自然科学概要精选(九篇)

第1篇：自然科学概要范文

【关键词】课堂教学目标;设计;知识分类;探索

【中图分类号】G637 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2015）42-0011-03

【作者简介】王俊，江苏省宜兴市实验中学（江苏宜兴，214200）校长，江苏省特级教师。

教学目标是教学活动实施的方向和预期达成的结果，是一切教学活动的出发点和最终归宿，有效设计教学目标，是实施有效教学的关键。近年来，我校开展了“基于知识分类的教学目标设计”的实践探索，并努力构建与之相适应的课堂教学过程与策略，有效提高了教师设计教学目标的能力，发挥了教学目标导教、导学、导测的功能，提高了课堂教学实效。

一、对“知识分类”的实践性理解

1.认识知识的类目，实现认知目标的具体化。

当代认知心理学研究成果表明，知识从广度上可以分成事实性知识、概念性知识、整体性知识、程序性知识、策略性知识。每一种知识的本质属性和表征方式各不相同，不同知识的学习方式也有所差别。

（1）事实性知识学习

加涅认为：“事实是表示两个或多个有名称的客体或事件之间的关系的言语陈述。”如“南京是江苏的省会城市”“我国主要河流自西向东流”“我国地势西高东低，呈三级阶梯状下降”等都属于事实性知识学习。许多事实性知识间往往有许多内在联系，可以运用一定的组织策略改进事实性知识的记忆和学习，最有效的组织策略就是努力揭示知识间的内在联系。

（2）概念性知识学习

概念是对同类事物本质属性或关键特征的概括，概念性知识包含概念、原理、规则等，是构成学科知识体系的基础。概念的学习有两种基本方法，一种是先向学生呈现某个概念的正例和反例，然后引导学生进行分析、综合和比较，抽象概括出概念的本质属性或关键特征，对概念下定义，这一过程可概括为：“举正反例证―抓关键特征―下概念定义”，简称“例―概”法。如初中物理学习“功”这一概念时，教师呈现做功与不做功的几个实例，如“提着水桶在水平路上匀速前进”“静止的小车在拉力的作用下向前运动”等，然后引导学生思考这些实例的异同特征，在对做功与不做功的实例分析中，抽象概括出“功”这一概念的关键特征，对“功”的概念下定义。

另一种方式是先呈现给学生一个概念定义。如中学地理学科学习“自然资源”这一概念时，可先给学生呈现自然资源的定义，即“自然资源是指人类可以直接从自然界获得，并用于生产和生活的物质和能量”，在此基础上，努力揭示出这一概念的本质属性或关键特征，即“直接从自然界获得”“用于生产、生活”“物质、能量”，然后举出“煤炭”“汽油”“水稻”等自然资源的正例和反例，并揭示这些正反例的特征，作分析说明，简称为“概―例”法。原理是对概念之间关系的言语陈述，规则从本质上看是概念关系的言语说明，原理和规则的学习，必须在学生已经掌握有关概念的基础上才能进行。

（3）整体性知识学习

所谓整体性知识是指围绕某个主题组织起来的知识整体。如中学地理学科中有关区域地理的知识，就是由区域的地理位置、自然环境和人文环境，以及区域地理学习的思想方法等要素组成的一个整体性知识（见图1）。整体性知识的学习，要努力揭示出构成整体性知识的各个要素及其内在联系，这需要在一个较长的学习过程中逐步理解掌握。

（4）程序性知识学习

程序性知识指的是以概念性知识为基础，渗透学科思想方法的解决问题的操作步骤，程序性知识在本质上是概念、命题在复杂情境中的应用。因此，前述的概念性知识的学习规律也适用于程序性知识的学习，同时，对这类知识的学习，应在把握概念性知识和学科思想方法的基础上，尽可能概括为解决某一类问题的操作步骤及要点。例如在学习用配方法解一元二次方程时，其一般解题步骤为：将一元二次方程中的二次项系数化为1，把常数项移至等式右边，方程两边同时加上一次项系数一半的平方，将等式左边配成完全平方的形式，再开平方，并检验和写上答案。可将一般步骤用下列关键词概括，即“化1、移项、加一半平方、配方、开方、检验、答题”。这时学生对这一解题步骤就上升到了概括化、结构化的水平，成为一种方法程序性知识。在适量的变式训练中，这样概括化的程序性知识就能有效地转化为解决问题的一种自动化技能。

