以学定教：初中科学模块化“概念建立”课课型的研究

陈亮

【摘要】概念教学是初中科学教学的重要组成部分。为了改变传统概念教学中“一问一答、直接给予、快速应用”的普遍现状，本课题组在“以学定教”理念指导下，进行了模块化“概念建立”课课型研究。本课题选取了“先学交流”、“合作探究”、“展示辨析”、“拓展提高”、“归纳总结” 五个基本模块，组建“概念建立”课课型的模型。让概念建立经历初建、深化、强化、提升等逐步建构过程，较好地体现概念所特有的“阶段性”特征。同时建构起了一套积极有效的概念学习途径

【关键词】概念建立 课型 模块

【中图分类号】G632.4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）30-0128-02

科学概念是科学知识的基本组成，是科学知识结构的基础，学生掌握科学概念是发展科学能力的必要前提，所以，关于科学概念的教学的研究一直是学科教学研究的热点。

然而，在传统的科学课堂教学中，科学概念教学在教学理念、教学手段、方法的应用上，均存在较大的问题，且看以下“课堂直击”。

课堂直接：有关《浮力》的教学片段：

师：鸡蛋为什么会处于悬浮状态呢？

学生沉默，教师积极引导，物体的运动状态可能跟什么因素有关呢？在这样的引导后大部分生：鸡蛋受力平衡；

小部分尖子生：鸡蛋的密度和盐水的密度相等（对于这个回答，教师装作没听到，没有作任何评价，因为和教师的预设主线顺序不一致）

師：鸡蛋受到几个力？

生：两个

师：哪两个力？它们的方向各是怎样的？

学生沉默，未等学生深入思考，教师迫不及待地分析，鸡蛋浸没在盐水中，必然会受到盐水给它一个（配合手势并稍作停顿）

生：浮力

……（好像不完整）

教师出示“浮力”概念，逐一强化浮力概念中的关键词。

练习强化

分析以上案例，不难看出以下问题：

教学方法陈旧：教师习惯用满堂问的形式牵着学生的鼻子走，教师问什么，学生答什么，用封闭型、浅层次的问题串联课堂，缺乏设计型、开放型等高层次问题量。不利于培养学生高水平思维加工能力，这样的概念教学教法陈旧，缺乏创新。

教学理念落后：教师的所有问题设计，学生的所有回答，均是围绕着教师的教，目的让教师的教顺利展开和顺利完成。所以，这样的概念教学是站在“教的立意”而不是站在“学的立意”上展开。

教学模式单一：传统的概念教学通常是“实验+对话+定义+应用”模式展开的，概念快速建立、快速运用，丢失了概念教学中最关键、最亮丽、最能体现学科特征的科学方法教育，如概念的比较、分析、抽象、概括、归纳、推理等具体的概念教学中的常用的科学方法。

针对以上概念教学的现状，我们进行了以模块化“概念建立”课课型研究，以此为基点来撬动改革顽石，让模块化“概念建立”课型既有利于科学概念的正确建立，又有利于科学课堂改课的整体推进，改善目前科学课堂中教师被动教，学生被动学的教与学失衡现状。

一、“课型”概念的界定

所谓的课型是指课的类型或模型，是课堂教学最具有操作性的教学结构和程序。现代教学理论认为，教学过程结构是课型分类的主要依据之一，特定的课型必然有特定的教学过程结构。在科学教材中，存在着丰富的、不同类型的教学内容，如有的内容属于概念建立为主，有的属于实验设计为主，有的属于事实性知识为主，不同的教学内容应该采用不同的教学方法和教学手段，这就形成了形式多样的科学课型。其中“概念建立”课课型是科学课中最常用、最广泛的课型。

本课题是将几个连续递进的不同模块（如先学交流、合作探究、展示辨析、拓展提高等）来串联整个概念建立课，让概念建立体现初建、深化、强化、提升等阶段性特征。从而形成了概念建立课课型的基本模型。

二、核心理念

模块化概念建立课课型研究的核心理念就是“以学定教”，即一切教学活动的设计都要围绕学生的“学”展开，以学定目标、以学定内容、以学定教法、以学定教路。让学习贯穿教学始终，让教永远伴随学生的学，切实提高教学的有效性。

模块化“概念建立”课课型研究正是基于这样的核心理念指导下创设与实施的。“以学定教”理念落实在具体的教学中，就是要转变现阶段学生“被动学习”的学习方式。所以课型中的“先学交流” 强调的是一种“学先于教”的教学思路，让学生在正式的教学展开前有一个自主的先学过程，在自主先学中产生原始的问题，而教师则可以在了解学生已知什么、未明什么的基础上展开教学，这样的教学更具针对性；课堂中的“合作探究”、“展示辨析”、“拓展提高”等模块，也均是为学生顺利地展开“自主、合作、探究”式学习而设计的。同时由于科学概念具有一定的阶段性特征，决定了模块组合的方式必须引领学生经历概念的产生到深化到强化的一个循序渐进的过程。

三、选定模块的操作要领

根据概念教学的特征和“以学定教”的教学思路，选取“先学交流”、“合作探究”、“展示辨析”“拓展提高”、“反思小结”五个模块作为“概念建立”课课型的基本模块，

其组合方式和操作流程如下图：

以《蒸发》一课为范例说明

“问题情境”模块：

问题是研究的起点，问题情境要设计适合的、富有挑战性的真实问题情境，并能贯穿整节课始终。既营造良好的课堂学习动机效应，又培养学生问题解决的能力。

问题1：教室内打扫卫生的时候同学们用拖把拖地面后会很湿，但是一段时间后发现地面变干了，那么水跑哪里去了？水的状态发生了怎样的变化？

问题2：今天早上上学的时候需要穿校服，但发现昨天洗的校服还有点湿，你会想什么办法让衣服尽快的变干？请至少写出两种不同的方法。

上述两个问题的解决能初步建立起“蒸发”概念，同时为深化概念引发的合作探究（蒸发概念的外延）提供准备。

建立概念的过程中，又需要遵循渐进原则，让概念建立经历渐渐形成、逐步完善的过程，如蒸发的概念可以先“初建概念”，蒸发是一种汽化形式，然后“完善概念”，蒸发是一种在任何温度下，只在表面进行的汽化形式。

