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新概念教學體系范文第1篇

關(guān)鍵詞：巖土工程勘察;工程概念;教學體系;實踐教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）42-0142-02

近幾年國家頒布和修訂了各種工程技術(shù)規(guī)范，實行了注冊巖土工程師考試制度，行業(yè)的快速發(fā)展導(dǎo)致對高素質(zhì)地質(zhì)工程專業(yè)復(fù)合型專門人才的需求日益迫切，國家教育改革和發(fā)展也給高等學校的地質(zhì)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了更高要求。“巖土工程勘察”課程是地質(zhì)工程專業(yè)的核心課程之一，直接服務(wù)于“工程勘察”就業(yè)領(lǐng)域，通過該課程的學習和實踐，能夠激發(fā)學生對本專業(yè)的學習興趣，全面提高學生知識運用能力和綜合素質(zhì)。面對目前工程實踐的日新月異、工程技術(shù)規(guī)范不斷修訂等新形勢，如何有效組織課程內(nèi)容、教學環(huán)節(jié)和教學方法成為該課教學必須要解決的問題。目前針對“工程地質(zhì)勘察”這門課程的教學研究主要是針對課堂教學、教學模式改革、人才培養(yǎng)模式、教材的選擇、實踐教學等方面進行的，如教學課程內(nèi)容要與注冊土木工程師（巖土）相關(guān)聯(lián)[1]，教學模式和人才培養(yǎng)模式改革的探討[2-4]，探討實踐教學、野外原位測試試驗教學等[5-7]，而針對如何在教學過程中培養(yǎng)工程概念的研究則很少。

一、本課程教學中存在的問題

1.以課堂教學為主，理論教學偏重，實踐教學偏輕。該課程在前期教學過程中主要是以課堂講授為主，設(shè)置課程為64學時，注重講解勘察的基礎(chǔ)理論和基本方法，造成學生實際解決問題能力和知識運用能力明顯偏弱，尤其是實驗動手能力明顯不足。

2.所用教材明顯滯后于專業(yè)的發(fā)展。目前關(guān)于該課程的教材較少，多十幾年前編的教材，教材的內(nèi)容明顯與專業(yè)規(guī)范內(nèi)容脫節(jié)。

3.野外勘察試驗主要以觀摩為主。該課程涉及到的實驗主要以野外的原位測試為主，前期在講解過程中主要是在室內(nèi)進行觀摩，而沒有進行現(xiàn)場的測試，學生缺乏實際動手能力和數(shù)據(jù)處理能力。

二、課程的教學目標分析和教學內(nèi)容設(shè)置

巖土工程勘察的基本任務(wù)就是按照建筑物或構(gòu)筑物不同勘察階段的要求，為工程的設(shè)計、施工以及巖土體治理加固、開挖支護和降水等工程提供地質(zhì)資料和必要的技術(shù)參數(shù)，對有關(guān)的巖土工程問題作出論證、評價[8]。顯然理論聯(lián)系實際、注重解決實際問題是該課程的鮮明特點。這就要求老師在講授過程中要注意引導(dǎo)學生理論知識的運用能力，培養(yǎng)學生的基本工程概念，結(jié)合工程實際介紹勘察的基礎(chǔ)理論和方法，使學生覺得所學知識有用，培養(yǎng)學生的專業(yè)興趣。教學內(nèi)容方面，因該課程涉及到的相關(guān)專業(yè)規(guī)范多達幾十種，而規(guī)范內(nèi)容又在不斷的修訂中，相關(guān)規(guī)范內(nèi)容涉及面廣，知識點條目清晰，是課堂教學的首選，但在教學中又不能逐一進行講解，可選擇規(guī)范各自的適用范圍、規(guī)范的普遍性問題、關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標、條文規(guī)定進行講解。教學內(nèi)容安排的主要特點是：（1）課程內(nèi)容以“巖土工程勘察規(guī)范”為依托進行設(shè)置，按照規(guī)范內(nèi)容逐層進行展開，先介紹基本的理論和技術(shù)方法，然后具體應(yīng)用到實際場地，內(nèi)容由淺入深、范圍有寬到窄，連續(xù)性較強;（2）教學內(nèi)容有明顯的知識模塊體系，不同的知識模塊既有不同又存在著極大的相關(guān)性;（3）教學內(nèi)容重視理論聯(lián)系實際，在講解基礎(chǔ)理論知識的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體工程實際加以運用。

三、教學體系建設(shè)

1.教學環(huán)節(jié)安排。在教學環(huán)節(jié)安排上，分為以下3個教學環(huán)節(jié)：（1）進行1學期64個學時的課堂理論教學，介紹巖土工程勘察的基礎(chǔ)知識和基本技術(shù)方法，在講解過程中穿插部分工程實例，該環(huán)節(jié)在大三第一學期進行;（2）室內(nèi)工程設(shè)計，該環(huán)節(jié)在大三第一學期期末進行，利用2周的時間完成，主要是結(jié)合巖土工程勘察規(guī)范和具體的工程勘察實例進行講解，要求學生按照相關(guān)規(guī)范完成具體的工程勘察實例設(shè)計;（3）在水文地質(zhì)工程地質(zhì)認識實習基地進行野外實習，因新疆地區(qū)冬季氣候寒冷，無法進行野外試驗，該環(huán)節(jié)安排在大三第二學期期末，利用2周的時間進行該課程的現(xiàn)場原位測試試驗，包括動力觸探試驗、靜力載荷試驗、靜力觸探試驗、旁壓試驗等。3個教學環(huán)節(jié)相輔相成，互相補充，將工程概念始終貫穿到教學過程中。

2.考核方式?？己朔绞礁鶕?jù)教學環(huán)節(jié)的不同分為以下3種：課堂教學考核主要是布置大作業(yè)和期末出試卷閉卷考試的形式，重點考察學生掌握勘察理論和技術(shù)方法的程度，部分考試內(nèi)容與注冊土木工程師（巖土）的相關(guān)內(nèi)容相結(jié)合，注重知識的實際應(yīng)用;室內(nèi)設(shè)計考核方式為布置一具體工程實例，將該工程概況和擬建場地基本的自然地理概況及相關(guān)的地質(zhì)環(huán)境內(nèi)容給出，依據(jù)相關(guān)規(guī)范進行巖土工程勘察設(shè)計，設(shè)計內(nèi)容主要包括勘察方法的設(shè)置和勘察工作量的布置，重點考察學生對相關(guān)規(guī)范的熟悉程度、常用的勘察方法的熟練程度及解決實際問題能力;實習基地現(xiàn)場實習考核方式為具體原位測試試驗儀器的操作使用和試驗數(shù)據(jù)的整理。

3.教學序列。整個教學序列可概括為由整體向局部再到整體。以勘察方法介紹為例，先統(tǒng)一初步介紹各個勘察方法的特點，然后分章節(jié)詳細介紹每個勘察方法的具體要求和操作步驟，最后結(jié)合具體工程勘察實例總結(jié)各個勘察方法的適用性。

