科学教学中的概念教学
小学科学精品论文：科学课堂中围绕核心概念的教学
科学课堂中围绕核心概念的教学——以《我们的小缆车》一课为例【摘要】《小学科学课程标准(修订稿)》对于核心概念建构给我们提出了明确要求：教师和教材编者要自上而下地对核心概念逐级分解和领会，同时，教师在教学过程中要自下而上的，从贴近生活，贴近兴趣，贴近儿童的浅而寓意深的举例着手，自然地进入各具体概念细目，并由此逐渐理解、掌握核心概念。
笔者结合《我们的小缆车》一课，分别从“明确核心概念”、“选择适切材料”、“搭建活动支架”，“数据研讨分析”四方面阐述科学课堂中围绕核心概念的教学。
【关键词】核心概念适切材料合适支架数据研讨近年来，欧美多个国家的科学教育界提出了“核心概念”的观点，希望以科学文化（包括科学思想和方法）为基础，实现科学课程的进一步综合化，提高科学课程的教育价值。
核心概念是指居于科学学科中心，具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法，也叫大概念、大观点、核心观念、学科思想等。
发展学生正确的核心概念，比让他们掌握大量事实性的信息更重要。
事实性的科学知识是穷其一生也学不完的！而核心概念是超越一般事实的观念和思想，具有很强的迁移性。
然而笔者发现当前小学科学课堂教学中有很多老师设定教学目标时往往只关注本节课的教学内容，很少去思考这一节课在本单元中的地位以及本单元在整个小学科学教学中所要承担的任务，即主要体现的核心概念。
如果我们不从体现核心概念的高度出发来设定每一节课的教学目标，那课与课之间的联系必然是松散而混沌的，学生最终所获得的认识结构必然是杂乱无章、层次低下的，也必然无法适应时代需求。
由此可见，核心概念引领下的科学课堂教学，学生可以利用少量的核心概念，在科学学习中实现举一反三、触类旁通。
下面结合《我们的小缆车》一课谈科学课堂中围绕核心概念的教学。
一、解读参考文本，明确核心概念1.解读标准，明晰课程核心概念《小学科学课程标准》(修订稿)明确指出在小学科学课程共有24个核心概念，其中物质科学领域包含10个核心概念，生命科学领域包含7个核心概念；地球科学领域包含4个核心概念；技术领域包含3个核心概念。
课堂教学中科学概念认识途径设计
的形式 。
由 于它 们 分 别完 成 不 同 的 功 能 ”的 概 念 。接 着 通 过
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生 发展 深层 理解 和 有效 转 化知 识 的能 力 （ 解 力和 迁 理
图 ｌ 科 学教 学 中概 念 建构 的设 计程 序 ：
力 以便 他们 更好 地理解 周 围的世界 … …” 。事实 上 ， 在 学习科 学事 实之后 ， 出事 实本 身 ， 跳 进行更 高度 的抽 象
概括 ， 获得 重要 的和 可迁移 的概 念 ， 以提高学 生 的思 可
维能 力 和水 平 。因 此 ， 我们 主 张 ， 小 学科 学教 学 中 ， 在 要使学生 在活动 中理解并建 构科学 概念 。
活动 ， 而 使 学 生 参 与基 本 问题 讨 论 和 过 程 学 习 ， 从 这 构 ， 成概念 。 形
最 过 高 ， 越 了他 们 的思 维水 平 。这 也反 映 出某 些 科学 些 活 动应 有 助 于学 生 达到 基本 理 解 ， 终 完成 知 识建 超
伦 指 出 ：学 生必 须建 构 概念 ， 为概 念有 助 于他 们 把 “ 因
域， 有人 认 为小 学 阶段 的科 学 教育 应该 是 以事 实 为 中 心 的教 学 ， 在教 学 中让 小学 生 建构 科学 概 念似 乎 要求 教 育 工作 者 对建 构科 学 概念 的价 值 认识 不 足 。温 ・ 哈
小学科学探究式教学中运用概念图教学的方法策略
小学科学探究式教学中运用概念图教学的方法策略以《小学科学探究式教学中运用概念图教学的方法策略》为标题，本文首先从小学科学探究式教学的概念出发，阐述了它的教学内容、特点和目的，以及概念图教学的理论依据和特点，然后分析了小学科学探究式教学中运用概念图教学的方法和策略，总结了概念图教学中的实施方法和相关教学策略。