（5）策略性知识学习

策略性知识主要是指能促进学生对知识的理解、记忆和应用，有效提高学习效果的学习方式和方法，如在概念学习中，我们可以运用“关键特征法、语言转换法、概念模型法”等学习策略。

关键特征法，就是在学习某类知识时，要努力抓住这类知识的本质属性或关键特征，并用简明扼要的关键词对其进行概括，从而揭示出不同知识概念的本质区别，使学生更深刻地理解知识本质。例如，在学习数学学科的“轴对称”与“轴对称图形”概念时，从“轴对称”定义可以看出“两图形、折叠、重合”是其关键特征，从“轴对称图形”定义可以看出“一图形、折叠、重合”是其关键特征。这样抓住了概念的关键特征，就加深了学生对概念的本质理解。

语言转换法，即通过“自然语言”和“学科语言”的相互转换来有效地把握相关概念的关键特征。这里“自然语言”指母语，“学科语言”即体现学科特征的表述学科概念的符号、公式、方程式和示意图、实物图等。如物理学科中功的概念可用学科语言中的公式表示，即W=F・s。对比用“自然语言”对功的定义，可以看出，“学科语言”对概念的表述具有简明直观的特点，而“自然语言”则使概念的表述更加明确具体。因此，通过“说”（“自然语言”）与“写、画、记”（“学科语言”），使两种语言相互转换，在相互转换的过程中，能有效地促进学生对概念内涵的理解记忆和迁移应用。

概念模型法。概念模型是指能直观形象地反映概念（包括原理、定律、规律等知识）本质属性或关键特征的示意图、模型图及实物模型等，如物理学科中“光的反射定律”示意图、地理学科中的“地质构造”示意图、数学学科中“平行四边形性质”示意图等。概念模型能将复杂事物或过程简单化，能更直观形象地反映概念的本质属性或关键特征。概念模型法就是在概念学习过程中，借助概念模型，引导学生研读概念模型，说出概念的关键特征，并通过绘制、记忆模型图，来帮助学生理解概念的内涵、记忆概念的特征。

2.从知识分类到学科素养，实现教学目标的全面性。

教学目标设计，应该立足于学生的全面发展，立足于培养学生的学科素养。新课程各学科课程标准都把学科教学的目标定位于“培养基本的学科素养”。所谓学科素养是指在学科学习和实践活动中养成的具有该学科特征的基本知识、基本技能、基本思想和基本经验的综合，它不是多种要素的简单叠加，而是一种处理问题的习惯和思维方式。学科素养内涵结构可用图2直观呈现：

图2学科素养内涵结构图

从学科素养内涵结构图来看，我们在设计教学目标时，不能仅关注学生基本知识的掌握和基本能力的培养，而且要关注学生的主体参与，让学生在学习过程中积累学科基本经验，还要引导学生在解决具体问题中掌握学科思想方法，这是学科教学的灵魂，这样才能使我们的教学目标更全面。

二、基于知识分类，确立教学目标的策略

知识分类理论和学科素养内涵结构，为我们设计课堂教学目标提供了基本的框架，在教学实践探索中，我们可以从广度和深度两个维度来思考教学目标的确立，即本课时应重点学习哪些具体的基本知识，不同的基本知识应达到怎样的认知水平，由此确立教学目标的一般思路：（1）事实性知识的识记及记忆方法;（2）概念性知识（定义、原理、性质、法则等）的识记、理解和运用，及有效学习策略;（3）整体性知识的识记、理解和运用，及有效学习策略;（4）程序性知识的识记、理解和运用，及有效学习策略;（5）学科思想观念和方法的识记、理解和运用，及有效学习策略;（6）学生经历的具体学习活动过程、方式和获得的体验。

