理科教学如何进行概念建构

李凤营 冯丽

概念教学是中学理科教学的关键和基础，是学生能否很好掌握系统知识的重要前提，也是促进学生发挥主观能动性，从而培养学生创造性思维的关键环节。以往这方面的教学多以简单的方式进行，这样做不利于学生思维的发散和对概念的深入理解。因此，需要教师改进教学方式，对部分理科概念进行建构教学以克服以上的弊端，从而达到良好的教学效果。下面以物理学科教学为例，对如何进行概念建构加以讨论。

概念建构的前期准备

首先，分析概念的特点、概念间的联系及概念与日常生活的联系。概念有其共同特点，如概念的精确性、概念的抽象性等。具体到物理概念而言又有其自身的特点，如由客观现象总结出的概念和由数学定义而来的概念、抽象的概念和具体的概念等。不同的物理概念建构的过程是各异的，只有深入分析具体物理概念的特点，才能确定具体的教学策略。

在物理学中每个具体的概念都是不可或缺的，起着重要的作用。物理概念之间有着紧密的联系，物理概念之间的联系有助于对一个新物理概念的建构。如講到电阻的概念就会联系到电流、电压等。

物理学是一门实验科学，也是与日常生活联系密切的学科。它的大部分概念是从生活中总结出来的，还有部分概念是由数学来定义的。由于物理概念与生活的关系非常密切，因而，具有不同生活经历的学生对物理概念的理解也各不相同。有些概念在物理和生活中常常用到，但其含义存在差异，这种认识上的差异会直接影响学生对物理概念的建构。

除此之外，在教学过程中其他学科的知识对物理概念建构也有一定的影响。例如大部分物理概念与数学学科有联系，电流等概念则与化学学科有关联等，这也是教师在概念建构教学中应注意的问题。

其次，分析学生的个体差异。在某种程度上，学生已有的学习和生活经验的差异对概念的建构会有一定的影响。分析学生存在的差异主要可以从学生的学习基础和学生不同的心理特征入手。学生的基础是指学生对以前所学内容的掌握，包括学生掌握的其他学科、本学科的知识基础及已有的相关经验。学生的心理特征指学生在特定的年龄阶段的共同特征及每个学生的心理差异和不同的生活经验。不言而喻，学生的这些特征对物理概念的建构都有着不可低估的作用，在教学过程中教师要重视和研究这种差异，并让这种差异为教学服务。

在物理概念教学之前，教师必须对以往的教学进行反思。有些时候，一些教师把物理教学过程简单看成是物理知识单一的传授过程，并没有充分考虑到学生个体的主观能动性。其实，在教学过程中，很多因素都可以直接或间接地影响物理知识的建构。因此，教师必须转变观念，要深入理解和把握建构主义的知识观、教学观和学习观，分析和研究物理概念在学生头脑中形成的过程。

再次，营造宽松的环境和良好的学习氛围。概念建构的前提之一是给学生提供足够的信息。一些教师由于过分强调课堂纪律，导致课堂气氛沉闷。在这种情况下，大部分信息流通是简单地从教师到学生，而学生的反馈十分有限，学生间的沟通更是少得可怜。这样的环境不利于信息的传播，更重要的是没有考虑到学生之间的个体差异。在这种情况下，教师往往照顾的是“中等生”，这样一来就出现“好”学生“吃不饱”，“差”学生“消化不了”。另外，在教师眼中对“中等生”的定位也未必准确。因此，教师首先应该创造一个宜于概念建构的课堂环境，以缩小学生之间掌握概念的差距，并使学生能够全方位地建构概念。另外，创造良好的课堂氛围，有助于在课堂上使各类不同的信息得到充分的、多次往复的交流与沟通。

概念建构的实施策略

策略之一，利用多种形式作为铺垫引出概念。物理学是一门实验学科，可以通过实验引出物理概念；物理学是建立在物理现象基础上的，可以通过身边的某一特定物理现象引出物理概念；物理概念有时隐藏在某一问题之中，可以通过解决问题时遇到的困难来引出物理概念；也可以通过物理课件来引出物理概念等。

