初中科学大概念教学实践探析

□ 浙江省杭州市文溪中学 俞雅飞

初中科学教学渗透大概念内容符合学科教学的实践要求，与学生学科认知成长高度契合。所谓大概念是一种科学的概念认知，它不是一个模糊的概念，也不是专指某一项知识，而是属于系统性的学习策略和方法，是一种崭新的学习理念。教师在科学学科教学中渗透大概念内容，能够有意识地对学生进行科学引导，激发学生主动探索的热情，促进学生顺利启动学科思维，在实践认知过程中完成学科能力的构建。

一、整合教学内容，设计科学大概念教程

科学教学内容整合，教师需要深潜教材进入深入研究，对相关概念内容进行整合处理，提炼出大概念信息，为学生顺利进入学科学习提供方法支持，推出概念教学方案。

1.深潜教材，整理概念

科学教学有比较固定的教材内容，教师需要做整合处理，特别是概念内容的收集和优化，能够为学生顺利进入学科学习提供更多的理论支持。师生共同解读概念，能够从中归结出一些学习规律和方法，特别是大概念内容的引入，为教师提供更多教学要求。学生对大概念没有什么印象，教师需要做优化设计，对大概念的运用意义进行对应解读，帮助学生顺利进入科学学科的学习。

如教学浙教版七年级科学“光和颜色”时，教师对教材内容进行梳理性阅读，找出这个章节的主要概念内容。如光源、光的传播、光的传播途径、介质、光束、直线传播等。这些概念之间有关联性，而“光的传播”是核心概念，带有“大概念”的特征，教师围绕这个概念进行教学引导，让学生借助多种实验，了解光的传播规律。学生进入“空气传播实验”“液体传播实验”“固体传播实验”的研究之中。在实验成果展示环节，学生大多能够对实验收获进行理性梳理，围绕“光的传播”大概念进行总结。光可以传播，在不同介质中的表现不同，教师指导学生利用生活实验进行验证性学习，学生在实践操作过程中，对核心概念有了清晰认知，大概念教学程序推演顺利，学生学科认知积累自然达成。

2.推出概念教学方案

教师在设计科学教学方案时，需要全面渗透大概念内容，以概念为提纲进行方案设计和组织，根据学生学情研究，设定概念教学规划，提出具体的教学目标和要求，让学生有清晰的学习思路。大概念教学方案的设计要突出概念核心内容，概念不是单纯的知识点解读，而是一种学习的策略和方法，教师对此需要做出清晰的解读。

学生对光的直线传播特点有了一定认识后，进行其他光的实验操作时，有了一些前认知做支持，为下一步学习奠定基础。如教学“光的折射和反射”时，教师先推出概念解读内容：光的反射实验包括入射光线、法线、反射光线、入射点、反射角、入射角等新概念，在实验观察过程中，认识光的折射。学生进入教材学习环节，对这些概念内容进行细致研学。教师重点强调“光的折射”概念：光从一种物质到另一种物质，其传播方向会发生改变，形成折射。这与光的直线传播不矛盾。学生进入实验观察环节，教师结合相关概念进行实验解读，让学生自然掌握光的折射规律。这个教学环节中，“光的折射”应该是大概念，统领诸多小概念，教师抓住核心概念进行教程设计，为学生顺利进入学习核心创造条件。学生对大概念没有更多主观认识，教师从实验角度出发展开设计，先期让学生对相关概念进行梳理，对概念之间关系进行对应思考，找出概念隶属规律，为后面的学习奠定基础。

二、优化实验组织，强化科学大概念体验

科学是一门实验性的学科，教师在组织实验教学时需要运用大概念理论进行对应指导，精选实验内容、创新实验形式，对实验过程进行强化组织，引导学生顺利进入实验操作过程。

1.精选实验内容形式

科学实验有不同的内容和形式，教师需要做出筛选设计，深入教学内容进行相关的提炼，对实验形式进行创新设计，适时融入大概念内容，为学生提供更有效的学习方法，支持学生的学习探索实践，以提升其实验操作品质，促进其实验认知的内化。创新实验形式，教师要做好对接处理，特别是学生生活认知的学情调查，以及对大概念的理解，都属于实验形式选择需要考量的内容，教师都需要做好专业调研，对大概念运用规律展开优化探索。

