论文部分内容阅读
在科学教学中常常有一种倾向，课堂上学生体验和实践常常比较充分，但是对科学概念的内涵和外延梳理不够，对概念的层次性认识不够，科学概念建构过程方法简单、形式单一，制约了高效优质课堂的形成和发展。在《摩擦力的秘密》一课教学中，笔者对建构科学概念的实践研究与效果反馈进行了梳理和分析，以期对科学概念建构途径寻求不同的探索和思考。
一、基于图片建构科学概念
教学回放：
教学开始，为引出“摩擦力”概念，教师首先出示图片：一个箱子放在草坪和柏油路面之间（如图1所示），提问：如果让你推动箱子，你会选择哪种路面？
图1
学生做出猜测并说出理由后，教师引导学生利用图2指出摩擦力的位置。
图2
之后，教师给小组发放更多生活事例图片，组织学生讨论摩擦力产生的位置、因素等，再通过小组交流、师生互动总结出摩擦力产生的因素有哪些，并绘图理解“摩擦力”。
在此基础上，引导学生研究摩擦力的功过以及减小摩擦力的方法等。这样，学生对“摩擦力”概念的内涵和外延建构就很充分。
由于受时间、空间和感官的限制，科学课上的许多科学概念难以通过实物模型获得清晰的感性认识。在明确学生已有知识经验的状况下，教师可以创设一个简单情境，通过画图等方式帮助他们直观获得基本的科学概念内涵，再通过实物举例说明等方式拓展概念的外延，就能促进学生更好地建构科学概念。
二、基于数据建构科学概念
教学回放：
在开展实验研究路面状况不同、其他条件相同时摩擦力有什么不同时，学生得到如下数据：
[ 摩擦力（N） 桌面上 0.2 0.2 0.2 0.25 0.2 0.2 0.21 毛巾上 0.9 0.3 1.1 0.7 0.4 0.4 0.6 ]
教师引导学生观察实验数据，他们发现在桌面上运动产生的摩擦力都比在毛巾上运动的摩擦力小，并意识到接触面的光滑程度是影响摩擦力大小的因素之一。教师又引导学生关注到物体在毛巾上运动产生的摩擦力数据并不接近，让他们思考：现象产生的原因有哪些？数据背后有什么问题？
科学课堂上，教师通过引导学生开展实验，收集、分析和解读数据，从而让他们发现数据的重要特点及相关性。在这一过程中，学生运用逻辑推理对数据进行分析和解释，能促进他们建构并理解科学概念。
基于数据，教师还可以引导学生思考更多相关问题，如一个物体运动，另一个物体不运动，它们之间能产生0.6 N的摩擦力，那么不运动的物体向相反方向运动，摩擦力可能会变大还是变小？如果在移动的火车上和地面上同样拉动箱子，摩擦力大小会不会不同？如果朝相同方向同时拉动地毯和茶几，与只拉动茶几而地毯不动产生的摩擦力会有什么不同？等等。这样，教师通过指引学生从数据出发，联系更多的生活场景，促进他们对摩擦力概念的建构。
三、基于证据论证建构科学概念
1.注重个体论证
教学回放：
学生在形成摩擦力概念的过程中，教师引导他们对概念中重要的词汇进行体验和反复讨论，使他们真正明白“一个物体和另一个物体”“运动”“接触面”“阻碍运动”“力”等词汇的含义，并在实践活动中进行强化。
在认识摩擦力的产生需要“两个以上物体”时，教师引导学生体验用手在桌面上搓动，感受手心与桌面的“接触面”上有“力”的存在，且手心皮肤有“阻碍向前运动”的作用。
教师引导每一位学生理解摩擦力概念的载体，要求他们学习使用相关词汇和表达，让个体参与讨论和论证活动，并使个体论证不断修正和补充，丰富对概念的理解，促进对概念的建构。
2.注重集体论证
教学回放：