4.教學內(nèi)容。以具體工程實例為導(dǎo)引、以專業(yè)知識為背景一直都是從事工科教學過程中，激發(fā)學生學習積極性、養(yǎng)成工程分析能力、培養(yǎng)專業(yè)精神的有效途徑。在實際教學過程中，教學課件的建設(shè)需要體現(xiàn)出該課程的專業(yè)特色和工程特色。為了滿足這方面的需求，結(jié)合專業(yè)教師的科研項目，從具有特色的工程實踐中取經(jīng)，獲得最新的工程實踐資料，將特色工程如工民建工程、礦建工程、滑坡勘察工程、泥石流勘察工程、公路勘察工程等介紹到講堂，教學過程中融合較為突出的實例，彌補了課堂教學過程中實踐教學不足的缺陷，提高了學生學習的興趣。由于近幾年各類工程規(guī)程也在不斷修訂，教學課件也要不斷進行調(diào)整。

5.教學方法。由于該課程的很多知識點涉及到工程地質(zhì)學、水文地質(zhì)學、土力學和巖體力學等基礎(chǔ)課程，在課堂講解過程中，回顧、總結(jié)、設(shè)問和對比等教學手段的綜合采用，可有效地提高教學質(zhì)量。如介紹第八章斜坡場地勘察時，就可以首先以設(shè)問的方式讓學生回顧影響斜坡穩(wěn)定的因素、滑坡的基本要素及野外判別標志、斜坡的變形破壞的基本類型等相關(guān)內(nèi)容，進而提煉出斜坡場地可行性研究階段勘察中需要開展的主要工作和內(nèi)容。對比分析和反思在教學實踐中的應(yīng)用更能體現(xiàn)出工程概念思想，如針對滑坡勘察可結(jié)合具體工程實例進行反思和對比，向?qū)W生積極灌輸工程思想，包括工程地質(zhì)測繪方法的重要性、強調(diào)各種勘察方法綜合利用和互補的必要性、強調(diào)按照勘察階段開展工作的重要性等，以具體實例為依托進行授課，可大大提升學生的學習積極性和學習效果。

“巖土工程勘察”這門課程實踐性較強，在講課過程中結(jié)合具體工程實例進行講解，設(shè)置課堂理論授課、室內(nèi)工程設(shè)計和實習基地現(xiàn)場原位測試試驗3個教學環(huán)節(jié)，將工程思想始終貫穿在講課過程中，大大提高學生的學習積極性和知識的運用能力，培養(yǎng)了學生的基本專業(yè)素質(zhì)和興趣，為學生畢業(yè)后更好地服務(wù)社會打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]王朝陽，唐亦川，唐勝利，等.“巖土工程勘察”課程教學模式及人才培養(yǎng)的探討[J].中國電力教育，2013，（17）：75-76.

[2]王俊杰，賴勇，趙明階.工程地質(zhì)勘察課程教學模式探討[J].高等建筑教育，2011，20（3）：82-87.

[3]趙建軍，王運生，巨能攀.“工程地質(zhì)勘察”課程教學模式探討[J].中國地質(zhì)教育，2010，（4）：35-38.

[4]牟春梅，朱壽增，劉之葵.巖土工程勘察課程教學改革探討[J].高等建筑教育，2009，18（2）：75-77.

[5]殷亞軍.《巖土工程勘察技術(shù)與土體原位測試》課程教學改革的探討[J].吉林建筑大學學報，2015，32（3）：109-111.

[6]牟春梅，朱壽增，莫紅艷，等.基于工程實踐的應(yīng)用本科《巖土工程勘察》課程教學改革與實踐[J].價值工程，2011，（34）：217-218.

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[8]李智毅，唐輝明.巖土工程勘察[M].武漢：中國地質(zhì)大學出版社，2000：2.

Teaching System Construction and Engineering Concept Cultivating of Geotechnical Engineering Investigation in Xinjiang University

ZHANG Zi-zhao，CHEN Kai，CHU Chun-mei，CHENG Wen-yu

（School of geological and mining engineering，Xinjiang University，Urumqi，830046，China）

新概念教學體系范文第2篇

【關(guān) 鍵 詞】科學教學；概念教學；認知同化理論

中圖分類號：G42 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5843（2012）02-0162-03

概念學習分為概念形成和概念同化兩個方面：概念形成是由學生從同類事物的不同實例中發(fā)現(xiàn)共同的本質(zhì)特征；概念同化是學生利用認知結(jié)構(gòu)中原有的概念學習新概念的方式。奧蘇貝爾根據(jù)學生原有知識與新知識之間的關(guān)系，提出了三種基本的概念同化模式，即上位學習、下位學習、并列結(jié)合學習。[1]因此，教師在進行概念的教學時，根據(jù)概念在知識體系中所處的位置、順序和相互關(guān)系，依據(jù)概念同化的三種模式，選擇合適的方法，使學生學會透過現(xiàn)象看本質(zhì)，客觀地認識概念的本質(zhì)屬性，明確概念的內(nèi)涵和外延，達到理解和掌握概念、由淺入深地運用科學概念去解決一些實際問題。

一、上位學習模式教學

上位學習又稱為“總括學習”，是指新概念相對于學生認知結(jié)構(gòu)中已有概念具有較高的概括水平和較廣的包容面，新概念通過把一系列已有觀念包含于其下而獲得意義，新舊概念產(chǎn)生了一種上位關(guān)系。上位概念的外延較大，比較抽象，直接提出概念學生往往不容易理解和接受，借鑒實例或?qū)嶒灒^直觀地呈現(xiàn)事實，從具體到抽象，形成概念。正如魯賓斯坦所說：“任何思維，不論它是多么抽象多么理論的，都是從分析經(jīng)驗材料開始，而不可能是從任何其他東西開始的?！?/p>

（一）聯(lián)系生活實際事例學習概念

功率的概念對初中學生講是比較抽象的，教師可從生活現(xiàn)象引入，挖土機與人在挖土，挖土機的土少而人挖的土反而多？為什么？兩個工人工作相同時間，為什么會出現(xiàn)不同的結(jié)果？接著，引導(dǎo)學生比較做功快慢，有兩種方法，一是相同時間比做功多少，二是做相同功比較時間長短。這實質(zhì)上是幫助學生提取儲存在頭腦中的感性材料，從現(xiàn)象到本質(zhì)，從感性到理性，建立上位概念。

（二）利用實驗探究學習概念

質(zhì)量有不隨物體的形狀、狀態(tài)、溫度和位置改變而改變的屬性。質(zhì)量的屬性相對生活中具體例子是上位概念，教師來一次實驗探究讓學生觀察現(xiàn)象得出結(jié)論要比直接告訴他們記憶深刻得多。教師測量一個燒杯和一個裝有固態(tài)碘（紫黑色）的升華管的總質(zhì)量；將升華管加熱使里面的固態(tài)碘變成氣態(tài)碘（紫紅色）后，重新放入燒杯，觀察天平是否平衡，然后引導(dǎo)學生從以上的數(shù)據(jù)得出結(jié)論。物體的質(zhì)量不隨物體狀態(tài)的改變而改變，物體的質(zhì)量不隨物體溫度的改變而改變。同理，教師先測橡皮泥的原始質(zhì)量，再將橡皮泥捏成其他形狀后放回，觀察天平是否仍然平衡。得出結(jié)論，物體的質(zhì)量不隨物體形狀的改變而改變。實踐證明，利用實驗探究，從具體到抽象，質(zhì)量的屬性上位概念順利地得到建立。

