初中科学实验中概念理解的教学策略研究

(整期优先)网络出版时间:2023-01-09
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初中科学实验中概念理解的教学策略研究

童子平 

浙江省浦江县第四中学  浙江金华  322200

摘要:科学实验课程的开展是初中义务教育阶段重要的教学内容,通过结合生活中的实例,更好地培养学生的逻辑思维能力以及判断能力。当前初中教学往往缺乏对科学实验教学的重视,未能充分发挥实验教学的意义和价值,缺乏对学生主体地位的重视。探究初中科学实验中概念理解的问题,寻求更为科学的教学方法,为充分发挥科学实验教学的作用提供参考。

关键词:初中科学实验;概念理解;教学策略

一、科学实验中概念理解的过程

科学实验是建立在科学理论基础之上的,学生在实践操作中若无法完全理解概念问题,学习就会毫无头绪。因此,学生对科学实验概念的理解尤为重要,需要经历初步了解、浅层学习、深度学习三个阶段。在概念讲解的过程中,教师应当以案例等多种有趣的教学方式开展,激发学生的学习兴趣,加深学生对概念的理解,避免因一味地照本宣科造成学生厌倦、迷茫等情绪。如果教师在进行科学实验教学时,只是单纯地进行事实的列举,缺乏对各个单一知识点的联系,那么学生就会处于知识量变的过程,对概念的理解只停留在表面的浅层学习阶段。

二、初中科学实验中概念理解的范式教学实践

(一)问题解决式学习教学优化概念理解过程

(1)问题解决式学习教学

在科学实验概念的理解中采取问题解决式学习教学方式,首先,需要提出合理、有效的问题,这就要求教师所提出的问题是学生感兴趣的。其次,要基于学生已有的经验或原有的知识基础上。再次,问题的难度要符合学生当前解决问题的能力,从而有助于提升学生对解决问题的动力以及探究的渴望。

(2)问题解决式学习教学的设计原则

一是问题启动性原则,将真实的问题情境引入到科学实践中,能够使学生更有动力去获取知识,通过具有统摄性的、真实的中心问题进行教学。二是问题序列性原则,教师在进行问题解决式学习教学中,要逐渐增加问题的难度,引导学生在关心中心问题的基础上,循序渐进地尝试解决更为复杂的问题。三是思维逻辑性原则,在进行教学时教师要遵循知识发生的逻辑关系,建立科学的知识网络体系,在清晰的知识脉络引导下,根据生活自然规律、逻辑规律设计问题,充分满足逻辑思维的连接性、缜密性。四是学习迁移性原则,问题的迁移同样是思维的迁移,教师要引导学生的思维方向,促进学生自主探索、深度学习,在复杂的科学概念中引入生活问题,提升学生的学习兴趣,解决生活中的问题。

(3)实际教学应用

在进行氧化与燃烧科学实验教学中,教师可以结合生活中的实际案例进行课堂导入。例如,教师提问:“蜡烛是如何燃烧起来的?”学生回答:“蜡烛是火点燃的。”那么教师接着提问:“仅仅是通过火,就能将蜡烛燃烧吗?”此时教师可以通过引入实验,让学生对这一现象有更直观的了解。教师先在空气中点燃蜡烛,罩上玻璃罩,蜡烛就会慢慢地熄灭。此时教师可以提出新的问题:“蜡烛为什么会熄灭呢?”此外,教师还可以在玻璃罩上涂抹澄清石灰水,让学生观察蜡烛在燃烧过程中的变化,并让学生讨论出现这种现象的原因是什么。

(二)任务驱动式教学强化概念理解的深度

任务驱动式教学是一种促进深度学习的主要策略,教师采用这种教学方式,将学生的学习设置到一个复杂的、有意义的任务情境之中,学生通过完成实际任务,学习其中蕴含的知识,从而进行概念的构建。

