李曉春++黃皓

【摘 要】建構(gòu)主義認(rèn)為，概念建構(gòu)就是新概念對前概念的改造，概念建構(gòu)的過程就是認(rèn)知沖突的引發(fā)、演進(jìn)及解決過程。文章論述了在課堂教學(xué)中建構(gòu)科學(xué)概念的具體策略，指出執(zhí)教者應(yīng)適時選取課堂生成資源，引發(fā)思維沖突，幫助學(xué)生分析和判別前概念，思考其合理性及科學(xué)性，從而幫助學(xué)生掌握新概念。

【關(guān)鍵詞】概念；概念建構(gòu)；教學(xué)策略；思維沖突

【基金項目】本文系江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃立項課題“突出科學(xué)本質(zhì)的生物學(xué)教學(xué)策略研究”（立項單位：江蘇省教育科學(xué)規(guī)劃辦公室，批準(zhǔn)號為：D/2015/02/349/ ）的階段性成果。

中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2017）04-0084-03

一、問題的提出

概念是思維的基礎(chǔ)，是自主學(xué)習(xí)的基石。但在教學(xué)實踐中，執(zhí)教者往往對前概念缺乏足夠的尊重、了解、分析和利用，往往將大量的時間用于各種練習(xí)訓(xùn)練，忽視學(xué)生概念的建構(gòu)過程，概念建構(gòu)效率較低。隨著新課改的不斷深入，如何避免對概念性知識的機(jī)械傳授已經(jīng)成為一個很有必要探討的問題。

在課堂教學(xué)中，當(dāng)執(zhí)教者有效獲取了學(xué)生對各種事物或現(xiàn)象的前概念以后，應(yīng)基于前概念盡快幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念，此時采取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略是非常必要的。因此，在教學(xué)實踐中，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)對象、教學(xué)行為的不同，可采用不同的策略幫助學(xué)生建構(gòu)概念。

二、豐富策略

蕭伯納說過，你有一個蘋果，我有一個蘋果，彼此交換，我們每個人仍然只有一個蘋果；如果你有一種思想，我有一種思想，彼此交換，我們每個人就有了兩種思想，甚至多于兩種思想。執(zhí)教者在概念教學(xué)中可以通過師生之間、生生之間分享前概念的方式，達(dá)成促進(jìn)概念建構(gòu)的目的，這就是“豐富策略”。

例如，執(zhí)教者在教學(xué)“北京人”一課時就采取了該方法。在了解學(xué)生關(guān)于史前社會的前概念，設(shè)計了這樣的問題：在文字出現(xiàn)之前如何將歷史傳承下來？此處教學(xué)設(shè)計的本意是讓學(xué)生說出：①考古學(xué)家通過發(fā)掘來重建歷史場景。②通過圖畫、歌謠等形式代代相傳下來。在課上，兩個班級的學(xué)生發(fā)言中均提到巖畫，此外甲班有學(xué)生提到考古，傳說與歌謠基本是執(zhí)教者引導(dǎo)出的。為加深印象，執(zhí)教者在甲班補(bǔ)充了史料的三個來源：文獻(xiàn)史料，實物史料和口述史料。我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生成長的背景不同，接觸的事物不同，興趣愛好不同，因此同一個概念在不同學(xué)生大腦中存在的形式也是不同的。執(zhí)教者通過提問、引導(dǎo)和講解，讓學(xué)生通過分享，使各自的概念得到豐富，從而形成一個完整的關(guān)于在文字出現(xiàn)前歷史傳承途徑的概念。

對現(xiàn)有概念的增加、修改或刪除即“豐富策略”，學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中獲得的大量新概念經(jīng)歷不斷的區(qū)分、合并以及刪改而成為科學(xué)概念。所以當(dāng)學(xué)生的前概念只是對事物的認(rèn)知不夠完善時，執(zhí)教者可通過演示具體的事例、現(xiàn)象和實驗來豐富、重整前概念，以達(dá)到建構(gòu)科學(xué)概念的目的。

三、辯論策略

理論和實踐表明：將問題拋出來讓學(xué)生進(jìn)行開放式討論時，由于不同學(xué)生的前概念各不相同，會產(chǎn)生觀點(diǎn)的矛盾、碰撞從而引發(fā)認(rèn)知沖突。如能有意識地創(chuàng)設(shè)這樣的情境，讓學(xué)生在主動交流中生成自己難以合理解釋的問題，會促使他們尋找更多的依據(jù)和邏輯性更強(qiáng)的觀點(diǎn)，為概念的轉(zhuǎn)變打下堅實的基礎(chǔ)。這就是“辯論策略”。

