例谈促进概念建构的教学策略

李晓春++黄皓

【摘 要】建构主义认为，概念建构就是新概念对前概念的改造，概念建构的过程就是认知冲突的引发、演进及解决过程。文章论述了在课堂教学中建构科学概念的具体策略，指出执教者应适时选取课堂生成资源，引发思维冲突，帮助学生分析和判别前概念，思考其合理性及科学性，从而帮助学生掌握新概念。

【关键词】概念；概念建构；教学策略；思维冲突

【基金项目】本文系江苏省教育科学“十二五”规划立项课题“突出科学本质的生物学教学策略研究”（立项单位：江苏省教育科学规划办公室，批准号为：D/2015/02/349/ ）的阶段性成果。

中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2017）04-0084-03

一、问题的提出

概念是思维的基础，是自主学习的基石。但在教学实践中，执教者往往对前概念缺乏足够的尊重、了解、分析和利用，往往将大量的时间用于各种练习训练，忽视学生概念的建构过程，概念建构效率较低。随着新课改的不断深入，如何避免对概念性知识的机械传授已经成为一个很有必要探讨的问题。

在课堂教学中，当执教者有效获取了学生对各种事物或现象的前概念以后，应基于前概念尽快帮助学生建构科学概念，此时采取适当的教学策略是非常必要的。因此，在教学实践中，根据教学目标、教学对象、教学行为的不同，可采用不同的策略帮助学生建构概念。

二、丰富策略

萧伯纳说过，你有一个苹果，我有一个苹果，彼此交换，我们每个人仍然只有一个苹果；如果你有一种思想，我有一种思想，彼此交换，我们每个人就有了两种思想，甚至多于两种思想。执教者在概念教学中可以通过师生之间、生生之间分享前概念的方式，达成促进概念建构的目的，这就是“丰富策略”。

例如，执教者在教学“北京人”一课时就采取了该方法。在了解学生关于史前社会的前概念，设计了这样的问题：在文字出现之前如何将历史传承下来？此处教学设计的本意是让学生说出：①考古学家通过发掘来重建历史场景。②通过图画、歌谣等形式代代相传下来。在课上，两个班级的学生发言中均提到岩画，此外甲班有学生提到考古，传说与歌谣基本是执教者引导出的。为加深印象，执教者在甲班补充了史料的三个来源：文献史料，实物史料和口述史料。我们发现，学生成长的背景不同，接触的事物不同，兴趣爱好不同，因此同一个概念在不同学生大脑中存在的形式也是不同的。执教者通过提问、引导和讲解，让学生通过分享，使各自的概念得到丰富，从而形成一个完整的关于在文字出现前历史传承途径的概念。

对现有概念的增加、修改或删除即“丰富策略”，学生在课堂学习中获得的大量新概念经历不断的区分、合并以及删改而成为科学概念。所以当学生的前概念只是对事物的认知不够完善时，执教者可通过演示具体的事例、现象和实验来丰富、重整前概念，以达到建构科学概念的目的。

三、辩论策略

理论和实践表明：将问题抛出来让学生进行开放式讨论时，由于不同学生的前概念各不相同，会产生观点的矛盾、碰撞从而引发认知冲突。如能有意识地创设这样的情境，让学生在主动交流中生成自己难以合理解释的问题，会促使他们寻找更多的依据和逻辑性更强的观点，为概念的转变打下坚实的基础。这就是“辩论策略”。

例如，动物细胞的全能性、发育的全能性这两个概念的辨析。两者出现在不同的知识块面。人教版必修1“分子和细胞第6章细胞的生命历程第2节细胞的分化”中出现“细胞的全能性”，即“具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞都具有发育成一个完整生物体的潜能。也就是说，每个生物细胞都具有全能性的特点；“发育的全能性”则呈现于人教版选修3“现代生物技术专题3胚胎工程”，哺乳动物的胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。

一般来说，由于学生是在不同的章节学习这两个不同的概念，又不注意辨析两者的区别，时间稍长，往往会将两者混为一谈。“细胞的全能性”和“干细胞发育的全能性”对多数学生来讲往往只能抓住“全能性”这三个字，至于其本质有何不同，既没有思辨的意识，也没有辨析的能力。那么执教者采用何种策略帮助学生完成上述概念辨析呢？请见下文。

