念的,概念與活動(dòng)結(jié)構(gòu)圖五下地球的運(yùn)動(dòng)單元概念與活動(dòng)結(jié)構(gòu)圖.doc什么是概念？是構(gòu)建一系列具有共同特性的事例的心理圖式。概念由一個(gè)或兩個(gè)詞表述，具有永恒性、普遍性、抽象性和概括性。概念可以非常概括

5、，也可以主題很明確。 摘自 [美]H.LynnErickson 蘭英譯 中國輕工業(yè)出版社,,為什么要使用一個(gè)核心概念來進(jìn)行單元學(xué)習(xí)？一個(gè)核心概念促使思維達(dá)到整合水平。當(dāng)學(xué)生把主題與由核心概念框定的更廣闊的學(xué)習(xí)材料相關(guān)聯(lián)時(shí)，他們能夠在概念水平上發(fā)現(xiàn)相互之間的聯(lián)系。如果沒有一個(gè)核心概念，那么主題只能停留在較低的認(rèn)知水平，這時(shí)學(xué)生總是試圖對與主題相關(guān)的事實(shí)進(jìn)行死記硬背。能使學(xué)生從對事實(shí)的記憶轉(zhuǎn)移到在事實(shí)基礎(chǔ)上的深層概念理解

6、。核心概念促進(jìn)和要求深層的理解力，同時(shí)顧及到知識的遷移。能夠系統(tǒng)地建構(gòu)概念的深度和復(fù)雜性。,,什么是基本問題？地球的運(yùn)動(dòng)單元問題.doc基本問題是教與學(xué)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。它們可以促使學(xué)生積極參與到學(xué)習(xí)中，并在以行為表現(xiàn)為本的活動(dòng)與更深層的、概念性理解之間架設(shè)一座橋梁。,三、關(guān)于科學(xué)概念,關(guān)于概念概念是人們對事物本質(zhì)的認(rèn)識，是邏輯思維的最基本單元和形式。概念更深刻、更正確、更完全地反映客觀現(xiàn)實(shí)。概念的最基本特征是它的抽象性和概括性

7、?？茖W(xué)認(rèn)識的主要成果就是形成和發(fā)展概念。,科學(xué)概念,在科學(xué)思維中運(yùn)用的概念即科學(xué)概念，是在相關(guān)理論指導(dǎo)下形成的，而且它總是處于特定的理論系統(tǒng)之中，具有較高的抽象性和概括性。科學(xué)概念的內(nèi)涵外延有大小，因此科學(xué)概念也有大小。科學(xué)概念與科學(xué)知識關(guān)系密切。,,科學(xué)概念包括科學(xué)的觀念和對科學(xué)的看法；它是科學(xué)的觀點(diǎn)和思考，包括經(jīng)抽象的解釋，看待自然界的方法等。郁波《關(guān)注科學(xué)概念》“學(xué)科學(xué)意味著學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中修正、拓展自己觀念，而不是記住事

8、實(shí)性的信息和定義。”《人是如何學(xué)習(xí)的》,日常概念,人們認(rèn)識周圍事物最初形成的概念是前科學(xué)思維時(shí)期的日常生活概念。這種最初形成的概念，通常是作為對周圍事物的感性經(jīng)驗(yàn)的直接概括，并不具有很高的抽象性。我們稱之為學(xué)生的前科學(xué)概念。,科學(xué)知識,日常概念,科學(xué)概念,核心科學(xué)概念,已有經(jīng)驗(yàn),事實(shí)性知識,關(guān)系圖,科學(xué)概念的形成途徑,科學(xué)事實(shí) 科學(xué)概念 核心科學(xué)概念日常概念