例如，動物細(xì)胞的全能性、發(fā)育的全能性這兩個概念的辨析。兩者出現(xiàn)在不同的知識塊面。人教版必修1“分子和細(xì)胞第6章細(xì)胞的生命歷程第2節(jié)細(xì)胞的分化”中出現(xiàn)“細(xì)胞的全能性”，即“具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細(xì)胞都具有發(fā)育成一個完整生物體的潛能。也就是說，每個生物細(xì)胞都具有全能性的特點(diǎn)；“發(fā)育的全能性”則呈現(xiàn)于人教版選修3“現(xiàn)代生物技術(shù)專題3胚胎工程”，哺乳動物的胚胎干細(xì)胞在功能上具有發(fā)育的全能性，即可以分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。

一般來說，由于學(xué)生是在不同的章節(jié)學(xué)習(xí)這兩個不同的概念，又不注意辨析兩者的區(qū)別，時間稍長，往往會將兩者混為一談。“細(xì)胞的全能性”和“干細(xì)胞發(fā)育的全能性”對多數(shù)學(xué)生來講往往只能抓住“全能性”這三個字，至于其本質(zhì)有何不同，既沒有思辨的意識，也沒有辨析的能力。那么執(zhí)教者采用何種策略幫助學(xué)生完成上述概念辨析呢？請見下文。

教學(xué)片斷1：

師：胚胎干細(xì)胞的功能特性是什么？

生1：全能性。

師：什么是細(xì)胞的全能性？

生1：……

生2：已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成一個完整個體的潛能。

師：不錯，強(qiáng)調(diào)了體現(xiàn)細(xì)胞全能性的細(xì)胞是已分化的細(xì)胞以及最終體現(xiàn)全能性必須是形成了新的個體。根據(jù)目前科技水平，動物細(xì)胞能體現(xiàn)全能性嗎？

生2：不能。

師：那么，我們已有動物細(xì)胞核移植實驗可以說明什么？

生2：動物細(xì)胞核具有全能性。

師：生1，你能舉出證明植物細(xì)胞具有全能性的實例嗎？

生1：胡蘿卜經(jīng)植物組織培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株。

師：那么，胚胎干細(xì)胞的功能特性，你還堅持你剛才的答案“全能性”嗎？也就是指每個胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)的條件下發(fā)育成一個完整的個體了嗎？

生1：不能答“全能性”。胚胎干細(xì)胞是未分化的細(xì)胞，在體外培養(yǎng)的條件下不能形成一個完整的個體。最終胚胎干細(xì)胞可以分化為成年動物的任何一種組織。

師：好，胚胎干細(xì)胞的功能特性，是指這些干細(xì)胞在該動物體內(nèi)能發(fā)揮的功能上的特性。如何用簡單的概念概括？

生1：我們把它叫作“發(fā)育的全能性”。

學(xué)生思辨后形成的結(jié)論見表1。

如上文所述，當(dāng)學(xué)生對某個概念的理解與他人不一致時，師生之間、生生之間的辯論就可能發(fā)生；當(dāng)學(xué)生達(dá)成共識的主觀訴求，執(zhí)教者又創(chuàng)設(shè)了相應(yīng)的情境時，辯論自然就會發(fā)生。用科學(xué)證據(jù)來證明自己的觀點(diǎn)，通過辯論修正自己的概念，這不是一線教師一直努力追求的嗎？在教學(xué)中，執(zhí)教者要放低身段，耐心傾聽，從而促使師生雙方相互開放，最終形成真正意義上的互動。

四、建模策略

在學(xué)生的學(xué)習(xí)活動中，從前概念到概念的轉(zhuǎn)變很難一蹴而就，往往要經(jīng)歷一個螺旋式演進(jìn)的過程。因此，教學(xué)中執(zhí)教者應(yīng)充分了解學(xué)情，通過實驗演示或數(shù)學(xué)推演，來突出教學(xué)重點(diǎn)，豐富感性認(rèn)識，建立科學(xué)模型，提高學(xué)生思維的創(chuàng)造性，從而使學(xué)生逐漸獲得獨(dú)立形成科學(xué)概念的能力。這就是“建模策略”。

例如，在高三物理一輪運(yùn)動學(xué)復(fù)習(xí)課中，執(zhí)教者首先給出問題：做勻變速直線運(yùn)動的物體，在t 秒內(nèi)通過位移x，則中間時刻的速度Vt/2和位移中點(diǎn)的速度Vx/2誰大？然后根據(jù)事先掌握的情況選擇了三類有代表性的解答讓學(xué)生板演。

