促进“概念性理解”教学初探

促进“概念性理解”教学初探
[摘要]“促进概念性理解”的教学是以重视学生的上位认识方式为基础和前提的，以促进概念性理解为目标的科学课教学，更加关注学生对概念的意义建构和理解，概念性理解有助于学生发现相关科学事实与科学概念和事例之间联系方式，有助于进一步提升其在概念水平上整合知识的能力。

这样的学习能够使学生在建构概念的基础上形成有意义的、可迁移的理解力。

[关键词]概念性理解初中科学
在现行的科学课教学当中，科学概念教学往往更强调对具体的事实性知识的掌握和对科学概念的机械记忆，学生对科学概念不能真正认识和理解，科学工作者概念教学没有真正实现学生对科学概念的建构，因而，更无法形成对科学概念的正确观念。

本文拟对以“促进学生对科学概念的认识和理解”为目标的科学课教学进行初步分析和探讨。

一、现状分析：当前科学课教学中存在的主要问题
通过对小学教师科学课的实地观察，笔者发现，当前科学课教学中的两种现象值得我们重视和思考：
一种是围绕具体事实和主题来展开科学课教学，科学教学中更关注具体事实性知识的获得；
另一种是关注科学概念，但是更强调科学概念的识记，没有真正关注到学生对科学概念的建构和理解。

下面我们将举例对这两种情况进行分析。

(一)关注具体事实性知识的科学教学。

从目前现状来看，有相当一部分老师在科学教学中主要是以主题和相关事实为中心，侧重于学生的低水平认知。

在这种教学中，课程内容就是大纲和教材中的大量具体学科知识，教学过程就是对这些内容的组织和呈现过程，教学活动围绕具体性知识的讲解而展开，因此注重具体事实性知识的学习和记忆。

以笔者所观摩的一节小学三年级的科学课“种子的传播”为例，其教学设计与实施方式就是：
首先将教学目标定位在“让学生认识种子四种传播方式”，教学过程中通过PPT展示各种植物的图片，如苍耳、牵牛花、荷花等，由老师简单介绍它们的种子结构及传播方式；
然后让学生以小组为单位观察一些实物标本并结合PPT所见讨论各种不同植物传播的方式，进一步引导学生回答它们分别采用何种方式传播自己的种子：
在此基础上，老师有选择地放映植物的图片或传播的动画，介绍多种不同的种子具体是怎样传播的；
最后组织学生一起总结，形成结论：蒲公英、红皮柳、萝藦的种子靠风吹传播：苍耳、鬼针草、酸枣、石榴的种子靠人和动物传播：豌豆的种子靠弹射传播；椰子的种子靠水传播。

这是一节以主题和相关事实为中心的课程设计与教学方式，教学活动中侧重于学习、记忆主题中所包含的知识点，学生学习的结果是：知道植物的种子有四种传播方式，以及这四种传播方式中具体的代表性植物是什么。

试想，如果在教学中老师将本节课的核心目标具体化为学生理解“植物种子的传播方式与它自身的结构有密切联系”，在教学中围绕此目标引导学生思考“为什么这些种子有不同的传播方式?”并进一步引导学生思考“种子传播对植物系列生长的意义和价值”，教学的效果可能会有所不同，会更好地激发学生的理解力，使学生加深对事物和现象的认识，并有有助于发展学生的逻辑推理能力。

(二)科学概念教学中的偏差和主要问题。

在科学教育实践中，也有老师能够关注科学概念，但是有些教师往往强调让学生记住、掌握教学内容中涉及的某个具体科学概念，毅然决然地教学重点放在讲解或阐述某个具体科学概念上，而在此过程中由于忽视了学生的前期经验和前概念，因而无法真正实现学生对科学概念的建构和理解。

笔者曾经观摩过一节小学科学课“物体发声的秘密”，在活动开展过程中，老师将重点放在引导学生认识“振动”这个概念上，活动活动主要表现为：老师先带领学生自己制作小鼓，然后请小组同学合作观察小鼓的哪个部分发声(老师总结出“鼓面发声”)，继而让学生思考鼓面是怎么动的，并借助于其它材料(大米、小米、味精、纸屑等)观察鼓面，引导学生讨论并描述这些材料是运动方式(老师总结出“振动，反复上下弹跳”)：老师给出概念“物体的反复运动称之为振动”，最后总结“鼓是靠鼓面振动发出声音”。