在摩擦力概念建构过程中，除了让学生围绕实践开展个体论证活动外，还要让他们经历较完整的集体论证活动：
学生基于对“摩擦力大小与哪些因素有关”的假设猜想活动，制订对比实验计划，学习使用测力计得出测量结果，使用计算机记录、汇总和展示数据，寻找数据间的关系；
在应用证据得出解释时，学生对“相同条件下在接触面粗糙的地方摩擦力会大一些”这一解释进行案例分析，论证冰雪路面对小车行驶的影响及注意事项。
课堂上，学生针对同伴提出的各种信息进行比较、评价，判定哪個解释的证据更加充分并合作探寻最佳解释，想办法用证据证明自己的想法，挑战不同的观点或支持某一观点等，都是常见的集体论证活动。开展集体论证时，学生使用逻辑推理、归纳概括等思维活动，发挥集体的力量，共同实现对概念的完整建构。
四、基于评价建构科学概念
教学回放：
在教学的最后，教师出示几道相关的“应用题”：
题一：在照片中标注出产生摩擦力的位置。
教师找学生向全班说明图片中产生摩擦力的位置，其他同学进行补充和质疑，了解学生对科学概念的认知水平。
题二：阅读案例（图片），指明摩擦力的功与过，并说明理由。
阅读案例并分析摩擦力的功与过，旨在要求学生利用所学知识进行分析、作出解释，这是对科学概念掌握情况的检测和评价。再结合“在冰雪路面上影响摩擦力大小的因素有哪些”这一问题，引导学生从多个角度进行综合分析，拓展概念的外延，考查学生掌握概念的效果和应变力。
题三：下图水中的白色物体受到哪些力的作用？
这一题在生活中比较常见，它能对学生整个单元科学概念的学习进行全面了解，考查科学概念的建构效果。
评价不仅能了解学生对科学概念的掌握情况，还能促进他们丰富概念，形成体系，并通过与相邻的、相反的、并列的、从属的概念体系进行比较与整合，抽象出科学概念的关键特征和本质属性。在课堂教学中，教师要注重引导学生从感性认识上升到理性认识，训练学生认识科学概念的过程和方法。
山西省太原市迎泽区
教育局教研室（030001）
一、基于图片建构科学概念
教学回放：
教学开始，为引出“摩擦力”概念，教师首先出示图片：一个箱子放在草坪和柏油路面之间（如图1所示），提问：如果让你推动箱子，你会选择哪种路面？
图1
学生做出猜测并说出理由后，教师引导学生利用图2指出摩擦力的位置。
图2
之后，教师给小组发放更多生活事例图片，组织学生讨论摩擦力产生的位置、因素等，再通过小组交流、师生互动总结出摩擦力产生的因素有哪些，并绘图理解“摩擦力”。
在此基础上，引导学生研究摩擦力的功过以及减小摩擦力的方法等。这样，学生对“摩擦力”概念的内涵和外延建构就很充分。
由于受时间、空间和感官的限制，科学课上的许多科学概念难以通过实物模型获得清晰的感性认识。在明确学生已有知识经验的状况下，教师可以创设一个简单情境，通过画图等方式帮助他们直观获得基本的科学概念内涵，再通过实物举例说明等方式拓展概念的外延，就能促进学生更好地建构科学概念。
二、基于数据建构科学概念
教学回放：
在开展实验研究路面状况不同、其他条件相同时摩擦力有什么不同时，学生得到如下数据：
[ 摩擦力（N） 桌面上 0.2 0.2 0.2 0.25 0.2 0.2 0.21 毛巾上 0.9 0.3 1.1 0.7 0.4 0.4 0.6 ]
教师引导学生观察实验数据，他们发现在桌面上运动产生的摩擦力都比在毛巾上运动的摩擦力小，并意识到接触面的光滑程度是影响摩擦力大小的因素之一。教师又引导学生关注到物体在毛巾上运动产生的摩擦力数据并不接近，让他们思考：现象产生的原因有哪些？数据背后有什么问题？