（三）從生活經(jīng)驗邏輯推理學習概念

從生活經(jīng)驗邏輯推理學習概念，這種方法強調(diào)知識的內(nèi)在邏輯性和知識體系的整體性，對于形成良好的認知結(jié)構(gòu)十分有利，但限于學生的學習能力，這種引入方法在初中階段應(yīng)用較少。例如，在引入功的公式時，教材上規(guī)定：功等于作用在物體上的力和物體在力的方向上通過的距離的乘積。作為教師，該如何幫助學生形成功大小計算的概念呢？教師可以引導(dǎo)學生探究：功大小與哪些因素有關(guān)呢？假設(shè)將物體A舉高1m做的功為W。教師提出問題：（1）如果力增加一倍，高度不變。（相當于同一物體舉兩次）學生回答：2W；（2）力不變，高度變?yōu)閮擅住＃ㄏ喈斢谕晃矬w舉兩次）學生回答：2W；（3）力增加一倍高度變?yōu)閮擅住＃ㄏ喈斢谕晃矬w舉4次）學生回答：4W。因此，我們可以得出：功和力的大小成正比和距離成正比，即W=Fs。

二、下位學習模式教學

下位學習又稱“類屬學習”，是指將概括程度或包容水平較低的新概念，歸屬到原有認知結(jié)構(gòu)中適當概念之下，從而獲得新概念的意義。教學中可在原有概念下引出新概念，并把新概念納入原有概念體系，反過來對原有上位概念又做了補充和擴展。

（一） 運用例舉法內(nèi)化呈現(xiàn)概念

氫氧化鈉、氫氧化鈣是堿的下位概念，我們在學習了堿通性以后，再來學習氫氧化鈉、氫氧化鈣的特性。教師在講述完氫氧化鈉、氫氧化鈣的特性后，教師可以說，氫氧化鈉、氫氧化鈣屬于堿，當然具有堿的通性。又如，教師在引出重力、壓力、摩擦力、浮力概念后，可以讓學生討論、分析力的三要素。通過學生討論，畫圖，無形中豐富了學生對力的感性認識，對于抽象的力概念，更形象化、直觀化，使之便于理解。所以，多層面、多角度地呈現(xiàn)概念，為概念的順利得出和概括創(chuàng)造條件。

（二）運用簡化的模式圖實現(xiàn)概念同化

如細胞分裂和細胞生長、分化都是細胞特點的下位概念，三者屬并列關(guān)系。教師如果單純地通過文字進行講解，學生難以理解概念。教師在教學中，利用簡化的模式圖，將抽象概念具體化，學生很容易了解細胞的行為特征。如下圖，過程（一）表示細胞通過分裂使數(shù)目增多，故細胞分裂是量變的過程，剛分裂出的細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上都相似。過程（二）表示細胞分化的過程，是在分裂的基礎(chǔ)上，細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上形成穩(wěn)定性差異的過程。[2]

（三）應(yīng)用生活中的實際事例掌握概念

民間諺語中蘊藏著許多科學的概念知識，在備課過程中有意識地挖掘，在教學過程中恰當?shù)剡\用，一定能起到激發(fā)學生興趣、促進學生概念學習的作用。

“龍生龍，鳳生鳳，老鼠兒子會打洞?！边@是生物的遺傳，是生物界普遍存在的現(xiàn)象；“一母生九子，連母十個樣?！边@反映了生物的變異現(xiàn)象；“一山不容二虎”――生物的種內(nèi)斗爭；“飛蛾投火”，這是生物的應(yīng)激性。“一朝被蛇蛟，三年怕草繩”，這是生物的條件反射；“一方水土育一方人”，這是生物與環(huán)境的關(guān)系。通過應(yīng)用生活中的實際事例，把學到的概念在實踐中加以運用，這是幫助學生從抽象到具體，從一般到個別的過程。

三、并列結(jié)合學習模式教學

要學習的新概念與原有概念并無上下位關(guān)系，但橫向上同其他的概念相互作用有一定聯(lián)系，或都是某一概念的下位概念，它們存在于共同的知識體系中。在完成一定知識的教學后，可以使用求同和求異方法對相鄰、相對、并列的概念進行歸納整理，根據(jù)它們的相互關(guān)系組合成概念體系。

（一）運用類比的方法同化概念

類比具有啟發(fā)思路，提供線索，舉一反三，觸類旁通的作用，鑒于初中學生的年齡特點，其思維活動還剛處于從形象到抽象思維的過渡，對于較為抽象的科學知識難以接受。如果教師能在課堂上給某些知識以形象生動的類比，學生接受起來往往能收到事半功倍的效果。相對原子質(zhì)量是初中科學基本概念教學的一個難點，需要學生有較強的非邏輯思維能力去理解。因此，在教學中可以用一些具體的事例進行形象類比來正確理解。如，現(xiàn)有四種糧食的籽粒，它們每粒種子的實際平均質(zhì)量是：高梁3×10-5kg、谷子2.5×10-6kg、玉米2.5×10-4kg、小麥4.5×10-5kg，要經(jīng)常書寫和使用這些數(shù)字很不方便，若取一粒高粱種子實際質(zhì)量的1/12（即2.5×10-6kg）作為標準，其他幾種糧食種子的實際質(zhì)量與這個標準相比較，就會得出一些便于書寫和使用的簡單比值：高梁12、谷子1、玉米100、小麥18。同樣道理，相對原子質(zhì)量的標準是碳原子（C―12）質(zhì)量的1/12，其它原子的質(zhì)量跟它比較的值，就是這種原子的相對原子質(zhì)量。通過這種形象的類比，學生對相對原子質(zhì)量這個比較抽象的概念有了一個形象的認識，為正確理解相對原子質(zhì)量的概念打下堅實的基礎(chǔ)。

（二）列表對比展示概念差異

對比法就是把一些相近或關(guān)系密切的基本概念，從幾個方面進行逐項的對比，從中找出異同點來，以便明確其本質(zhì)特征。例如，動脈、靜脈、毛細血管三種血管不同，可以從從管壁、彈性、血流速度、功能四個方面加以比較。動脈、靜脈、毛細血管三種血管對比列表如下。

（三） 概念圖構(gòu)建概念體系

概念圖能較好地展示概念之間的邏輯關(guān)系，能讓概念之間隱性的關(guān)系顯性化，用概念圖來構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，能更好地組織和呈現(xiàn)教學內(nèi)容，使學生更容易理解各概念之間的關(guān)系及其在知識體系中所處地位。[3]如，在動物的生命活動的調(diào)節(jié)教學中，涉及到很多概念，有些概念屬于并列存在，有些概念屬于上下位關(guān)系，關(guān)系錯綜復(fù)雜，學生不容易理清前后知識點的聯(lián)系。它們的關(guān)系可以用概念圖表示。

概念圖既可以概括一節(jié)課的內(nèi)容，又可以概括一章或幾章的內(nèi)容，范圍大小視需要而定，引導(dǎo)學生自己畫圖找概念間的聯(lián)系，有助于理清思路，理解概念在知識體系中的位置和作用，提高學習的效率。