从上面的活动过程我们不难发现，几个环节都是老师牵引希望学生发现并描述出“振动”这个概念。

这里面至少说明两个问题：
第一，老师潜意识里将科学概念教学理解为仅强调其中的单个概念，认为通过教师的引导和讲解，学生就能够理解某一科学概念；
第二，由于老师将重点放在“振动”这个概念上，而没有将“振动”放在“声音与物体振动的关系”中去理解，因此忽略了教学过程中学生的可能产生的错误概念“声音通过敲击产生”(学生从头到尾还是回答：敲打小鼓，它就发声，不敲，就不发声)。

按照美国国家教育标准中的观点，在涉及声音的产生这一问题时，小学生并不会依靠直觉把声音与声源的特征联系起来，因此可通过各种具体的调查研究建立起这一联系，如果老师在设计课程时，将教学重点放在帮助学生理解“声音是振动的物体产生的”，通过探究引领学生把观察到的现象和原因联系起
来，从而建立对概念的理解，那么教学设计和实施效果就大不一样。

上面的两个案例反映了科学教学中的一些问题：在以具体的科学事实和对具体科学概念的记忆为目标的科学课教学中，老师讲授了大量的知识内容，要求记忆和学生背诵科学概念，但是学生往往并没有形成个人的理解，学生的元分析能力、学生对学习过程的积极参与、学生的个人意义的认知都被排除在学习之外。

这种知识覆盖式教学势必大大减少提供给学生用来解决问题和进行抽象思维的时间，也必然助长了教条式的授课方式而无法激发学生的积极思维。

二、理论框架：促进概念性理解的科学课教学的基本内涵
研究表明：学生在学习科学概念的过程中，其纷繁复杂的个人概念背后隐藏着认识方式这一上位因素。

学生要达到对科学概念的理解，必须建立起相应的认识方式。

因此，从认识方式的角度关注科学课教学中学生对科学概念的理解，促进学生理解力的发展是科学教育发展的必然要求。

在美国《国家科学教育标准》中，明确体现了以促进学生基本科学概念理解力发展为重要目标的框架体系和理念。

仔细分析这部代表目前科学教育最新理念与进展的标志性成果，我们就会发现，它按照“概念——过程”的体系编排，以主要概念、原则和基本原理为中心，把关键性的民主与主要概念以及概念性理解有机地结合了起来。

我们从该标准中可以清楚地看到对科学概念理解力的强调和重视：老师应该在幼儿园至12年级的整个教学过程中连续不断地培养学生的理解力。

那么，什么是以“促进概念性理解”的科学课教学呢?概括来说，是指科学课教学中围绕基本概念而进行的，以帮助学生进行超越事实的抽象思维，使学生获得主要概念和概念性观念从而发展学生理解力为目标的教学。

具体说来，这种教学以科学主题和科学事实作为工具，以具体科学概念为核心，以帮助学生获得概念性理解发展学生的理解力为目标。

以前面的例子而言，各种不同植物的种子的具体传播方式是科学事实，种子的结构与传播方式之间的关系是需要学生掌握并理解的具体概念，以这一概念为基础使学生理解植物种子的结构服务于植物生存和繁殖的需要就能够进一步促进学生理解力的发展。

再比如，“物体发声的秘密”一个科学主题，如果老师认为教学目标是使学生理解“振动”，那么我们就无法判断学生是否在背诵定义而并不是真正理解，出现这种问题的原因是老师没有进一步明确所预期的基本理解，要使学生获得理解力的关键是老师要对教学目标有一个清晰的概念性理解，如果教学目标定位在“使学生理解声音是由振动的物体产生的”，那么就可以通过各种不同的方式帮助学生建构这一概念并判断学生是否真正理解(声音与的特性有关系，大量的具体事实性知识支撑这一观点)。

“促进概念性理解”的科学课教学体现了当前科学教育的价值，如同有研究者指出：“5～12岁儿童科学教育的价值，是使用孩子们在接受正式教育之初就能够发展起对自然以及对自己周围的世界的理解，建立起自己的观点和想法。

我们要让孩子们用系统的调查来解释和检验自己的观念，从而缩短孩子自己的观念和科学的观念之间的距离。

”
“促进概念性理解”的科学课教学作为一种新的课程设计理念与实践模式，需要老师在教学中进行尝试与探索。

这需要明确科学概念之间的关系和目标表述并通过认知线索、情境创设以及与此对应的问题设计来实现，更重要的是，需要科学课老师在实践中不断摸索并反思：“我想让学生在具体主题和内容之上理解什么呢?我的课程设计与教学过程会使学生在概念的、可迁移的水平上收获了什么呢?”进行以促进学生的概念化理解为目标的科学课教学实践，是一个长期的过程，相认这也应该是科学课改革和发展的趋向。

(作者单位：临海市西洋中学)
编辑：杨帆。