科学课堂上，教师通过引导学生开展实验，收集、分析和解读数据，从而让他们发现数据的重要特点及相关性。在这一过程中，学生运用逻辑推理对数据进行分析和解释，能促进他们建构并理解科学概念。
基于数据，教师还可以引导学生思考更多相关问题，如一个物体运动，另一个物体不运动，它们之间能产生0.6 N的摩擦力，那么不运动的物体向相反方向运动，摩擦力可能会变大还是变小？如果在移动的火车上和地面上同样拉动箱子，摩擦力大小会不会不同？如果朝相同方向同时拉动地毯和茶几，与只拉动茶几而地毯不动产生的摩擦力会有什么不同？等等。这样，教师通过指引学生从数据出发，联系更多的生活场景，促进他们对摩擦力概念的建构。
三、基于证据论证建构科学概念
1.注重个体论证
教学回放：
学生在形成摩擦力概念的过程中，教师引导他们对概念中重要的词汇进行体验和反复讨论，使他们真正明白“一个物体和另一个物体”“运动”“接触面”“阻碍运动”“力”等词汇的含义，并在实践活动中进行强化。
在认识摩擦力的产生需要“两个以上物体”时，教师引导学生体验用手在桌面上搓动，感受手心与桌面的“接触面”上有“力”的存在，且手心皮肤有“阻碍向前运动”的作用。
教师引导每一位学生理解摩擦力概念的载体，要求他们学习使用相关词汇和表达，让个体参与讨论和论证活动，并使个体论证不断修正和补充，丰富对概念的理解，促进对概念的建构。
2.注重集体论证
教学回放：
在摩擦力概念建构过程中，除了让学生围绕实践开展个体论证活动外，还要让他们经历较完整的集体论证活动：
学生基于对“摩擦力大小与哪些因素有关”的假设猜想活动，制订对比实验计划，学习使用测力计得出测量结果，使用计算机记录、汇总和展示数据，寻找数据间的关系；
在应用证据得出解释时，学生对“相同条件下在接触面粗糙的地方摩擦力会大一些”这一解释进行案例分析，论证冰雪路面对小车行驶的影响及注意事项。
课堂上，学生针对同伴提出的各种信息进行比较、评价，判定哪個解释的证据更加充分并合作探寻最佳解释，想办法用证据证明自己的想法，挑战不同的观点或支持某一观点等，都是常见的集体论证活动。开展集体论证时，学生使用逻辑推理、归纳概括等思维活动，发挥集体的力量，共同实现对概念的完整建构。
四、基于评价建构科学概念
教学回放：
在教学的最后，教师出示几道相关的“应用题”：
题一：在照片中标注出产生摩擦力的位置。
教师找学生向全班说明图片中产生摩擦力的位置，其他同学进行补充和质疑，了解学生对科学概念的认知水平。
题二：阅读案例（图片），指明摩擦力的功与过，并说明理由。
阅读案例并分析摩擦力的功与过，旨在要求学生利用所学知识进行分析、作出解释，这是对科学概念掌握情况的检测和评价。再结合“在冰雪路面上影响摩擦力大小的因素有哪些”这一问题，引导学生从多个角度进行综合分析，拓展概念的外延，考查学生掌握概念的效果和应变力。
题三：下图水中的白色物体受到哪些力的作用？
这一题在生活中比较常见，它能对学生整个单元科学概念的学习进行全面了解，考查科学概念的建构效果。
评价不仅能了解学生对科学概念的掌握情况，还能促进他们丰富概念，形成体系，并通过与相邻的、相反的、并列的、从属的概念体系进行比较与整合，抽象出科学概念的关键特征和本质属性。在课堂教学中，教师要注重引导学生从感性认识上升到理性认识，训练学生认识科学概念的过程和方法。
山西省太原市迎泽区
教育局教研室（030001）