(1)任务驱动式学习教学

任务驱动式学习教学是在教学中将学习聚焦在学生感兴趣的事件和任务中,借助于新异的、惊奇的等问题,吸引学生的注意力,并借助丰富多彩的任务和方式,确保学生学习的积极性,从而实现复杂任务的完成,促使学生在这个过程中自行探寻概念的含义,并对概念产生更深刻的理解。

(2)任务驱动式学习教学的设计原则

一是任务挑战性原则,在进行任务设置时,教师需要保证任务的设置恰当、有趣且富有一定的挑战性。二是任务的连贯性原则,在进行任务设计时,第一个任务应相对简单,后续任务的复杂性逐渐提升,但各个任务之间具有一定的连贯性,前者为后者做依托,后者总结前者并进行提升。三是设计聚焦性原则,在进行任务设计时需要聚焦基本的概念与结构,避免零散片段的教学内容与活动,使学生能够在重要概念的理解上有更多的时间。四是理解深度性原则,理解指的是善于有效地在变式、理论联系实际和新颖的情境中运用知识技能,一般包括解释、释义、应用、洞察、移情和自知,从认知与情感方面使学生理解更加成熟。

(3)实际教学中的应用

在进行杠杆教学中,教师可以通过结合真实的问题情境,设计相应的学习任务。例如,教师可以让学生进行脚手架的搭建,激发学生的好奇心以及注意力,促使学生产生想要完成任务的动力,在搭建脚手架的过程中逐渐收获信心,解决各种复杂性问题。教师不仅需要提供其主体知识结构,引导学生在这个过程中独立解决问题、完成任务,确保每个学生都能够有成功的体验,并对杠杆的概念以及原理等有更加充分的认识。

(三)项目化学习式教学深化概念理解的应用

项目化学习指在真实的有意义的情境项目中,采用小组合作的方式,利用各种资源进行作品的设计、制作,并将其效果最终呈现出来的实践教学。这种教学方式的适应性比较强,能够促进学生积极地构建学习目标,合作学习、共同解决学习中遇到的问题。

(1)项目化学习式教学

在理解科学实验的一些重要概念中,教师应打破教材的束缚,采用新的教学方式,引导学生在概念理解的过程中进行深度学习。项目化学习需要建立学科知识与真实生活世界之间的联系,引导学生利用对概念的理解进行设计、动手制作等。

(2)项目化学习教学设计原则

一是项目聚焦性原则,在进行项目化学习中,教师首先要基于科学实验的本质并采用相关的核心概念,培养学生对问题解决能力、批判性思维、合作沟通等能力的提升。二是项目整体性原则,在进行科学实验项目化学习教学中,教师需要将各学科之间、学科与生活、学科与实际之间的关系进行整合与联系,并将其以项目化的形式进行呈现,获得学生对项目化形式的重视。

(3)实际教学应用

在进行大气压强概念的理解教学中,由于大气压强的特殊性,学生在科学实验概念的理解方面有一定的难度,但是大气压强是初中科学实验教学中的重要概念问题,与后续学习有着重要的关联。首先,教师针对这个概念需要结合实际生活进行问题情境的设计,将概念引出。例如,教师带领学生进行生活实验,将硬纸片放在玻璃杯口并倒置,让学生对该现象进行观察,再将纸片盖住装满水的玻璃杯,将玻璃杯倒置,学生会发现硬纸片不会掉下。此时教师需要引导学生思考和研究该问题,并在这个过程中逐渐引出大气压强的概念。之后,教师可以根据这个概念设计相应的学习项目,学生应用概念,合作完成相应的产品设计。

三、结语

初中阶段的科学实验教学在整个初中教学中占有重要地位,这门课程作为科学实验教学的基础,在教学中十分重要。该课程采用问题解决、任务驱动以及项目化学习的教学设计理念,能够在一定程度上为提升科学实验中概念理解的效果提供方向,借助生活中的实例引导学生发现问题,并制定相应的任务以及项目促使学生动手研究。在这个过程中,学生相互交流,加强思维的碰撞,从而提升综合素养,同时在这个过程中学生对概念也可以有更加深入的理解,使学生学习更加主动积极。

参考文献

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