（四）維恩圖彰顯概念關(guān)系

筆者發(fā)現(xiàn)，對概念的理解不到位，特別是對概念之間的關(guān)系理解不到位，這是學生在概念學習中的最大困難。許多概念之間有包含與被包含，或者出現(xiàn)交集的情況，這種內(nèi)容相關(guān)的概念可以用借助數(shù)學集合關(guān)系，用直觀的幾何圖形。比如，用大小的圓圈，以及圓圈之間的從屬或有部分交集的關(guān)系來表示幾個概念之間的關(guān)系。例如，種內(nèi)斗爭和種間斗爭是并列關(guān)系，都是生存斗爭概念的下位概念，它們構(gòu)成了生存斗爭的兩種形式。競爭是屬于種間斗爭的下位概念，而不是種內(nèi)斗爭的范疇。生存斗爭的維恩圖可以概括為右圖所示。

借助數(shù)學集合直觀的圖形，讓學生在在運用中得到鞏固和概念的深化。教師可以在完成章節(jié)知識的教學后，對那些相鄰、相對、并列或從屬的概念進行類比、歸納，根據(jù)它們的邏輯關(guān)系，用一定圖式組成一定序列，形成概念體系。把學生感知“孤立”、“散裝”的概念納入相應(yīng)的概念體系之中，讓學生獲得一個條理清晰的知識網(wǎng)絡(luò)，既能幫助學生理解新概念，又能進一步鞏固深化已學概念。

（五）循環(huán)圖突出概念聯(lián)系

在血液循環(huán)的教學中，體循環(huán)和肺循環(huán)是血液循環(huán)概念的下位概念，它們構(gòu)成了血液循環(huán)的兩階段，并且都包含了營養(yǎng)物質(zhì)和氣體兩方面的交換。體循環(huán)是細胞消耗營養(yǎng)物質(zhì)，將氧氣轉(zhuǎn)化為二氧化碳；同時動脈血變成靜脈血；在肺循環(huán)的過程中，血液將CO2排除，增加了氧氣，把靜脈血變成動脈血。體循環(huán)和肺循環(huán)同時存在，在物質(zhì)上互相依存，在氣體交換上具有的連續(xù)性。血液循環(huán)的整個過程用循環(huán)圖表示更清晰，學生容易掌握血液的變化情況。

總之，奧蘇貝爾提出的這三種概念同化模式并不是孤立存在，而是統(tǒng)一在一起的。教師在采用上位學習模式教學，有時還要用到下位學習模式，甚至并列結(jié)合學習模式。所以，教師在概念教學時，應(yīng)靈活應(yīng)用，同時，對一些重要的科學概念，學生只有在多次循環(huán)中才加以深刻的理解和掌握。為此，在教學中要根據(jù)學生的特點，從實際出發(fā)把握教材，深入研究每個概念的深度和廣度，才能更好地完成科學概念教學。

注 釋：

[1]施良方.學習論[M].北京:人民教育出版社,1994,220-249.

新概念教學體系范文第3篇

關(guān)鍵詞: 數(shù)學概念 數(shù)學教學 教學設(shè)計

數(shù)學概念是事物在數(shù)量關(guān)系和空間形式方面的本質(zhì)屬性的反映,是人們通過實踐,從數(shù)學所研究的對象的許多屬性中,抽出其本質(zhì)屬性概括而成的。

數(shù)學概念是進行數(shù)學推理、判斷的依據(jù),是建立數(shù)學定理、法則、公式的基礎(chǔ),也是形成數(shù)學思想方法的出發(fā)點。因此數(shù)學概念學習是數(shù)學學習的基礎(chǔ),數(shù)學概念教學是數(shù)學教學的一個重要的組成部分。

一、數(shù)學概念學習的內(nèi)容

1.數(shù)學概念名稱。

例如,“平行四邊形”、“正方體”和“圓”等。

2.數(shù)學概念定義。

例如,“平行四邊形”的定義是“兩組對邊分別平行的四邊形”。

3.數(shù)學概念的例子。

符合數(shù)學概念定義的事物是數(shù)學概念的正例,不符合數(shù)學概念定義的事物是數(shù)學概念的反例。例如,矩形是“平行四邊形”的正例,而梯形則是“平行四邊形”的反例。

4.數(shù)學概念內(nèi)涵和外延。

明確概念,必須弄清概念的內(nèi)涵和外延。

概念的內(nèi)涵是指概念所反映的一切事物的本質(zhì)屬性。它說明概念所反映的事物是什么樣的,即反映了概念的質(zhì)的方面。如“平行四邊形”的內(nèi)涵就是平行四邊形所代表的所有對象的本質(zhì)屬性:有四條邊,兩組對邊分別平行,對角線互相平分等。

概念的外延是指概念所反映的事物的范圍。它說明概念所反映的對象是哪些,即反映了概念的量的方面。如“平行四邊形”的外延是指鄰邊不等的斜平行四邊形、矩形、菱形、正方形的集合。

“三角形”的外延指銳角三角形、直角三角形和鈍角三角形所組成的集合。

任何一個概念都具有確定的內(nèi)涵和外延這兩個方面,它們是概念最基本的邏輯特性。學習一個概念就是要明確概念所指的對象是什么,其所反映的對象具有哪些本質(zhì)屬性,只有對概念的內(nèi)涵和外延兩方面都有了準確的了解,才能說明概念是明確的。

5.數(shù)學概念之間的關(guān)系。

一般的,概念之間的關(guān)系是指概念外延之間的關(guān)系。

根據(jù)兩個概念的外延有無共同之處,概念間的關(guān)系分為相容關(guān)系和不相容關(guān)系兩類。

弄清概念之間的關(guān)系有利于理解概念,建立知識之間的聯(lián)系,形成知識體系是非常有用的。

二、數(shù)學概念學習的形式

數(shù)學概念學習的形式一般有兩種:數(shù)學概念的形成和同化。

1.數(shù)學概念形成的過程。

在數(shù)學發(fā)展史上一個數(shù)學概念的形成要經(jīng)過長的時間,有的甚至是幾十年,幾百年。例如圓的形成。

教師不直接把概念的定義給學生,再現(xiàn)數(shù)學概念的形成過程,使學生經(jīng)歷概念的形成過程。

數(shù)學概念形成是從大量的實際例子出發(fā),經(jīng)過比較、分類從中找出一類事物的本質(zhì)屬性,然后再通過具體的例子對所發(fā)現(xiàn)的屬性進行檢驗與修正,最后通過概括得到定義并用符號表達出來。數(shù)學概念形成的過程有以下幾個階段。

(1)觀察實例。觀察概念的各種不同的正面實例,可以是日常生活中的經(jīng)驗或事物,也可以是教師提供的典型事物。例如,要形成平行線的概念,可以觀察黑板相對的兩條邊,立在路邊的兩根電線桿,橫格練習本中的兩條橫線等。

(2)分析共同屬性。分析所觀察實例的屬性,通過比較得出各實例的共同屬性。例如上面的各個實例分別有各自的屬性,通過比較可以得出它們的共同屬性是:兩條直線、在同一個平面內(nèi)、兩條直線間的距離處處相等、兩條直線不相交、兩條直線可以向兩邊無限延伸等。