由于中学生建构物理概念的形式基本上属于低级阶段，教师在引出物理概念时一般不直截了当地给出所要讲解的概念，这样有助于学生集中注意力、使其思维向不同的方向发展，同时也增强了教学的趣味性。教师可以利用建构主义脚手架理论来指导这个环节的教学，即先给学生搭建脚手架，为学生的自主学习奠定一定的基础，然后在适当的时机撤走脚手架，让学生自己独立学习。这样做能达到锻炼学生各方面能力的目的。

策略之二，给学生充分的自由、独立思考的时间。这一环节是十分重要的，也往往是容易被一些教师忽视的。学生头脑中获得了教师传递来的信息，是要和原来所具有的知识结构和经验结构相互发生作用的，而不是简单地在头脑中划出一块来原封不动地储存这些信息。也就是说，这一过程是要改变原有的结构状态，形成新的结构。只有在充分的思维碰撞的过程中才能逐渐缩小新的知识结构与概念本身的差距。概念引出的过程直接影响着学生建构概念的效果，也影响下一环节能否顺利进行。

策略之三，引导学生相互讨论。讨论是学生进行物理概念建构最主要的环节。一个班集体是以学生个体为单元所组成的，每个学生在学习具体物理概念之前头脑中总会或多或少地存在着相关经验和相关知识。学生个体本身所生活的外部自然环境和社会环境是相通的。可能有的学生了解或掌握的是与该物理概念相关的直接经验和知识，而有的了解或掌握的是与该物理概念相关的间接知识。更多的学生是介于二者之间。作为一个具体的物理概念，它不是简单地像语言所表述得那样抽象，其内涵是多种多样的，要想对其进行全方位的建构，就必须从多角度、多层面进行剖析。

这一环节主要是在教师营造的良好氛围中，由教师给出一个主题，暗示出几个讨论方向，引导学生朝着这些方向积极讨论。通过讨论，学生的思想得以碰撞，思维得以发展，使其物理概念建构从模糊到逐渐清晰。尽管每个学生所掌握的相关知识不是很全面，但在相互讨论的过程中能够互相启发、互相弥补，这种效果往往比教师的启发还要好。

策略之四，师生共同总结和讨论。在课堂教学形式下建构物理概念，学生讨论后的教师点拨是必不可少的。教师参与的目的就是将学生自己思考和学生间互相讨论之后的结果进行分析、总结以达成共识，而后再引入大量的事实和依据来校正学生的某些观点。因为在上述的过程中，虽然我们尽量使学生从不同的侧面对物理概念进行深入的思考，但学生并不是在身临其境的实践中来把握物理概念的，所以学生思维的运转或多或少会有些凭空的味道。另外学生的经验对于新的物理概念的建构并不充分，这就要求教师要运用多年的积累来弥补学生对物理概念建构所需的事实材料。

策略之五，开始新一轮思考、讨论、总结等。这样的过程并不是简单的重复。首先，学生的起点已经发生了变化；其次，学生的思维方式有所不同；再次，学生头脑中知识与经验结构间的矛盾由不平衡经平衡又到了一个新的不平衡。这个重复就是要使第二个不平衡到平衡过程中知识与经验之间发生质的提升。

实际上，学生对概念的建构会随着时间的推移不断地产生新的认识。而课堂教学时间有限，不可能一味地重复下去，必须为学生提供多种方法来帮助学生实现进一步的建构。

这一过程主要可采取以下形式：一是应用物理概念进行实验、解题等，二是在生活中注意与物理概念相关的现象并进行分析，三是总结物理概念间的联系及其与其他学科的联系，四是在不断地接触新知识和新事物的同时从多个角度思考物理概念。

总之，理科概念建构是一个没有尽头的过程，是一个不间断的循环往复的过程，是一个不断接近理科概念本然的过程。

（作者单位分别为渤海大学科技处，渤海大学附中）