9、 （統(tǒng)一概念）學(xué)生經(jīng)驗(yàn),,,,,科學(xué)探究圍繞科學(xué)概念進(jìn)行,科學(xué)探究不僅僅是掌握事實(shí)性知識；不僅僅是構(gòu)建一個(gè)個(gè)的具體概念；科學(xué)概念的形成不是一步到位的；倡導(dǎo)經(jīng)過一個(gè)單元的學(xué)習(xí)或者說一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生構(gòu)建起具有觀念性和思想性的科學(xué)概念（核心概念或統(tǒng)一概念）；每一個(gè)科學(xué)探究活動(dòng)都能夠體現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的三個(gè)方面,四、學(xué)生是如何建構(gòu)概念的,概念建構(gòu)的方式1.新建 指學(xué)生原來沒有的或者不知道的，需要新建。2.豐

10、富（順應(yīng)） 指在現(xiàn)存的概念結(jié)構(gòu)中的增加或刪除，包括對現(xiàn)存概念結(jié)構(gòu)的區(qū)分、合并以及增加層級組織。這一方式涉及到原有概念結(jié)構(gòu)的量的擴(kuò)展。3.重建（否定原有概念） 重建意味著創(chuàng)造新結(jié)構(gòu)，這種新結(jié)構(gòu)的建構(gòu)，或者是為了解釋舊的信息，或者是為了說明新信息。,,對當(dāng)代教育研究有著重要影響的美國心理學(xué)家奧蘇貝爾在其《教育心理學(xué)》扉頁上寫到：“假如要我把所有的教育心理學(xué)原理濃縮成一句話，那我會說：影響學(xué)習(xí)的最重要的、唯

11、一的因素就是學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識了什么，弄清楚它，然后進(jìn)行教學(xué)?！?前概念,國內(nèi)外一般把學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)某一項(xiàng)知識之前所具有的想法稱之為“前概念”、也稱為“前科學(xué)概念” 。前概念是存在于人們頭腦中相對于新知識的已有認(rèn)知。它有可能是正確的，但也可能是模糊或錯(cuò)誤的。 前概念的成因，主要是日常生活中的經(jīng)驗(yàn)以及正確、錯(cuò)誤、模糊的學(xué)習(xí)認(rèn)識的積累。前概念廣泛存在于我們每個(gè)人的頭腦中。學(xué)生前概念在認(rèn)知中發(fā)揮著組織作用，促進(jìn)或阻礙著學(xué)生正確概念的形成。

12、在教學(xué)過程中，教師只有重視學(xué)生的前概念，了解學(xué)生已有的前概念，才能夠幫助學(xué)生真正掌握知識。顯然，捕捉學(xué)生的前概念并將其糾正，是教學(xué)的核心。,,如果能把學(xué)生原來的“前概念”，與正確的認(rèn)識“碰撞”，再放入學(xué)生的腦中，這樣的教學(xué)才是啟發(fā)。它對學(xué)生而言，稱謂有意義學(xué)習(xí)，或有效學(xué)習(xí)關(guān)注了“前概念”，也就關(guān)注了“最近發(fā)展區(qū)”的質(zhì)量，要避免貌似學(xué)生已有了較大的“最近發(fā)展區(qū)”，但這發(fā)展區(qū)中還有這樣、那樣的問題。,,在課堂教學(xué)中，一般有引入、認(rèn)知建立

13、、鞏固、運(yùn)用等一系列教學(xué)環(huán)節(jié)。但如果在認(rèn)知建立這個(gè)環(huán)節(jié)，由于前概念沒有得到充分的表露，也沒有得到糾正，而是隱藏下來成為了一個(gè)問題，那么在后續(xù)的鞏固、運(yùn)用環(huán)節(jié)中，還會浮現(xiàn)出來。,,,認(rèn)知建立,鞏固,運(yùn)用,練習(xí),,認(rèn)知建立,鞏固,運(yùn)用,,,認(rèn)知建立,鞏固,運(yùn)用,好學(xué)生,困難生,學(xué)生前概念的正誤,有一些正確的前概念；有一些錯(cuò)誤的前概念；有一些對錯(cuò)糾纏的前概念,教學(xué)的一個(gè)重要任務(wù),幫助學(xué)生在前概念的基礎(chǔ)上，通過一些活動(dòng)，建構(gòu)正確的科學(xué)概念（