(3)抽象本質(zhì)屬性。從上面得出的共同屬性中提出本質(zhì)屬性的假設(shè)。例如,提出平行線的本質(zhì)屬性的假設(shè)是:在同一個平面內(nèi)、兩條直線間的距離處處相等、兩條直線不相交。

(4)確認本質(zhì)屬性。通過比較正例和反例檢驗假設(shè),確認本質(zhì)屬性。例如舉出平行直線、相交直線和異面直線的例子確認平行線的本質(zhì)屬性。

(5)概括定義。在驗證假設(shè)的基礎(chǔ)上,從具體實例中抽象出本質(zhì)屬性,推廣到一切同類事物,概括出概念的定義。例如可以概括出“在同一個平面內(nèi),不相交的兩條直線叫做平行線”。

(6)符號表示。用習慣的形式符號表示概念。例如平行線用符號“∥”表示。

(7)具體運用。通過舉出概念的實例,在一類事物中辨認出概念,或運用概念解答數(shù)學問題,使新概念與已有認知結(jié)構(gòu)中的相關(guān)概念建立起牢固的實質(zhì)性聯(lián)系,把所學的概念納入到相應(yīng)的概念體系中。

2.數(shù)學概念的同化學習形式。

(1)揭示本質(zhì)屬性。給出概念的定義、名稱和符號,揭示概念的本質(zhì)屬性。例如,學次函數(shù)的概念,先學習它的定義:“如果y=ax+bx+c(a,b,c是常數(shù),a≠0),那么,y叫做x的二次函數(shù)?！?/p>

(2)討論特例。對概念進行特殊的分類,討論各種特例,突出概念的本質(zhì)屬性。例如二次函數(shù)的特例是y=ax,y=ax+c,y=ax+bx等。

(3)新舊概念聯(lián)系。使新概念與原有認知結(jié)構(gòu)中有關(guān)觀念建立聯(lián)系,把新概念納入到相應(yīng)的概念體系中,同化新概念。例如把二次函數(shù)和一次函數(shù)、函數(shù)等聯(lián)系起來,把它納入到函數(shù)概念的體系中。

(4)實例辨認。辨認正例和反例,確認新概念的本質(zhì)屬性,使新概念與原有認知結(jié)構(gòu)中有關(guān)概念精確分化。例如舉出y=2x+3,y=3x-x+5,y=-2x-4等讓學生辨認。

(5)具體運用。通過各種形式運用概念,加深對新概念的理解,使有關(guān)概念融會貫通成整體結(jié)構(gòu)。下面我們看一段運用一元二次函數(shù)的教學實例。

教師通過計算機的演示,讓學生根據(jù)二次函數(shù)圖像的不同位置判斷二次函數(shù)y=ax+bx+c的系數(shù)a,b,c,以及二次方程ax+bx+c=0的判別式的符號,加深對二次函數(shù)的理解,使概念、圖像融會貫通成整體結(jié)構(gòu)。

數(shù)學概念形成與數(shù)學概念同化是有區(qū)別的。

數(shù)學概念形成需要的是對物體或事件的直接經(jīng)驗,從這些物體或事件中抽象出它們的共同屬性。

而在數(shù)學概念同化的過程中,新的數(shù)學概念的共同屬性一般都是教師指出的,不需要學生自己去發(fā)現(xiàn),重要的是使學生把新知識與頭腦中已有的有關(guān)知識聯(lián)系起來。

在概念形成過程中,要求學生對所發(fā)現(xiàn)的共同屬性進行檢驗,并通過對所發(fā)現(xiàn)的共同屬性的修正,最終確定它們的本質(zhì)屬性。

而在數(shù)學概念同化過程中,則要求學生辨別所學習的新概念與原有認知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)概念的異同。并將新概念納入到原有的認知結(jié)構(gòu)中去。

但是數(shù)學概念形成與數(shù)學概念同化也不是互相排斥的,在教學中把這兩種數(shù)學概念學習形式有機地結(jié)合起來,常?？梢允盏捷^好的效果。

具體做法可以是,教師在向?qū)W生講述定義之前,有意識地舉出一些數(shù)學概念的實際例子,一方面讓學生觀察、思考,并從中歸納事物的本質(zhì)屬性,另一方面又直接揭示這些例子中所蘊含的某一類事物的本質(zhì)屬性,并給出有關(guān)數(shù)學概念的定義。

這樣學生對數(shù)學概念既有感性認識又有理性認識,從具體到抽象,符合人的認識規(guī)律,同時又可提高教學效率,使學生能在較短的時間內(nèi)正確理解數(shù)學概念所反映的事物的本質(zhì)屬性。

三、數(shù)學概念的教學設(shè)計

1.數(shù)學概念的引入。

引入數(shù)學概念是理解和運用數(shù)學概念的前提。

用數(shù)學概念形成的學習方式進行教學時,主要是通過提供一定數(shù)量的實例來引入數(shù)學概念,從這些實例中概括出它們的共同屬性。因此恰當?shù)剡x擇實例是非常重要的,在選擇時要注意以下幾個方面:針對性、可比性、適量性、趣味性、參與性。

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(1)針對性。應(yīng)圍繞數(shù)學概念的本質(zhì)屬性選擇實例,要淡化這些實例中的非本質(zhì)屬性,以免干擾教學概念的形成。

(2)可比性。既要設(shè)計所要形成的數(shù)學概念的正例,又要設(shè)計不符合這一概念的反例,在概念引入階段,正例與反例應(yīng)當容易識別,能明顯區(qū)分它們的某些不同屬性。

(3)適量性。實例要有一定的數(shù)量,數(shù)量太少不足以形成概念,數(shù)量太多會浪費學習時間并使學生感到乏味,實例的數(shù)量應(yīng)因人而異,為此應(yīng)充分了解學生的學習水平與接受能力。

(4)趣味性。實例應(yīng)盡可能生動、有趣,語言要簡練,以利于激發(fā)學生的學習興趣,還可借助實物模型、圖片、錄像、多媒體課件等多種形式引人概念。

(5)參與性。組織學生對所列舉的實例進行比較、分類,并進一步展開討論,找出它們的本質(zhì)屬性。下面我們看一個概念教學的引入案例。

引課時,教師通過多媒體給出了一個畫面,然后,組織學生進行觀察,觀察畫面上有幾種你熟悉的幾何圖形。并進一步展開討論,確認畫面上有幾種圖形,生動、有趣地引入了這節(jié)課的內(nèi)容――“梯形”。

用數(shù)學概念同化的學習方式進行教學時,直接揭示概念的本質(zhì)屬性,學習數(shù)學概念的定義、名稱和符號。為了使新概念的學習能順利進行,先采用生動而又多樣化的方式對已經(jīng)學過有關(guān)的概念進行復(fù)習。既能使學生不感到枯燥乏味,又能彌補學生在舊知識學習過程中所產(chǎn)生的不足,從而為新概念的學習掃除障礙。同時根據(jù)學生的實際,充分估計學生在接受數(shù)學概念時可能產(chǎn)生的困難或錯誤,明確教學的難點與重點,設(shè)計突破難點與落實重點的方法。