现举数例作一说明。

例1 苏科版初中《数学》八（下）《分式方程》新授课课时教学目标：

（1）会举例说明分式方程的概念，增根的概念、产生原因及检验方法;

（2）理解并说出解分式方程的基本步骤和要点，并会解一般的分式方程;

（3）经历解题过程，进一步学会运用转化思想、类比方法来解决问题。

说明：教学目标（1）主要为概念性知识，需达到理解水平;教学目标（2）为程序性知识，其操作步骤可简要概括为“去分母，去括号，移项，合并同类项，化系数为1，检验，答题”等，同时要关注每一环节的实施要点，这一程序性知识应达到初步应用的程度;教学目标（3）关注的是数学学科的思想方法，需达到理解和初步应用的水平，同时需要强调的是，这些思想和方法的掌握，需要进行“长时段教学设计”，贯穿在较长时段的学习过程中，不是一两个课时所能完全实现的。

例2 苏科版初中《物理》八（上）《长度的单位和测量》新授课教学目标：

（1）理解并说出什么叫长度测量和长度单位，以及测量和单位;

（2）会使用刻度尺测量物体的长度;

（3）通过测量一张纸的厚度，理解掌握“间接测量法”和“平均值减误差法”。

说明：教学目标（1）关注的是概念性知识的理解和记忆，教学目标（2）（3）关注的是程序性知识和物理学科思想方法的理解和运用。对于长度测量的程序性知识，要对其测量的基本步骤和实施要点进行归纳，可概括为“估量程（估量值、分度值）―选工具―作测量（紧靠、放正、对齐）―读数值（视线、估读）―做记录（数字、单位）”等步骤及实施要点。在学习过程中，使学生在理解识记操作步骤和要点的基础上，动手测量，并引导学生阅读书本上的“测量示意图”，来加深对程序性知识的理解记忆。

例3 人教版初中《地理》八（上）《发展农业生产要因地制宜》教学目标：

（1）能举例说明影响农业生产的主要因素有哪些;

（2）能分析说明发展农业生产坚持“因地制宜”的主要内容和意义。

第2篇：自然科学概要范文

关键词：小学科学；教学；前概念；教学方法；研究

中图分类号：G420

在小学科学教学实践中，我们经常将小学生接受正规教育之前自身形成的一些概念或者思想观念，称为前科学概念，也就是本文所说的前概念。在当前的形式下，有很多关于教育教学方面的研究成果，但对于小学科学教学中的前概念问题却没有太多的研究成果，甚至忽视了这一点。因此，加强对小学科学教学中的前观念与教学方法研究，具有非常重大的现实价值。

1.前概念概述

对于学生尤其是小学生上学之前的前概念而言，实践中有很多的理解方式和思考角度。以对事物的认知角度来看，小学的前概念形成是非常正常和必然的，这主要是因为前概念的形成体现出了认知事物及其发展的规律。基于此，我们可以将前概念作为一种科学的含义去转换一下，然后形成自己的认知结构自然地接受下来，正确的形成过程应当如此。从实践来看，小学生阅历有限并不代表着其先前的所有经验都是错误或者前考虑的，在生活经验基础上所建立所谓科学概念，虽然总是表现出一定的模糊性或者片面性，但同时也能找到其合理之处。在小学生学习新的科学知识过程中，很少有人将注意力只是集中在自己理解的那一部分上。基于此，笔者认为在这样的情况下，即使他们经过了学习或认知了自己的不足与缺陷，他们也不会轻易的去放弃所谓的前概念，而是在对新的概念不断排斥和扭曲的基础上尽量找到一些与其概念想通的部分，并将新概念与前概念融为一体。