学生对科学大概念还比较陌生，教师要借助实验进行引导和启迪，这样才能获得渐进学习效果。如教学“机械运动”时，“机械运动”是核心概念，学生平时生活中接触过大量机械运动，教师没有对“机械运动”概念做深度解析，而是推出一系列小实验，要求学生仔细观察，了解这些运动的特点。如：小球从斜面上滚下来；陀螺不停地旋转；用黑板擦擦拭黑板；脚踢足球，足球开始运动；搬运课桌到另一个地方。学生开始观察这些生活现象，教师先后推出“运动”“静止”“参照物”等概念，学生对这些概念有一些生活认知，自然能够积极回馈和讨论，逐渐形成认知：物体运动可以分为直线运动、曲线运动；物体运动还可以分为匀速直线运动、变速直线运动。这些运动都属于机械运动，教师利用小实验做演示手段，让学生进行观察和思考，然后推出运动概念，要求学生做对接讨论，给学生提供深度思考的机会。学生能够围绕核心概念展开关联性思考，学习效果显著。

2.渗透概念引导策略

在实验教学组织过程中，教师不仅要优化概念内容，还要对实验组织渗透大概念教学策略进行专业探索。针对学生实验感知现实做出必要的调整和优化，让更多学生能够顺利进入实验探索环节，在创新分析、互动辩解、实践观察等学习过程中成长学科核心素养。大概念渗透实验契机众多，教师需要做好精心设计，以提升概念引导效果，为学生带来更多学习启示。

如教学“牛顿第一定律”时，教师先利用实验进行概念解读：一个静止的物体，如果没有外力的加持，它会保持原来的状态，如果有了强外力的加入，势必会带来改变，要么改变其运动状态，要么改变其运动速度，这就是牛顿第一定律的主要内容。根据一些实验进行对应观察，结合牛顿第一定律进行思考，在我们生活中可以找到哪些现象，对牛顿第一定律进行验证？学生有丰富生活经历，自然会主动展开思考和梳理，很快就有信息回馈。如桌子上的小车是静止不动的，用力一推，小车开始运动，而且推力越大，小车运动速度变化越大。教师引导学生深潜生活展开观察活动，对牛顿第一定律进行直观解读，为学生提供专业学习机会。

三、对接生活认知，促进科学大概念内化

科学学科与学生生活高度对接，教师在教学设计和组织时，需要有自然融合的意识，借助大概念教学设计，展开生活化学习活动，都需要做好对接处理，以提升教学的适合性。

1.整理概念积累认知

学生生活认知比较丰富，教师有意识做好对接处理，在教学实践活动设计和组织过程中有意识渗透概念内容，对接学生生活认知基础，做出优化处理，做好教学调整，为学生顺利进入探索性学习创造良好条件。初中生有比较丰富的实验认知积累，教师结合大概念教学展开优化设计，能够为学生创造更多探索的机会，也能够顺利激活学生科学思维，在主动性探索学习中完成学习任务。

在生活中有许多现象具有丰富的科学内涵，教师要求学生结合概念进行对应梳理思考，可以生成学习内驱动力。如教学“摩擦力”时，教师先对“摩擦力”概念进行解释，然后让学生寻找生活案例，要么是减少摩擦力的，要么是增加摩擦力的。学生对这个学习任务比较感兴趣，都能够主动进行思考和讨论，课堂学习气氛活跃起来。案例展示时，学生参与主动性更高。如鞋底有很深的花纹，车轮胎也是这样，这是为增加摩擦力。如球面设计光滑，机械注入润滑油，这是为减少摩擦力。教师鼓励学生解读这些生活现象，对“摩擦力”概念内涵做详细感知。学生结合生活经历进行详细解析，逐渐掌握了大概念“摩擦力”，为进一步学习和思考奠定基础。

