例谈初中科学概念的解构与转化策略

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1、例谈初中科学概念的解构与转化策晔摘要：科学概念是人们对事物本质的认识，是逻辑思维的最基本的单元和形式。它的种类繁多、抽象，定义方法多样，造成学生对概念理解不透彻，产生许多的疑难概念。同时，不少教师头脑中也有错误或模糊、不完整的前概念。本文从一个中考试题出发，分析生活中的原问题。并通过一个成功的教学案例，阐述概念的解构和转化策略。符合学生的认知能力，对不同的前概念采取不同的措施，如举反例和归谬法，发挥主体性，努力培养学生的学习力。关键词：初中科学；科学概念；前概念；解构与转化中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1003-6148(2016)3-0045-4

2、1问题研究的缘由科学概念是人们对事物本质的认识，是逻辑思维的最基本的单元和形式。因此，形成和发展概念是科学认识的重要成果。它的种类繁多、抽象,定义方法多样，特别是科学概念学习中的“现象一概念一符号”三重表征形成的认知跨度，会造成思维障碍。学牛往往是“一听讲觉得懂，-看书觉得会，一做题就会错”，究其原因还是对概念理解不透彻，不能在新旧知识的联系与区别中重构认知。这对准确学习科学概念有重大影响，从而产生许多的疑难概念。然而，不少教师头脑中也有错误或模糊、不完整的前概念。尤其是许多青年教师或非木专业的教师在某些科学概念、方法的把握上本身存在困难。而相关的教学参考书也没有充

3、分解释，教师的课前准备有一定的困难。教学过程屮，教师往往通过一个事例来说明概念，随后即要求学生强记，或通过反复练习来强化。但往往是事与愿违，最终影响学生的身心发展。例1（2014年?嘉兴卷13）图1所示为一倾斜的平面镜。当你走向平面镜时，下列描述符合事实的是（B）A.镜中的像变大B.通过平面镜观察到的视野变大C.镜中的像将远离你D.像与你的连线与镜面不垂直试题分析：这是一个生活中的原始问题，与课本中平面镜成像实验情景完全不同，考查学生利用所学知识解释生活现象的能力。多数学生认为镜屮的像变大，这让命题老师都很诧异。学生错误缘由分析：“老师教得苦，学生学得累，最后学生还

4、是不清楚。”是科学概念教学的困惑。而概念是思维的细胞，是学科知识体系中的基石和核心。冋到此问题上，老师都会做平面镜成像实验，也进行相关课外强化练习，但多数学生看到生活中真实情景中的“原始问题”时，还是“一见如故”地将自己看到的镜屮的像变大，认为镜屮的像也变大（如图2）o在这里老师虽然按照课本要求做了实验。例如课前，教师设问：当人逐渐向平面镜靠拢的过程中，人在镜中的像怎么变化？学生们会异口同声地回答：越来越大。通过实验研究平面镜成像特点后，少数学生回答：大小不变。但很多学生心理还是不理解。因为在日常生活中，他们看到的是“近大远小”，生活中类似的经丿力确有无数次。可见，

5、我们要纠正学生错误的前概念：“视觉感觉的像的大小”的朴素认识与“真实的像的大小”的科学概念，而学生还没有学习凸透镜成像规律以及二次成像等知识，仅仅通过一个“依葫芦画瓢”的课本实验来纠止是不行的。另外，单纯依靠大量的做题來弥补对概念理解的不足，造成学习效率不高，老师和学生都很疲劳，这也是一个得不偿失的过程。2理论支撑下的初屮科学概念教学案例：“近大远小”还是“大小不变”——同一物体靠近或远离平面镜时，像的大小变化问题。教师让学生探究平面镜成像的特点：像和物的大小相等，像和物到镜面的距离相等。最后，纠正错误的前概念，区别“视觉感觉的像的大小”的朴素认识与“真实的像的大小

6、”的科学概念。师：当人逐渐向平面镜靠拢的过程中，人在镜中的像怎么变化？学生1回答：根据平面镜成像的特点，像和物大小总是相等的。无论物体与平面镜的距离如何变化，它在平面镜中所成的像的大小始终不变，与物体的大小总一样。学牛2回答：人们在观察物体时都冇“近大远小”的感觉。当人走向平面镜时，视觉确实觉得像在“变大教师组织学生分组讨论，这两种说法哪种正确呢？此时，他们彼此都不能说服对方，课堂很是热闹。……活动1：通过光路作图探讨平面镜成像规律。如图3,你从这里发现了什么？物和像的犬小关系怎样？学生：平面镜成像的物和像是关于镜面对称；物和像大小相等。活动2：从人眼向被观察物体的

7、两端分别引一条直线，这两条直线的夹和即为“视角”，如图4。如果视角大，人就会认为物体大；视和小，人就会认为物体小。从这里你们又发现了什么？师生互动得出：人眼观察到的物休的大小，不仅与物体的真实大小有关，而且还与“视角”密切相关。视角大，人会认为物体大；视角小，人会认为物体小。师：那么，日常生活中我们“视觉感觉的像的大小”与什么有关？看下面这三张图（如图5）,学生纷纷开始用手比划，顿时教室有点骚动。学生：大黄鸭自身大小不变，但视觉上“近大远小”，由于视角大小不同造成的。活动3：现在我们重新实验，调整蜡烛到镜面的距离，观察像的大小变化？（如图6）学生：平面镜中像的大