2.前概念的影响

通过大量的研究表明，多数小学生对科学的学习实际上就是自然现象和相关事物的原有概念转变与发展，并非是所有接受信息渐渐沉淀这样一个过程，而是动态的、渐变的过程。基于此，笔者认为作为教师或者引导者，应该做的就是充分地去认知和利用小学生前概念意识中的积极部分.并作为一种教学资源合理地去利用；对于消极或者错误的一面，并非置之不理，而是要尽可能地以实现概念上的转变为最终目的。小学科学教师应当充分地去了解小学生的原有知识储备以及生活阅历背景，尤其要指导小学生思想观念中有什么样的概念比较片面，或者是相互对立的，要充分地运用当前小学生自己的原创概念去制造认知上的冲突.通过这样一个场景的设置，让学生自己发现并及时地对前概念进行自我转变。前概念实际上对小学生的思想观念及认知能力已经产生了巨大的影响，只是简单地通过告知转变前概念是于事无补的，起不到任何的作用，只有将前概念与现代科学概念相互碰撞，才能引起学生的注意，才能使学生在矛盾与冲突的解决过程中转变概念。

3.前概念基础上的教学方法

基于以上分析，笔者认为前概念是一把双刃剑，如果应用好了，对小学科学教育具有非常大的帮助。前概念基础上的具体教学方法主要表现在以下几个方面：

第一，前概念基础上的深刻转变。在小学科学教学过程中，以电学为例进行说明。在为上课之前多数学生只是知道电池、导线加上灯泡，连接在一起就能使灯泡发亮，而这一电路串联或者并联等并不知晓，想法却是千奇百怪。小学生的脑海里中实际上已经有了各式各样的电路印象，教师只需为每一个学生提供电池、导线和灯泡，就可以看到他们的前概念想法。小学生拿到材料之后通常会比较兴奋，但几分钟之后很少有人成功，更不用说将电路图画出来。此时教师要引导学生进行反思，找出灯泡不亮的原因，并对其前概念进行再一次的认知，但发现问题时，也就是找到了前概念中的缺陷与不足，自然也就在前概念的基础上进行了深刻的转变。

第二，通过试验去修正前概念中的错误内容。以上是关于如何转变或改变错的前概念，而这一点则是对前概念中的错误部分进行改正。比如，在上“磁铁的两极”这一课时，可以提出这样一些问题：如果将钢珠放置在条形磁铁的中间位置，则会产生怎样的现象呢？有的学生会认为仍然在原位置不会发生位移，有的学生则认为会跑到条形磁铁的两端，这两种观点均是基于学生前概念意识进行的猜测，其中大部分认为会在中间位置。带着这样一个问题，我们可以引导学生进行试验，在经过多次实验以后惊奇地发现钢珠总是由条形磁铁的中间位置滚向两端。实验结果表明，大部分的学生前概念是存在着问题的，虽然形式上看是错误的，但不能否认他们都想到了磁性这一因素，只是在判断磁性问题上存在着问题。根据这一冲突，自然就引出了钢珠为什么会想两边滚动问题的思考。通过实验大家都知道了条形磁铁上的每一部分表现出来的磁性，但新产生的问题是同一条形磁铁上的每一部分为什么会有不同的磁性呢？条形磁铁中的哪一部位磁性会最强呢？在这种反复的认知冲突解决过程中，逐渐形成了科学的概念，并对其概念进行了补充和修正。

参考文献

[1]刘松.成功的彼岸——谈小学科学教学中前概念的应对策略[J].小学教学研究（教学版），2010（10）

[2]史柏良.小学科学教学中的前概念及教学对策[J].小学教学研究，2010（06）

[3]施伟芬.应用数字化科学教学纠正小学生错误前概念[J].读写算（教育教学研究），2010（23）

[4]李伟明.小学科学前概念转变的几点尝试[J].小学科学：教师，2012（02）

[5]吴金涛.小学科学教学方法探析[J].读写算：教育教学研究，2011（36）

第3篇：自然科学概要范文

关键词：有效教学；以学定教；前概念；策略方法

学生在接受新知识之前，借助自己对生活现象的观察与思考，已经建立了自己的概念基础，这就是所谓的“前概念”。对学生来说，先入为主的“前概念”不管正确还是错误，都是深刻的，所以根深蒂固，生命力强。可见，“前概念”对学生的科学学习有利有弊，教师应该注重对学生相关“前概念”的挖掘、发现和纠正，并适时的、合情理的引导学生将自己的“前概念”转化、提升为相关学科知识中的科学概念。