教師讓學生以小組討論的形式,回顧和復(fù)習了小學學過的有關(guān)“梯形”的內(nèi)容,直接揭示概念的本質(zhì)屬性,學習數(shù)學概念的定義、名稱和符號,使學生既不感到枯燥乏味,又為“梯形”的學習掃除了障礙。

2.數(shù)學概念的理解。

通過辨識進一步明確概念的含義,它的內(nèi)涵與外延,并用以區(qū)別相關(guān)概念。在這一過程中對數(shù)學概念逐步加深理解,新的數(shù)學概念逐步同化到原有的認知結(jié)構(gòu)中去,促使原有的認知結(jié)構(gòu)變得更為合理、更為完整,并逐步形成新的概念體系。

在設(shè)計時,教師應(yīng)注重揭示新舊概念間的聯(lián)系與區(qū)別,并選擇恰當?shù)睦訉⒏拍钆c概念之間的這種聯(lián)系與區(qū)別直觀而又具體地反映出來。

如教師組織學生對平行四邊形與梯形的聯(lián)系和區(qū)別進行討論,使學生明確了梯形概念的內(nèi)涵和外延,同時,又通過組織學生畫梯形或剪梯形的活動,加深了對梯形概念的理解。使新的數(shù)學概念逐步同化到原有的認知結(jié)構(gòu)中去,促使原有的認知結(jié)構(gòu)變得更為合理、更為完整,并逐步形成新的概念體系。

數(shù)學概念理解的設(shè)計包括設(shè)計學生的活動。例如教師可讓學生對概念進行分組討論,讓學生交流對教學概念的理解和各自的觀點,還可借助各種教學媒體,設(shè)計框圖、結(jié)構(gòu)圖幫助學生建立概念體系。

3.數(shù)學概念的運用。

數(shù)學概念的運用是指學生在理解數(shù)學概念的基礎(chǔ)上,運用它去解決同類事物的過程。數(shù)學概念的運用有兩個層次:一種是知覺水平上的運用,是指學生在獲得同類事物的概念以后,當遇到這類事物的特例時,就能立即把它看作這類事物中的具體例子,將它歸入一定的知覺類型;另一種是思維水平上的運用,是指學生學習的新概念被類屬于水平較高的原有概念中,新概念的運用必須對原有概念重新組織和加工,以滿足解當前問題的需要。因此,數(shù)學概念運用的設(shè)計應(yīng)注意精心設(shè)計例題和習題,可以有以下兩種。

(1)數(shù)學概念的識別。針對數(shù)學概念中容易出錯的地方有目的地設(shè)計一些問題,供學生鑒別,以加深印象。與概念引人和理解階段相比,這里的問題可以多一些隱蔽性,也可以設(shè)置一些干擾因素。

(2)數(shù)學概念的簡單運用。編制一組問題對所概括的數(shù)學概念加以運用,這組問題應(yīng)當是遞進的,有一定的變化,難度不宜過高。有時直接利用概念的定義來解決問題,常?？梢詫栴}化難為易,教師可以選擇有關(guān)的問題作為例題和習題,培養(yǎng)學生靈活運用數(shù)學概念解決問題的能力。

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新概念教學體系范文第4篇

摘要：數(shù)學概念是反映某類數(shù)學對象的本質(zhì)屬性和特征思維形式，是數(shù)學基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)，概念教學是整個數(shù)學教學的重要部分，其根本任務(wù)是準確、有效地揭示概念的內(nèi)涵，讓學生全面、牢固地掌握概念的外延。

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學 概念教學

策略數(shù)學概念是學生開始學習一個新知識的起步，概念教學是中學數(shù)學教學中至關(guān)重要的一環(huán)，所以，加強概念教學是提高數(shù)學教學質(zhì)量的有效手段。

一、數(shù)學概念的引入

概念的形成是一個積累漸進的過程，因此，在概念教學中要遵循從具體到抽象，從感性認識到理性認識的原則。學生的思維特點是從具體形象思維逐步向抽象思維過渡的，所以數(shù)學概念是靠學生自己去感悟、體驗的。

1.用實際事例或?qū)嵨锬Ｐ鸵敫拍?。在進行概念教學時，應(yīng)注意創(chuàng)設(shè)情境，讓數(shù)學與學生的現(xiàn)實生活結(jié)合，使學生感受到數(shù)學是富有生命力的。在現(xiàn)實問題的解決中發(fā)現(xiàn)數(shù)學概念、形成數(shù)學思想方法，更能促進學生在以后遇到相關(guān)問題時自覺地運用數(shù)學經(jīng)驗去解決問題。教師應(yīng)該在教學中利用學生在日常生活中熟悉的具體事例，通過學生的觀察、分析、歸納形成新概念。如“集合概念”的引人：a.所授課班級的所有學生；b．學校中的所有班級等，從而歸納出集合的概念。如果不從客觀需要人手，學生對集合的概念就是一個抽象的文字表述。

2.在學生原有基礎(chǔ)上引入新概念。任何數(shù)學概念都有與之相關(guān)的概念，在教學中以學生已掌握的知識為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學生探求新舊概念之間的區(qū)別和聯(lián)系。例如，在引入偶函數(shù)這個概念時，教師可以讓學生觀察熟悉的函數(shù)f（x）=x2，g（x）=｜x｜的圖像，學生很容易看出圖像關(guān)于Y對稱。教師提出問題：你能從數(shù)的角度說明它為什么關(guān)于Y對稱嗎？學生根據(jù)初中對對稱的認識，利用自變量x的值對稱取值，觀察他們的函數(shù)值。于是，學生計算了f（1）、f（-1）、f（2）、f（-2）、f（3）、f（-3），學生猜想，x取互為相反數(shù)的兩個值，它們的函數(shù)值相等。教師追問：是對所有的x都成立嗎？于是，學生計算f（-x）與f（x），發(fā)現(xiàn)相等。然后教師給出這類函數(shù)的名字為偶函數(shù)。概念的鞏固正確的概念形成之后，往往記憶不牢，理解不透，這就要求采取措施，有計劃、有目的地復(fù)習鞏固，在應(yīng)用中加深理解和提高認識。在平時的教學實踐中，我嘗試了以下兩種方法鞏固概念。一方面，利用變式鞏固概念在引導(dǎo)學生著重正面理解概念的同時，也可以通過反例以及容易引起對概念發(fā)生誤解的問題，通過設(shè)問和變式來正確地把握概念。另一方面，利用舊概念鞏固新概念數(shù)學概念形成之后，通過具體例子，說明概念的內(nèi)涵，認識概念的“原型”，引導(dǎo)學生利用概念解決數(shù)學問題和發(fā)現(xiàn)概念在解決問題中的作用，是數(shù)學概念教學的一個重要環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)操作的成功與否，將直接影響學生對數(shù)學概念的鞏固，以及解題能力的形成。學生通過對問題的思考，盡快地投入到新概念的探索中去，從而激發(fā)了學生的好奇心以及探索和創(chuàng)造的欲望，使學生在參與的過程中產(chǎn)生內(nèi)心的體驗和創(chuàng)造。