随着社会的经济发展，科技进步，社会对学术素质的要求越来越高，尤其是伴随着国家的倡导，教育管理的侧重点由重知识和技能转向注重学生的思维发展，以培养学生系统性、综合性思维能力，这提高了教育的重要性和教学质量的要求。
因此，从根本上改变传统的讲授式教学出发，探究式教学产生了，它以学生为核心，发展学生的自主活动，调动学生学习兴趣，培养学生创新精神，让学生像科学家一样从实践中获得新知，主动探索科学知识，实施实验，形成自己的科学观点。
概念图教学是建立在探究式教学基础上流行起来的一种图形性教学法，它是在科学思维活动中用概念图表示概念的结构和关系，使学生利用图像的方式表达自己的知识体系，并能够把从实践中发现的观察结果转化为概念，从而达到学习科学的目的。
概念图教学的理论依据由建构派观点提出，它的特点是以概念图和知识图为载体，注重导航性，以概念图解释和决定知识图，倡导学生主体性，关注学生主观理解程度，把语言性知识与图形性表示结合，有利于引导学生探究学习，使学生在辨析、分析、理解、综合、把握、运用知识的过程中不断改变认识。
小学科学探究式教学中运用概念图教学的方法和策略可以分为以下几个方面。
首先，针对学习目标，提出概念图教学具体实施方案，确定教学内容和要求，灵活运用概念图教学，让学生参与其中，培养学生分析问题、解决问题能力。
其次，在教学过程中，让学生在看、听、说、写，调动学习积极性，结合学生实际情况实施概念图教学，使学生能够充分发挥自身潜力。
最后，在教学结束后，回顾、总结、评价，并及时调整教学方案，使学生形成问题解决的思维方式。
浅谈初中科学教学中概念建构的策略
线索 ， 搭建成概念的知识脉络 。这样的教学符合学生 的循 序渐进地认知规律特点和心理发展特点 ， 能促进学生概念
的 形 成 和建 构 。 二 、 循认 识方 式 的 建 构 。 顺 概 念 建 构 的 认知 脉 络 遵 理
再设计实验 ： 同一段锰铜导线 ， 随着 电压 的升高 ， 电流 也逐渐升高。 引导学生建构“ 电阻是导体本身的一种性质 ， 它 的大小决定于导体的长度 、 截面积 、 横 材料 ， 而与电压和
遵循认识方式的建构 ， 理 顺概念建构的认 知脉络 创设形 成概念 的情境 ， 确 定概念建 构的问题线索
阻不相 同 ， 学生 基本能辨别 同一类事 物的不 同例证 ， 但不 知其所 以然。
２启发 引 导 ， ＿ 概括 出各 个例 证 的 共 同属 性
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（） １怎样知道这 四段 导体 的电阻大小不 同， 通过讨论 ， 设计如下实验 ， 电流越大 ， 明这段 导体的 电阻越小 。反 表 之 ， 明这段导体的电阻越大 。 表
示：
出示 甲、 、 、 乙 丙 丁四段 导体 ， 、 丙三段导体 都是 甲 乙、 锰铜合金线做 的 ， 甲与乙导体 的长度相同 。 甲比乙粗 。 乙与
丙导体 的粗细相 同 ， 乙比丙短 。丙与丁导体长 度 、 细相 粗 同， 材料不同 ， 丁是镍铬材料 。 学生能判 断这 四段导体的电
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２ ０年 第 ０１
学流程 。
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教 学 研究 。
华， 实现科学概念 的形成 。科学 中如密度 、 压强 、 力 、 浮 比
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热、 电阻 、 欧姆定律 、 电功 、 电功率 、 物质 的性 质 、 溶解度 等
教资科学教学
教资科学教学教资科学教学作为教育工作者的基本素养之一，是指教师在教学过程中采用科学的教学方法和手段，以培养学生科学思维、科学知识和科学能力为目标，从而促进学生全面发展的教学行为。