教学片断1：

师：胚胎干细胞的功能特性是什么？

生1：全能性。

师：什么是细胞的全能性？

生1：……

生2：已经分化的细胞，仍然具有发育成一个完整个体的潜能。

师：不错，强调了体现细胞全能性的细胞是已分化的细胞以及最终体现全能性必须是形成了新的个体。根据目前科技水平，动物细胞能体现全能性吗？

生2：不能。

师：那么，我們已有动物细胞核移植实验可以说明什么？

生2：动物细胞核具有全能性。

师：生1，你能举出证明植物细胞具有全能性的实例吗？

生1：胡萝卜经植物组织培养产生完整植株。

师：那么，胚胎干细胞的功能特性，你还坚持你刚才的答案“全能性”吗？也就是指每个胚胎干细胞在体外培养的条件下发育成一个完整的个体了吗？

生1：不能答“全能性”。胚胎干细胞是未分化的细胞，在体外培养的条件下不能形成一个完整的个体。最终胚胎干细胞可以分化为成年动物的任何一种组织。

师：好，胚胎干细胞的功能特性，是指这些干细胞在该动物体内能发挥的功能上的特性。如何用简单的概念概括？

生1：我们把它叫作“发育的全能性”。

学生思辨后形成的结论见表1。

如上文所述，当学生对某个概念的理解与他人不一致时，师生之间、生生之间的辩论就可能发生；当学生达成共识的主观诉求，执教者又创设了相应的情境时，辩论自然就会发生。用科学证据来证明自己的观点，通过辩论修正自己的概念，这不是一线教师一直努力追求的吗？在教学中，执教者要放低身段，耐心倾听，从而促使师生双方相互开放，最终形成真正意义上的互动。

四、建模策略

在学生的学习活动中，从前概念到概念的转变很难一蹴而就，往往要经历一个螺旋式演进的过程。因此，教学中执教者应充分了解学情，通过实验演示或数学推演，来突出教学重点，丰富感性认识，建立科学模型，提高学生思维的创造性，从而使学生逐渐获得独立形成科学概念的能力。这就是“建模策略”。

例如，在高三物理一轮运动学复习课中，执教者首先给出问题：做匀变速直线运动的物体，在t 秒内通过位移x，则中间时刻的速度Vt/2和位移中点的速度Vx/2谁大？然后根据事先掌握的情况选择了三类有代表性的解答让学生板演。

学生表示能熟练掌握①②这些基本公式，也明确知道Vt/2和Vx/2谁大谁小，但不知道为什么，知其然而不知其所以然。

类型二：学生作速度——时间图像，画出相应的曲线，分析曲线得出结论（原始图像如图1所示）。其推理过程简洁明了，能将数学知识有机地应用到研究物理问题中，这种思维方式值得肯定，但所作图像有明显的物理意义上的错误，推证的严密性也不够。

类型三：假设V0=0，再推理得出结论（过程略）。推理过程看似极简洁，但这种处理方法人为地改变了题设的条件，只讨论了特殊条件下的状态，是严重的错误。

为了帮助学生修正已出现构建偏差的概念，执教者从最本源的概念认知开始，针对不同类型的“个性化”认识偏差，逐步深入。师生互动情景如下：

根据题设条件，物体做匀变速运动，显然不会是情况③，那就只能是情况④。

第二步：对于v-t图像，先引导学生讨论，明确横轴、纵轴的物理意义，让学生自我发现物理量所对应的实际意义。在讨论过程中，学生自主发现并修正了之前概念构建中的问题。

为了实现学生从感性到理性的飞跃，教师再回归题设条件，引导学生思考推证的严密性，学生经反复审视及深入思考，终于意识到类型二的图示及类型三的假设都只是特例，而用特例是不能证明问题的。题设条件强调的是“匀变速”，学生在构建概念时不经意间给自己加了两个特殊的条件——V0=0，匀加速。第二步完成后，执教者已无须多言，对类型三的纠错已水到渠成，一切都是那么自然。

学生的原始解题过程是他对概念认识程度的朴素反映，执教者可以通过各种前期手段如作业批改来发现学生就某个概念出现的不同认识，进而进行合理的归纳。教师抓住问题的核心，以递进的方式引导学生，就可以自然且富有逻辑性地帮助学生自我分析并完善概念。

除上述几种教学策略外，教师在课堂中所使用的常用策略还有反例策略、实验策略、类比策略等。由于篇幅所限，笔者在此不一一赘述。各种教学策略，按照其针对前概念存在问题的区别，可分为两大类：丰富和重建。简而言之，如前概念不错但有所欠缺，“丰富”就是教师扩充、完善原有概念的教学方式；如前概念错误，“重建”即教师让学生调整原有认知，形成科学概念的教学方式。

帮助学生构建最本源的概念是教師的天然责任，创新的果实只能生长在最基本、最本质的概念上。脱离了最本源的概念，给出的结论再完美也只能是空中楼阁，其最终结果必然是坍塌。扎实的概念建构才是硬道理！

参考文献：

[1] 钟启泉.课程的逻辑[M].上海：华东师范大学出版社，2008.

[2] 郑青岳，郑青岳·科学教育演讲录[M].杭州：浙江教育出版社，2015.

[3] A.F.查尔默斯.科学究竟是什么[M].北京：商务印书馆，2007.

[4] 竺红波.运用多种策略，建构科学概念[A].第五届中国教育技术装备论坛获奖论文集[C].2014（11）.

[5] 黄皓.高中物理综合实践活动的探索与实践[J].物理教师，2015，（11）：31-35.

[6] 黄皓.也谈一堂好课的基本特点[J].物理教师，2014，（10）：23-25.

（编辑：杨 迪）