二、數(shù)學概念掌握和理解

許多數(shù)學概念間都有著密切的聯(lián)系，如平面向量與空間向量，平面角與空間角，函數(shù)、方程與不等式，映射與函數(shù)等，在教學中要嘗試引導(dǎo)學生去尋找、分析其聯(lián)系與區(qū)別 ，使學生掌握概念的本質(zhì)。如函數(shù)概念有兩種定義：初中給出的定義是從運動、變化的觀點出發(fā)；高中給出的定義是從集合、對應(yīng)的觀點出發(fā)。從歷史上看，初中定義來源于物理公式，而函數(shù)是描述變量之間依賴關(guān)系的重要數(shù)學模型，它可用圖像、表格、解析式表示 ，所以高中用集合與對應(yīng)的語言來刻畫函數(shù)，抓住了函數(shù)的本質(zhì)屬性 ，更具有一般性。

數(shù)學概念之間，既相互聯(lián)系又相互區(qū)別。在教學中，我們可以把相近的或?qū)W生易于混淆的數(shù)學概念搜集整理 ，并引導(dǎo)學生進行對比，找出其聯(lián)系和差異 ，在比較的過程中使學生深刻理解和記憶概念。

三、概念的鞏固

正確的概念形成之后，往往記憶不牢，理解不透，這就要求采取措施，有計劃、有目的地復(fù)習鞏固，在應(yīng)用中加深理解和提高認識。在平時的教學實踐中，我嘗試了以下兩種方法鞏固概念。

其一，利用變式鞏固概念。在引導(dǎo)學生著重正面理解概念的同時，也可以通過反例以及容易引起對概念發(fā)生誤解的問題，通過設(shè)問和變式來正確地把握概念。

其二，利用舊概念鞏固新概念數(shù)學概念形成之后，通過具體例子，說明概念的內(nèi)涵，認識概念的“原型”，引導(dǎo)學生利用概念解決數(shù)學問題和發(fā)現(xiàn)概念在解決問題中的作用，是數(shù)學概念教學的一個重要環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)操作的成功與否，將直接影響學生對數(shù)學概念的鞏固，以及解題能力的形成。學生通過對問題的思考，盡快地投入到新概念的探索中去，從而激發(fā)了學生的好奇心以及探索和創(chuàng)造的欲望，使學生在參與的過程中產(chǎn)生內(nèi)心的體驗和創(chuàng)造。

四、新概念的應(yīng)用

在掌握概念的過程中，為了理解概念，需要有一個應(yīng)用概念的過程，即通過運用概念去引導(dǎo)學生利用概念解決數(shù)學問題和發(fā)現(xiàn)概念在解決問題中的作用，是數(shù)學概念教學的一個重要環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)操作的成功與否，將直接影響學生對數(shù)學概念的鞏固，以及解題能力的形成，在學習任何一個概念之后，我們都會完成教材中的例題練習，來鞏固概念，而這一環(huán)節(jié)實質(zhì)上就是學生課前自學質(zhì)疑、課堂交流展示、互動探究等過程，也就是解題教學過程。學習了一個新概念后，一定要把它與相關(guān)的概念建立聯(lián)系，明確概念之間的關(guān)系，從而把新概念納入概念體系中，即在概念體系中進行概念教學，對于容易混淆或難以理解的概念，因此，前面應(yīng)用概念的目的就不僅僅是鞏固概念這一條，還應(yīng)該科學地整理來自于例題習題訓(xùn)練中所生成的感性的理解，借助典型示例，運用分析比較的方法，挖掘概念間的聯(lián)系和區(qū)別，以及分析應(yīng)用概念過程中出現(xiàn)失誤的原因。如指數(shù)函數(shù)與冪函數(shù)，大于和不小于，異面直線的夾角和向量的夾角，等差數(shù)列和等比數(shù)列，充分條件和必要條件，奇函數(shù)與偶函數(shù)，函數(shù)的值域和最值，“都不”與“不都”這些概念，可以從內(nèi)涵和外延的綜合上進行比較。

高中數(shù)學概念教學應(yīng)受到每位老師的重視，因為數(shù)學概念高度凝結(jié)著數(shù)學家的思維，是數(shù)學家智慧的結(jié)晶，蘊含了最豐富的創(chuàng)新教育素材。數(shù)學是用概念思維的，在概念學習中體驗數(shù)學家概括數(shù)學概念的心路歷程，領(lǐng)悟數(shù)學家用數(shù)學的觀點看待和認識世界的思想真諦，學會用概念思維，進而發(fā)展智力和培養(yǎng)能力。

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新概念教學體系范文第5篇

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2015）12A-

0035-02

認知心理學認為，有深度的學習必須是經(jīng)過主觀思考和自主建構(gòu)的，知識的學習不是來自于閱讀內(nèi)容，而是來自于加工、思考或反省內(nèi)容。同化論認為，學生獲得新概念的主要方法，是借助他們認知結(jié)構(gòu)中已有的有關(guān)概念與新信息之間的有效結(jié)合。因此，科學課要想引導(dǎo)小學生深度建構(gòu)科學概念，必須從學生實際出發(fā)，借助學生已有經(jīng)驗，投放適當?shù)男畔ⅲ⑼ㄟ^以探究為核心的系列活動，讓學生在思考與操作中，獲得對科學本質(zhì)的認識。在教學中，筆者使用如下策略幫助小學生深度參與科學課堂，有效建構(gòu)科學概念。

一、深度建構(gòu)科學概念的前提――充分暴露學生的前概念

根據(jù)同化論的理念，學生獲得新概念的主要方法是借助認知結(jié)構(gòu)中已有的有關(guān)概念與新信息之間的有效結(jié)合，使新知識與學習者認知結(jié)構(gòu)中已有的適當觀念建立非人為的和實質(zhì)性的聯(lián)系。因此，充分暴露和利用學生的前概念是科學學習的前提。對此，教師可以設(shè)計一些暴露學生前概念的活動，激起學生對前概念的回憶，從而更好地學習新概念。例如，在上自編教材《水的浮力》一課時，筆者設(shè)計了一個情境：把一塊石頭放入水中，讓學生思考石頭有沒有受到水的浮力。學生的前概念一下子就暴露出來了：石頭沒有受到浮力，因為石頭沒有浮起來；石頭受到了浮力，但是石頭太重，浮力太小，所以石頭沉下去了；石頭是受到浮力的，但是石頭太重了，水的浮力托不起石頭。一個活動就把學生對浮力大小的前概念完全暴露出來了，這里面呈現(xiàn)了三個不同層次的理解：第一層理解浮力的大小跟沉浮狀態(tài)有關(guān)；第二層理解物體受到浮力的大小跟物體的輕重有關(guān)；第三層理解比較深入，他把水的浮力與石頭受到的重力進行了比較，更接近概念的本質(zhì)屬性。有了對學生前概念的了解，教師組織教學時就可以做到有的放矢了。

呈現(xiàn)學生前概念的方法還有很多，如直接提問、預(yù)測、制作圖表等。前概念的暴露不僅可以為教師的教學設(shè)計服務(wù)，同時也是學生進入學習狀態(tài)的最佳切入點。