學(xué)生表示能熟練掌握①②這些基本公式，也明確知道Vt/2和Vx/2誰大誰小，但不知道為什么，知其然而不知其所以然。

類型二：學(xué)生作速度——時間圖像，畫出相應(yīng)的曲線，分析曲線得出結(jié)論（原始圖像如圖1所示）。其推理過程簡潔明了，能將數(shù)學(xué)知識有機(jī)地應(yīng)用到研究物理問題中，這種思維方式值得肯定，但所作圖像有明顯的物理意義上的錯誤，推證的嚴(yán)密性也不夠。

類型三：假設(shè)V0=0，再推理得出結(jié)論（過程略）。推理過程看似極簡潔，但這種處理方法人為地改變了題設(shè)的條件，只討論了特殊條件下的狀態(tài)，是嚴(yán)重的錯誤。

為了幫助學(xué)生修正已出現(xiàn)構(gòu)建偏差的概念，執(zhí)教者從最本源的概念認(rèn)知開始，針對不同類型的“個性化”認(rèn)識偏差，逐步深入。師生互動情景如下：

根據(jù)題設(shè)條件，物體做勻變速運(yùn)動，顯然不會是情況③，那就只能是情況④。

第二步：對于v-t圖像，先引導(dǎo)學(xué)生討論，明確橫軸、縱軸的物理意義，讓學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)物理量所對應(yīng)的實際意義。在討論過程中，學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)并修正了之前概念構(gòu)建中的問題。

為了實現(xiàn)學(xué)生從感性到理性的飛躍，教師再回歸題設(shè)條件，引導(dǎo)學(xué)生思考推證的嚴(yán)密性，學(xué)生經(jīng)反復(fù)審視及深入思考，終于意識到類型二的圖示及類型三的假設(shè)都只是特例，而用特例是不能證明問題的。題設(shè)條件強(qiáng)調(diào)的是“勻變速”，學(xué)生在構(gòu)建概念時不經(jīng)意間給自己加了兩個特殊的條件——V0=0，勻加速。第二步完成后，執(zhí)教者已無須多言，對類型三的糾錯已水到渠成，一切都是那么自然。

學(xué)生的原始解題過程是他對概念認(rèn)識程度的樸素反映，執(zhí)教者可以通過各種前期手段如作業(yè)批改來發(fā)現(xiàn)學(xué)生就某個概念出現(xiàn)的不同認(rèn)識，進(jìn)而進(jìn)行合理的歸納。教師抓住問題的核心，以遞進(jìn)的方式引導(dǎo)學(xué)生，就可以自然且富有邏輯性地幫助學(xué)生自我分析并完善概念。

除上述幾種教學(xué)策略外，教師在課堂中所使用的常用策略還有反例策略、實驗策略、類比策略等。由于篇幅所限，筆者在此不一一贅述。各種教學(xué)策略，按照其針對前概念存在問題的區(qū)別，可分為兩大類：豐富和重建。簡而言之，如前概念不錯但有所欠缺，“豐富”就是教師擴(kuò)充、完善原有概念的教學(xué)方式；如前概念錯誤，“重建”即教師讓學(xué)生調(diào)整原有認(rèn)知，形成科學(xué)概念的教學(xué)方式。

幫助學(xué)生構(gòu)建最本源的概念是教師的天然責(zé)任，創(chuàng)新的果實只能生長在最基本、最本質(zhì)的概念上。脫離了最本源的概念，給出的結(jié)論再完美也只能是空中樓閣，其最終結(jié)果必然是坍塌。扎實的概念建構(gòu)才是硬道理！

參考文獻(xiàn)：

[1] 鐘啟泉.課程的邏輯[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2008.

[2] 鄭青岳，鄭青岳·科學(xué)教育演講錄[M].杭州：浙江教育出版社，2015.

[3] A.F.查爾默斯.科學(xué)究竟是什么[M].北京：商務(wù)印書館，2007.

[4] 竺紅波.運(yùn)用多種策略，建構(gòu)科學(xué)概念[A].第五屆中國教育技術(shù)裝備論壇獲獎?wù)撐募痆C].2014（11）.

[5] 黃皓.高中物理綜合實踐活動的探索與實踐[J].物理教師，2015，（11）：31-35.

[6] 黃皓.也談一堂好課的基本特點(diǎn)[J].物理教師，2014，（10）：23-25.

（編輯：楊 迪）