14、科學(xué)知識）。 1.確認(rèn)正確的認(rèn)識，幫助完成概念建構(gòu)； 2.豐富不夠完整的概念； 3.糾正已有的錯(cuò)誤認(rèn)識（概念），幫助學(xué)生重建新的概念。,概念建構(gòu)的幾個(gè)要點(diǎn),1.了解學(xué)生的原有概念空氣占據(jù)空間嗎簡案.doc空氣占據(jù)空間嗎.doc2.在已有基礎(chǔ)上發(fā)展3.采用合適教學(xué)方法,湖州市2009年規(guī)劃課題,小學(xué)生形成的科學(xué)概念的特征及教學(xué)策略的研究課題研究的成員 徐敏 陳洪良 周宏亮 宋蓮英 課題研

15、究的主要內(nèi)容 1．常規(guī)教學(xué)以后小學(xué)生形成的科學(xué)概念特征的研究 2．常規(guī)教學(xué)以后小學(xué)生形成的科學(xué)概念分類的研究 3．針對常規(guī)教學(xué)以后小學(xué)生形成的科學(xué)概念的特征改進(jìn)教學(xué)，通過實(shí)踐提出有效教學(xué)策略的研究。,,容易形成錯(cuò)誤的概念 發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生形成的概念與科學(xué)課上要求形成的概念相背，我們稱之錯(cuò)誤的概念。 ①水蒸氣②月相變化規(guī)律③種子發(fā)芽先長根④指南針的使用⑤電流產(chǎn)生磁性,,容易形成片面、模糊的概念

16、 學(xué)生對要求形成的科學(xué)概念有些明白，但不完整，比較含糊。在具體的運(yùn)用中，會與其他概念混淆。,,①同一種植物的葉具有的共同基本特征②空氣占據(jù)空間③幾塊環(huán)形磁鐵疊加（吸引）磁力變化的規(guī)律④種子發(fā)芽需要的條件（陽光）⑤重量與質(zhì)量的區(qū)別⑥巖石與礦物的區(qū)別⑦溶解⑧判斷物體沉浮的三個(gè)因素（重量、體積、液體）⑨化學(xué)變化中一定伴隨物理變化⑩電路（電流、通路） 風(fēng)化與侵蝕 星座在四季中是運(yùn)動(dòng)變化的 衣服能

17、給身體增加熱量嗎,容易形成錯(cuò)誤的概念,科學(xué)概念 水蒸氣.doc科學(xué)概念 指南針的使用.doc科學(xué)概念 種子發(fā)芽先長出根.doc科學(xué)概念 電流可以產(chǎn)生磁性.doc,1.糾正錯(cuò)誤概念的策略,,容易形成片面、模糊的概念,科學(xué)概念同一種樹的葉具有共同的基本特征.doc科學(xué)概念 空氣占據(jù)空間.doc科學(xué)概念 幾塊環(huán)形磁鐵疊加磁力變化的規(guī)律.doc科學(xué)概念 衣服能給身體增加熱量嗎.doc科學(xué)概念 溶解.doc科學(xué)概念

18、 電路.doc,,,推薦教師讀的書目,《科學(xué)究竟是什么》 張紅霞著 教育科學(xué)出版社《“做中學(xué)”在中國—幼兒園、小學(xué)科學(xué)教育案例》 “做中學(xué)”科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目專家組 教育科學(xué)出版社《探究式科學(xué)教育教學(xué)指導(dǎo)》 韋鈺著 教育科學(xué)出版社《人是如何學(xué)習(xí)的》華東師范大學(xué)出版社 [美]H.LynnErickson 蘭英譯 中國輕工業(yè)出版社,愿我們一起思考、實(shí)踐、交流、分享，幫助學(xué)生有效地建構(gòu)科學(xué)概念。