一、利用前概念创设问题探究情境

学生平时对自然的观察与思考，产生对科学知识的初步认识和自我理解。在开展科学课堂教学之前，我们就有必要充分了解学生的前概念，掌握学生知道了什么？到什么水平？学生感兴趣的问题是什么？并以此为基础设计课堂教学。根据学生的最近发展区，为学生提供带有难度的内容，创设良好的问题情境，调动学生的积极性，发挥其潜能，超越其最近发展区而达到下一发展阶段的水平，然后在此基础上进行下一个发展区的发展。例如教学七年级上册《蒸发》一课，来自温州的鲍斌老师充分利用学生对生活的感知，呈现前概念，创设探究问题情境，并引发学生发现问题，进而基于学生的问题设计教学活动。

上课时，鲍老师先播放一段刚上完体育课，全身是汗的同学正在电风扇前享受凉风的录像片段。紧接着就有以下这样的学生有效对话。

学生甲：你知道我身上的汗到哪里去了吗？

众学生答：蒸发了。

学生甲：你知道，为什么我感觉到凉爽呢？

学生乙：是因为风是凉的。

学生丙：是因为风把空气吹凉了。

学生丁：可能是汗蒸发时，吸走了身上的热，所以觉得很凉。

学生们在鲍老师创设的教学情境中，将自己具有的蒸发的前概念充分展示出来，老师也很好地了解了学生对蒸发知识的掌握情况，利用学生的前概念很好地引出学生的问题，并基于学生的问题设计课堂教学。

二、暴露错误的前概念开展问题探究活动

学生通过生活经验获得的前概念，在他们的知识建构过程中具有很大的影响，如果对其中错误的前概念不加以纠正，就会严重阻碍其对科学知识的理解。教师应该开展科学探究活动，让学生自己面对错误的前概念，引发认知冲突，然后自己寻找新的证据来构建新的科学概念。倘若教学过程中，不及时纠正这些相异的构想，势必会让学生构建错误的知识体系，并对接受教学的新知识产生强烈的抵促。例如教学“阿基米德定律”，许多老师根据物体浸到水中水会被排开的事实，直接提出“物体受到的浮力大小与排开液体的多少有什么关系？”接下来就开始利用演示实验验证“F浮=G排液”。殊不知，学生在学习阿基米德定律之前，他们依据生活经验，脑海中已经潜藏了以下前概念：如“木块和铁块放入水中，木块会上浮，而铁块会下沉，浮力大小可能与物体自身密度有关”；“铁块在水中会下沉，而铁打造成轮船就可以浮在水面上，浮力大小可能与物体的形状有关”；“人在水中会下沉，而在死海的水中却可以浮在水面上，浮力大小可能与液体的密度有关”；“将矿泉水瓶压入水中，压下去越深手被瓶向上托得力就越大，浮力大小可能与物体浸入液体的深浅有关”等。在教学过程中，我们不妨利用学生的这些前概念设计教学问题，利用实验纠正学生概念构建过程中的错误认知，提高教学的有效性。因此，在课堂上，我让学生根据自己对浮力的认识大胆猜想，提出影响浮力大小的因素，并说明假设的依据。然后，可以分别利用以下五组实验，逐一验证学生的一个个猜想。（不一定全部都做，看学生提出前概念的具体情况）

利用上述五个演示实验验证了学生的一个个猜想，引导学生认识到浮力大小的影响因素有：1.液体的密度大小；2.物体浸到液体中的体积大小。然后，再利用溢水杯演示说明：V浸=V排。最后，通过实验与学生一起验证阿基米德米德定律。可见，教师只有充分意识到学生前概念的重要性，才能更好地从学生的“学”出发，依据学生的问题设计更有效的教学。