2.组织概念探索活动

学生有前认知积累，这些知识都是学习新知的必要条件，教师要做好对接处理，整合学生学前认知基础，对学生学习探索诉求做科学评估，借助概念内容布设探索内容和方案，都能够激发学生主动探索的热情。学生进入探索实践活动时，教师需要跟进指导，针对学生探索存在的问题做出及时纠偏，让更多学生能够顺利进入探索环节。

教师设计一些探索活动任务，可以对学生形成一定触动。如教学“压强”时，教师要求学生准备一块橡皮，将这块方形橡皮放在桌面、斜面、墙壁等不同位置上，分析这块橡皮对接触面产生的力的情况，特别是力的大小、方向、作用点、本质、施力等概念解读。学生接纳这个任务后，开始具体的实验操作，对实验现象做具体观察和分析，教师跟进观察和指导。在实验思考和讨论时，学生结合实验情况做详细分析，渗透了“压强”大概念的相关内容，教师对学生实验感知情况做归结处理，从更专业角度进行总结，对压强概念进行科学解读，促使学生顺利建立压强概念认知。一个最为直观的实验，成功激发学生概念探索兴趣，教师及时出手相助，让学生顺利建立概念认知基础。

四、延伸实践训练，形成科学大概念体系

科学是一门实践性的学科，教师在训练设计环节要有延伸意识，为学生准备更多课外实践活动方案，引导学生借助科学大概念展开创造性的探索活动，在生活对接中完成科学概念认知的转化。

1.概念再现拓展实践

科学大概念的引入为学生带来更多学习的启示，教师需要对实践活动设计、实践活动组织、实践活动评价等展开优化处理，特别是大概念的渗透和辅助作用，需要做出科学的评价，以提升概念助学效果。运用概念进行处理，这是学生概念内化的具体表现。教师需要对概念内容做专业解读，需要引导学生在概念运用中，体现灵活意识，对概念进行创造性运用，让概念成为实践探索的重要依据。

学生对科学概念比较敏感，教师组织学生进行概念解读时，需要做出必要的引导，让学生借助一些旧概念展开新概念探索，以提升其学习品质。如教学“地球的自转”时，教师先利用地球仪进行概念解读，对地球自转进行直观演示。学生学科认知积累存在差异，平时很少关注地理方面的现象，教师课前设计预习任务，要求学生借助网络搜集地球自转方面的信息，学生都能够主动行动起来。在课堂导学环节，学生展示的信息极为广泛，教师要求学生主动介绍自己搜集到的信息内容。教师设计课前信息搜集任务，其目的是让学生借助概念解读机会展开主动学习，促进其学科认知的顺利内化。

2.概念表达促进内化

所谓概念表达是指学生对新概念进行完整准确的解读和表述。教师需要引导学生对概念表述进行重点展示，让学生不仅要会解读和表达概念内容，而且要学会运用概念解决实际问题。概念表述本身是学生理解概念的具体体现，教师组织学生进行概念讨论和学习，为进一步提升实践品质创造良好条件，学生概念认知积累是实践的前提，丰富概念认知积累无疑能够全面提升学生学科综合能力。

学生对科学现象往往有积极探索的欲望，教师对此需要有正确把握，以便做出适合的设计和安排，给学生提供深度探索的机会。如学习“探索宇宙”时，教师利用多媒体展示浩瀚的天空，让学生做观察和判断，找出一些著名的星座和恒星，学生对宇宙空间充满好奇，自然能够主动进入图片观察之中。教师要求学生先解读星座的概念，然后认识太阳系、银河系，对宇宙空间概念进行深入探索。学生大多有一些生活认知，对宇宙太空有一些了解，教师对学生学习关注做出准确判断，然后推出观察活动任务，成功激发学生探索主动性。学生先对星座概念进行重点解析，进而为后面的观察学习奠定基础。

初中科学渗透大概念教学实践模式，为学生科学学习提供新路径，教师对大概念教学展开学术性研讨，为学生提供准确直观的大概念信息，指导学生展开多种形式的科学实践活动，激发学生探索的主动性。为学生实践提供更多理论支持，对促进学生科学综合能力成长发挥重要辅助作用。大概念教学具有重要的指导意义，教师需要发挥关键作用，让大概念成为一种学习理念，促进学生顺利建立大概念学习认知，以提升其实践操作能力。