二、深度建構(gòu)科學概念的關(guān)鍵――充分利用認識沖突

科學家認為，在學習科學的過程中，學生會注意到事件與自己的期望相矛盾，即與自己的圖式不匹配，從而引起腦脈沖的警覺，產(chǎn)生認識沖動，或挑戰(zhàn)沖動，進而促進學習活動的進行。由此可見，認識沖突是深度建構(gòu)科學概念的關(guān)鍵。

（一）沖突可產(chǎn)生批判性思維。上例中“石頭沉入水中是否受到浮力”的問題，引出了學生大量的前概念，同時認知間的矛盾也呈現(xiàn)了出來。學生有了矛盾就產(chǎn)生了強烈的求證欲望，就產(chǎn)生了批判性思維，就有了概念遷移的可能。

（二）沖突可激活探究欲望。在《水的毛細現(xiàn)象》導(dǎo)入階段，筆者創(chuàng)設(shè)了一個實驗情境：把一杯水和一個空杯放在一起，然后提問：“水能自己流到空杯子里去嗎？”“有沒有辦法給這兩個杯子架一座橋，讓水自己爬過去？”學生的回答是“不能”。當教師放入用餐巾紙做的橋，水沿著紙巾上升的現(xiàn)象呈現(xiàn)在學生面前時，這個現(xiàn)象與學生的原有認識產(chǎn)生了沖突，學生產(chǎn)生了“怎么會這樣”的探究熱情。

（三）沖突可引出核心問題。在《水的浮力》一課中有這樣一個問題：“物體在水中下沉的過程中受到的浮力大小有什么變化？”學生的預(yù)測是：

而實際通過準確的測量，最終得出的變化圖是這樣的：

實證與預(yù)測間產(chǎn)生了強烈的沖突，“怎么會是這樣的呢，引起浮力大小變化的原因到底是什么呢？”關(guān)于浮力大小的核心問題很自然地就切入了進來。

（四）沖突可以將概念指向本質(zhì)特征。塑料片是光滑的，對于光滑的物體水不能沿著它往上爬；玻璃棒是光滑的，水也不能往上爬。這時，教師給出一根內(nèi)徑很細的有孔隙的玻璃管，問學生水能不能往玻璃管爬。有不少學生認為不能，而實驗證明是能的。這個沖突一下子就把“光滑、毛糙”等非本質(zhì)屬性排除了，而把概念真正建立在了“孔隙”上，是孔隙造成了水的毛細現(xiàn)象，這一沖突讓概念的建立指向了本質(zhì)特征。

三、深度建構(gòu)科學概念的保證――充分解析科學概念的基本結(jié)構(gòu)

（一）提供有結(jié)構(gòu)的材料，為解析科學概念提供有效信息。奧蘇伯爾的有意義學習理論認為，新概念的形成主要是靠新信息與學生認知結(jié)構(gòu)中已有的有關(guān)概念的相互作用。因此，深度學習的又一重要條件是給學生提供有指向性的新信息，以幫助學生建構(gòu)新的概念。比如，教學《水的毛細現(xiàn)象》一課，筆者提供了這樣幾組材料：第一組：布條、宣紙條、塑料紙條。材料提供的信息指向“能使水上升的物體上有明顯的孔隙”。第二組材料：鐵釘、玻璃棒、粉筆、木塊。材料提供的信息指向“孔隙不明顯，但只要有孔隙，水就能上升”。第三組：玻璃棒、玻璃管。材料提供的信息指向“孔隙能讓水往上升”。將能使水上升的原因由帶孔隙的材料提升到純孔隙上，使學生明白水上升的原因是孔隙而不是材料。第四組：四根內(nèi)徑粗細不同的玻璃管。信息指向“孔隙小水位上升得高，孔隙大水位上升得低”。

提供信息的方法有很多：實驗器材、文本文字、多媒體等，但不管哪一種材料，呈現(xiàn)的信息都要有針對性，要準確，不容易引起疑義；要簡約，防止思維干擾；出示要有序，要符合建構(gòu)的邏輯順序；要易于學生操作，便于學生自主建構(gòu)科學概念。

（二）將問題轉(zhuǎn)化為可操作的活動，用實證來詮釋概念的內(nèi)涵。由于小學生抽象思維水平相對較低，因此，行為化的活動更有助于學生建立科學概念。在教學過程中，我們要將抽象問題轉(zhuǎn)化成可操作的活動。比如，在研究“物理變化與化學變化各有什么特點？”這一問題時，我們可以轉(zhuǎn)化為“讓蠟燭發(fā)生一些變化”這一活動來進行研究。學生在對蠟燭進行切碎、融化、凝固、燃燒等一系列變化操作之后，進行歸類，從而得出“千變?nèi)f變，物質(zhì)本身沒有變化，這種變化叫物理變化”“物質(zhì)本身變了，產(chǎn)生了新物質(zhì)，這種變化叫化學變化”等認識。

（三）厘清概念內(nèi)外的關(guān)系，建構(gòu)有層次的概念體系。概念是用來反映事物本質(zhì)屬性的。因此，建立的概念必須具有穩(wěn)定性和可辨性。穩(wěn)定性主要明確“它是誰”，它的內(nèi)涵是什么，外延有哪些；可辨性是指它跟其他概念有什么區(qū)別，有什么聯(lián)系。要想在教學中厘清概念內(nèi)外的關(guān)系，需要建構(gòu)有層次的概念體系。

第一個層次表現(xiàn)在概念的內(nèi)涵描述上有層次。比如，在《水的毛細現(xiàn)象》中，可以設(shè)計這樣的一個層次序列：第一步解決水能借助物體向上升的問題，第二步解決水能借助孔隙向上升的問題，第三步讓學生明白水上升的高度跟孔隙的大小有關(guān)系，第四步讓學生用給定的材料制造一個能讓水上升到不同高度的裝置。四個步驟層層推進：水能上升；水能借助孔隙上升；水能借助大小不同的孔隙上升，孔隙小水位上升得高，孔隙大水位上升得低。爾后再設(shè)計一個綜合活動，讓學生用逆向思維對概念進行再加工：水要上升必須要有孔隙，水位要有高低，孔隙必須要有大小。這樣，水位的毛細現(xiàn)象的概念就被學生所認識、理解并運用。

第二個層次表現(xiàn)在概念在知識體系中所處的位置。新概念的產(chǎn)生是由原認識中的概念和新的信息結(jié)合而成，因此，在概念教學中我們應(yīng)當幫助學生弄清新概念在概念體系中所處的位置，以及與它相鄰概念間的區(qū)別。比如，蘇教版教材四年級下冊《無處不在的力》這一單元就對概念的體系進行了有序的組織。如果我們能利用概念體系建構(gòu)概念，就對學生的認識有很大的幫助。第一課《力在哪里》首先建立了本單元的上位概念：力。學生發(fā)現(xiàn)了力存在于對物體運動和形狀的影響；有施力者、受力者；力有方向、大小、作用點三個要素。第二課《物體的形狀改變以后》要建立的是一個彈力的概念，這是力的下位概念，教學中就可以從力這一上位概念入手。彈力首先是一種力，有力的基本特征，就能在對運動和形狀的影響中表現(xiàn)出來，就有施力者、受力者，就有方向、大小、作用點。爾后再找出“恢復(fù)原來形狀”這一彈力特有的屬性，這樣對于彈力的概念就建立得比較清楚了。