三、利用前概念大胆猜想，体会控制变量的思想方法

具体的科学问题常常都是多个因素共同造成的结果，让学生体会研究问题的复杂性，根据前概念，鼓励学生提出各种影响因素的猜想，为控制变量法引入提供基础。例如探究“滑动摩擦力大小影响因素”，首先让学生根据自己的“前概念”，分析影响滑动摩擦力大小的影响因素，提出猜想如：（1）滑动摩擦力大小与物体的重量有关（2）与物体表面的粗糙程度有关（3）与物体运动的方向有关（4）与物体有关等等，当各种猜想在黑板上均列出后，作为老师，这时既要鼓励学生提出猜想，但同时也要分析其合理性，要注意引导学生进行科学的猜想，可以追问学生：你为什么要这样想呢？可以向大家解释一下吗？通过集体分析，讨论，指出更合理性的猜想，如滑动摩擦力的大小可能与压力有关；可能与接触面的粗糙程度有关；可能与物体运动的方向有关。并要求各组选取一个因素用实验进行探究。之所以要使学生分析哪些因素对问题影响，就是为了使学生能进一步体会，所谓影响因素，就是研究问题的变量。实际上，这就是在帮助学生建立控制变量的意识。

四、运用归纳和类比策略有效构建科学概念

初中学生的思维能力的发展正是从形象思维到抽象思维的过渡时期，形象思维多于抽象思维，对抽象概念的学习一般离不开感性材料的支持。因此概念的构建时要遵循学生的认识规律，从感性到理性，从具体到抽象。做到从直观入手，通过观察、感受、分析、抽象概括而引出概念。归纳和类比就能很好为抽象的概念寻找形象的支持，以便更好地利用学生已有的前概念，这也是构建科学概念的重要策略，也是科学思想方法的有效渗透。

1.在归纳生活现象中构建

归纳的基本过程是“个别到一般，由事实到概括”。许多科学基本概念都是通过全面的搜索各种生活现象，然后对这些生活现象进行分析，比较综合、最后归纳出普遍的特征。对于这些科学概念我们在课堂中是如何具体实施构建的呢，首先让学生对相关的生活现象进行适量的回顾，由于学生对生活中现象曾经可能是无意观察，没有明确方向和目的，所以最好的做法就是让这些生活现象能够通过媒体或实物把现象呈现在课堂中，让学生进行再次观察。这次观察是带着问题并在教师适当引导下进行的，具有一定的方向性和深刻性。在再次观察的基础上，进一步让学生进行概括和归纳，得出概念的雏形，突破“前概念”。然后让学生与学生进行交流，共同完善对概念的构建。

例如《力的存在》关于“力”概念的教学：

首先让学生例举生活中各种力现象，并准备典型事例通过媒体显现，让学生再次观察：

然后对以上的内容进行板书：

结论2：物体间力的作用是相互的。

关于力存在的现象学生可能举出很多例子，教师组织教学时可以把这些无序事例进行有序地呈现，充分利用学生的“前概念”，如上面的先从人亲身感受到的力现象向实物与实物的力现象进行转移，使实例由显性走向隐性，由体验走向领悟。另外，板书事例时不能随意，而是选择有代表性进行板书，如选择不同性质力进行板书，有利于归纳顺利进行。

2.在类比熟知事物中构建

奥苏贝尔强调，新的学习必须能与个体已有认知结构中的旧经验取得关联系，才是“有意义的学习”。而类比便是把寻常的、熟悉的事物（类比对象）类比到异常的、未知的事物研究对象）然后依据两个对象之间存在着某种相类的关系未知对象具有的某种特征推出未知对象具有相应的特征。作为一种从个别到个别、从特殊到特殊的推理方式，类比远比演绎和归纳简单，也更易被学生接受。有些概念无法从直接观察中形成，很抽象。或者由于初中生的知识所限，不能准确深入的理解，只能进行初步的认识。关于这些概念教学我们可以和生活中比较熟悉又比较相似的现象进行类比，充分调动学生的“前概念”。如果类比时科学性和层次性把握准确，就会起到他山之石可以攻玉的效果。

例如《电压的测量》中关于“电压”的概念教学：

水泵提供能量，涡轮消耗能量。电源提供能量，电灯消耗能量。从作用的角度：

水泵的作用：维持稳定的水压而保证水流得以持续。

电源的作用：使电路存在一个稳定的电压而使电流得以持续。

虽然电压概念在初中阶段只能让学生进行初步的认识，但仍一直是初中科学教学的难点。为了突破这个难点教材中也采取了类比的方法进行电压概念的教学，但笔者在实际教学中发现，如果直接把两个情况拿出来对比，学生仍难以理解电源的作用，也很难理解电压的初步概念。为此，笔者通过问题的提出，让学生进行经历设计的过程，学生不但会从显性到隐性地进行有层次、多角度类比，而且类比越到位，感悟越深入。