科学教学是教师的核心能力，也是提高教育教学质量的关键所在。
一、科学教学的概念和重要性科学教学是指在教学活动中，教师根据科学教育的基本要求和教学目标，采用科学的教学原理、教学方法和教学手段来开展教学过程的一种教育行为。
科学教学是科学教育的重要组成部分，是培养学生科学素养的有效途径。
科学教学能够激发学生的学习兴趣，培养学生的科学思维和创新能力，提高学生的科学素养和科学素质，促进学生全面发展。
二、科学教学的基本原则（一）循序渐进原则科学教学应该根据学生的认知水平和知识背景，合理安排教学内容和教学进度，循序渐进地进行教学。
要遵循由浅入深、由易到难的原则，使学生能够逐步掌握和运用所学的科学知识和科学方法。
（二）启发式教学原则科学教学要以激发学生兴趣、培养学生思考和解决问题的能力为目标，采用启发式的教学方法，引导学生主动探究、积极思考，培养学生的创新精神和解决问题的能力。
（三）个性化教学原则科学教学应注重学生的个性差异，根据学生的学习特点和兴趣爱好，灵活调整教学策略，采用多样化的教学手段，满足学生的学习需求，提高学生的学习效果。
（四）因材施教原则科学教学要根据学生的学习能力和学习水平，因材施教，给予差异化的指导和教育，确保每个学生都能够得到适宜的教学帮助，发挥自己的潜能。
三、科学教学的具体实施（一）教学设计科学教学要根据教学目标和教学内容，设计合理的教学方案和教学活动。
要注重激发学生的学习兴趣，设计生动而富有趣味性的教学任务，培养学生的探究精神和实践能力。
（二）教学方法科学教学要根据教学内容和学生的学习特点，选择适合的教学方法。
要注重启发式教学和探究式学习，引导学生自主思考和自主学习。
要注重实践教学和体验式学习，培养学生动手实践和动脑思考的能力。
科学探究中运用概念图教学的策略
科学探究中运用概念图教学的策略在科学教学中，应用以概念为核心创建概念图的策略，引导学生以框图的形式将概念以及概念之间的意义关系进行重组和优化，便于学习者对整个知识架构的掌握，有利于直觉思维的形成，促进知识的迁移，提高科学探究的效率。
一、利用概念图调查前概念。
科学探究前，要了解学生的前概念，以便科学教师有的放矢地指导探究活动，因此学生已经知道了什么？显得很重要，有许多方法，访谈、调查，其中概念图的形式来调查学生的前概念，不失为一种有效的方法，不同年段学生的前概念又不同，我们设计了由扶到放的调查过程：1、中年级图式填空。
对于中年级学生以形象思维为主，自行画概念图的能力需要培养，教师在了解前概念时，可以通过预先设计好的概念进行图式填空，把自己对某一概念知道的或了解的，记录在圆圈或方框内，以便老师和同学进行讨论和评议。
如学生在观察水之前，教师可以通过概念图来调查，学生对水的性质了解多少：以上概念图体现出有扶到放的过程，出现水的主题，而后启发学生利用已有的经验，进行填写，有的学生对水的性质的前概念认为水是白色的，因为像白色的浪花；有的学生认为平时用鼻子闻到家中的自来水有异味，说明水有异味。
这些前概念都有利于教师课堂教学策略的获得和改进，对水的颜色、水的气味可以有针对性地进行引导、比较，最后得出科学的结论，帮助学生进行意义建构。
科学的前概念一般可以写在实验册中每课课题的左侧，右侧留下复习时的概念图用。
2、高年级自主画图。
对于高年级学生，抽象思维逐渐发展，自主学习能力逐渐形成，教师可以在平时示范的基础上，引导学生课前对所学内容利用概念图进行预习，调查对某个探究主题的了解。
如，矿物离学生生活较远，应该调查学生对矿物了解多少，在已有经验和预习的基础上，自主发挥，形式不一：以上学生自主设计的关于矿物的前概念图可以看出，学生对矿物只有感性的认识，认识到矿物的硬度、岩石与矿物的关系、作用以及矿物需要保护，教师可以根据这些信息，突破教学重点和难点，如岩石是由矿物构成的，教师可以设计观察花岗岩的程序，让学生再次探究，与前概念进行重组与同化，形成比较清晰的概念。
小学科学概念式教学的弊端及改善措施
小学科学概念式教学的弊端及改善措施一、弊端1．重概念，轻实践概念式教学以概念为主导，注重知识与理论的讲解，因而常常忽略对科学实验的重视。