“合作探究”模块：

本模块教师要善于将建立的概念转化为可操作的探究问题，让学生明确合作探究的任务，教师在提出必要的合作要求、目标、安全事项等问题后，放手让学生根据现有的知识作合理的假设，并共同设计实验方案，然后对假设进行验证。

任务1：根据上述问题2的分析，比较、归类、猜想影响液体蒸发快慢的因素有哪些？

任务2：要检验猜想是否正确，最好的方法是实验，请完成实验方案的设计

提供的实验器材有：带圆圈的玻璃板、染色酒精、玻璃棒、烧杯、冷热水、硬纸片

提示：在设计中考虑，自变量是什么？如何改变？因变量是什么？如何改变？根据实验后的事实，能得出什么结论？

任务3：按设计的实验方案进行实验探究，得出结论。分析实验中的需要的事项是什么？准备在展示辨析模块中进行交流。

合作探究模块目的是为建立概念的外延提供事实依据的。在实施本模块时，学生可能会被错误的前概念所干扰，这时候可通过实验情境引发学生的认知不平衡，在进一步的实验中，建立新的认知平衡。

“展示辨析”模块：

在小组合作完成后，在班级开展组间展示活动，让学生在探究过程中所得到的现象和结论进行交流，并做出合理的解释；教师要适时引导，适时点拨，从而帮助学生深刻理解概念的外延，本模块的目的是“深化概念”，需要运用比较、分析、建模等科学方法。

各小组以软黑板的形式展示本组的研究内容，如设计方案、注意事项、现象、结论、解释等，然后在组间互相质疑、互相补充。

师以图片形式出示现场捕捉到的问题：1.玻璃片离火焰的远近没有控制相等 2.用书本扇动时，距离玻璃片的远近和力度不相同，3.在未控制质量的情况下来研究蒸发快慢跟表面积等问题

在该环节，教师要有所为有所不为，只需适时、适地、适人给予必要的点拨，起到引导思辨方向和“煽风点火”的作用，切忌过早地下一锤定音式的结论，使逻辑思辨戛然而止。确保让每个重要问题的解决都经历从“大致正确”到“基本正确”的轨迹。由于认知水平限制，学生可能无法提及核心问题。教师应该准备适量的补充问题供大家交流辨析。如上述案例中教师以图片形式出示现场实验问题。

某些概念的外延比较丰富，比如蒸发的外延除了“蒸发的快慢受什么因素影响”外，还有“蒸发能通过吸热调节环境温度”，所以，“合作探究”和“展示辨析”两个模块可以视实际情况，反复循环，使概念的外延越来越丰富、越来越完善。

“拓展提高”模块：该模块主要利用所学概念进行拓展性应用，如解释现象、解决实际问题、例题解析、实验设计等，以充分理解概念的内涵和外延，在此过程中，需要渗透概括、归纳、推理论证、数学方法等科学方法的应用。

问题1：有些饭店在洗手间外安装了热风干手器，打开它就有热风吹到手上，使张开的手上的水很快变干，这其中原因是什么？

問题2：住在非洲的居民，由于没有电，夏天无法使用电冰箱保鲜食品，人们发明了一种“沙漠冰箱”罐中罐。它是由内罐与外罐组成，两罐之间填上湿润的沙子，食品放在内罐中，然后放在干燥通风的地方，并在沙子上洒水，罐口放上湿布。

思考问题：（1）经常在沙子上洒水是为了什么？（2）放在干燥的地方是为了什么？

拓展提高问题的取材可以着眼于生活中复杂的实际问题，学习方式可以采用小组合作交流的形式，为学生提供广阔的建构概念的空间

“归纳总结”模块：通过对所学概念的字面意思、本质特征、适用条件、与其他易混淆概念的区别、与之联系较大的相关概念的联系等方面入手，通过画“知识树”、“概念图”、设计表格等方式对比对知识进行归纳总结与梳理。

四、反思与展望

反思：模块组合不是一成不变的

概念建立课课型的模块选择和模块组合是在“以学定教”理念指导下建立的，实践证明，该模块组合符合学生的概念认知过程。但是由于不同概念存在难易程度、建构方式的特殊性，我们不能将已经创立的课型模型理解成一成不变的固定流程，它依然要根据教学内容的特殊性和教学过程的灵活性，在模块选择和模块组合上作动态调整。“模型”不是“定型”。

展望：概念建立课型的研究为其它课型研究提供了思路

通过几年的实践，对概念建立课课型的把握有了一定的实践思考和经验积累。如何利用相关理论，类似的研究方法，推广到实验设计课、事实性课、复习课等课型的研究上去，这是我们课题组今后的研究思路。

课型研究是当今学科教学研究的热点，我们以此粗浅研究作为“抛砖引玉”，希望同行们在相同领域用不同的方式获得共同的提高。

参考文献 ：

[1]全日制义务教育科学课程标准（实验稿）[M].北京：首都师范大学出版社.

[2]陈锋.初中科学概念教学新范式的实践探索[J].上海教育科研，2016.11.

[3]王耀村主编.浙江省中小学学科教学建议[M].浙江：浙江教育出版社，2015.