在教学过程中，学生接受的是相对抽象、理论的知识，缺乏实际操作，这使得学生很难真正领会科学的精髓，更难发挥科学思维。
2．缺少互动，单向传授概念式教学往往是老师在讲解时，学生静静地听课，课堂互动较少，缺乏积极的交流，这样的模式很难激发学生的兴趣和积极性，也不能真正促进学生学习兴趣和能力的提高。
3．知识重复，缺乏趣味性由于概念式教学的特点是以概念为主，很多时候会让学生反复去背同样的知识。
这固然可以促进学生的记忆，但过多的重复训练容易让学生感到枯燥乏味，不能调动学生的学习兴趣，从而导致学生学习效果不佳。
二、改善措施1．融合实践与理论，尽量使学生参与概念式教学应尽可能地实行为主导，充分将兴趣培养引入科学教育过程，激发学生的学习兴趣和无限潜能。
教师应鼓励学生进行科学实践，如在学习生物时，可以到野外进行样本采集，分开和培植小植物，观察植物的结构和生命变化，让学生亲身体验科学知识，达到深入理解的目的。
2．增强课堂互动，设立多种形式教师应该多走到学生中间，与学生进行交流互动，并鼓励学生提出问题及讲述自己的观点，同时，教师也应该用各种形式的教学手段来增加课堂互动，比如讲解后启动小组讨论，举行小型辩论，组织学生互相检查，以及设立小组竞赛等等。
3．创新教学方式，提高趣味性针对学生对重复的知识会产生厌烦的心理，教师可以通过丰富教学内容的方式来打破这种单调。
比如在教学过程中适当穿插图片，动画和视频等，这样可以比喻抽象知识，使学生更快地理解和记忆。
同时，也可以多使用游戏，模拟操作等多种有趣的教学方式，从而增加学生学习的趣味性，提高学习效果。
总之，虽然概念式教学在小学科学教育中仍然荣耀无比，但仍然存在应该加以改善的地方，引入更多的实践、增加更多的互动、创造有趣的教学方式将是改善措施的重要方向，这样可以更好地为学生提供一种积极主动、有目的性的学科教育。
初中科学概念教学策略
初中科学概念教学策略科学概念是自然界客观事物的本质属性在人脑中的反映，不仅包括一般的科学事实和概念，还包括科学的观念和对科学的看法。
科学概念是科学思维的基本单位，学生掌握科学概念是发展其科学能力的必要前提。
因此，科学概念教学对于提高科学教学的质量具有重要意义。
然而，当前的科学概念教学中还存在一些不符合科学课程理念的问题，如：受教学评价机制、陈旧教学观念等因素的影响，教师喜欢以自身概念体系为标准，运用机械训练的策略，导致学生对概念缺乏实质的理解，无法实际应用；一些教师不了解学生科学概念形成的心理机制，缺乏多样化的教学策略，缺乏对概念本质内涵的揭示，致使学生无法真正建构概念，等等，影响了教学的有效性和教学质量的提高。
本文着重探讨如何在科学概念教学中运用教学策略提高基本探究，提高教学的有效性。
一、概念转变学习理论认知心理学研究表明，科学概念学习之前学生已形成许多日常概念，称为前概念，有些前概念近似科学概念，而有些却是“错误概念”或“相异概念”，与科学概念不相容。
以建构主义为基础的概念转变学习理论认为，科学学习就是学生原有概念的改变、发展和重建过程，是学生前概念向科学概念的转变过程；强调学生对科学新概念同化、顺应式“自我建构”，重视学生情感态度和元认知等因素在概念学习中的作用。
基于这种观点，科学概念教学要以前概念为前提，以小组合作学习为基本组织形式，以科学探究为基本方式，以促进概念转变为根本目的。
二、促进科学概念转变的教学策略教学策略是为了达成教学目的、完成教学任务，在对教学活动清晰认识的基础上，对教学活动进行调节和控制的一系列执行过程。
科学概念教学是一场发生在有限时间、空间里的师生互动，有效组织承载概念内涵的活动，帮助学生从活动中整理获取重要信息，促进学生思维的活跃等，都要依赖教学策略合理运用。
下文以文献查阅为基础，结合案例分析的形式，探讨提高科学概念教学有效性的教学策略。
这些教学策略都基于“概念学习就是概念转变”这一观点。
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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。