当然，类比不是等同，在类比过程中要注意科学性，类比只是帮学生理解感悟概念，而不是全部替代，事物虽然有些相似之处，但仍然是有差别的。一旦类比不当就构建出错误的概念。

五.深入挖掘新概念与前概念之间的联系

学生对知识的认识，对概念的构建，是一个不断完善和修补的过程。因此，在教学过程中，我们不能忽略学生的概念基础，重视概念之间的联系，充分挖掘新概念与前概念之间的联系，使学生在原有概念的基础上对新概念进行意义建构。例如“电路故障”的教学：

例题：如右图所示，当开关S闭合时，电路正常工作。突然电压表的示数变大到等于电源电压，请分析可能原因是什么？

在教学过程中，我们可以先问学生：在什么情况下电压表测量出的电压等于电源电压？

学生在回忆学过的电学知识时，就会想到图甲和图乙两种情况。

利用学生已经具有的这个前概念，再联系故障情境，让学生去分析故障的原因。最后，大多数学生能够清楚地理解定值电阻R断路或滑动变阻器被短路这两种情况都会造成电压表的示数等于电源电压。

在科学教学过程中，许多科学概念的构建都是一个循序渐进的过程，我们要善于挖掘学生脑海中的概念原型，化难为易。

在科学教学过程中，只有充分了解学生的前概念，以学生前概念为基础设置问题教学。避免学生所熟知的知识的重复讲，而将更多地关注学生认知过程中的困难点与兴趣点，以此为支撑点设置教学问题，帮助学生对知识进行意义构建，既减轻了学生的负担，又提高教学的有效性。当然，学生的情况错综复杂，而且存在个体差异，但教师应尽量多的掌握应对各种前概念情况的策略，方能在教学中实施有效的教学。

参考文献：

[1]陈志伟，陈秉初.中学科学教学论[M].浙江教育出版社，2007.

[2]陈建华.“前概念”与物理教学[J].物理教学探讨，2006，（4）.

第4篇：自然科学概要范文

前科学概念；数学；学习兴趣

【关 键 词】中图分类号：G42 文献标识码：A 文章编号：1005-5843（2015）06-0150-03

我国目前一部分学生普遍存在着数学学习成绩日益下降、学习数学兴趣不浓厚的现象，学生们完全忽略了学习数学可以使其获益终身，只把焦点对准学习数学的苦不堪言。因此，越来越多的教育专家、学者们开始关注学生数学学习兴趣的问题，并提出了诸多取得一定效果的解决方案。在此，本文作者便将借鉴诸位专家学者们提出的解决方案来阐述一下自己有关这个问题的观点，即巧用前科学概念提高学生数学学习兴趣。

一、前科学概念的界定

国内外教育专家学者们对前科学概念的界定林林总总：国外学者Haluk Ozmen列举了表示前科学概念的19个术语，他说“为简便起见，本文使用错误概念这个术语，意思是与普遍接受的术语的科学理解不同的概念。”①Abimbola、Gilbert和Suift都偏爱“相异概念”这个术语，他们认为“相异概念指出了学习者对一系列可理解的自然现象和物体建构了基于经验的解释。”②

我国学者则更倾向于认为，前科学概念指学习者在接受正式的科学教育之前，在现实生活中通过长期的经验积累与辨别式学习而获得的一些感性印象，积累的一些缺乏概括性和科学性的经验，是一些与科学知识相悖或不尽一致的观念和规则。③还有的观点认为“前科学概念”是指“未经专门教学，在同其他人进行日常交际和积累个人经验的过程中掌握的概念。④

基于诸多教育专家、学者的观点，笔者认为针对学生所谓的“前科学概念”就是学生在没有接受到有关某件事物的正确的概念知识之前，学生在头脑中对这件事物已经有了自己的见解，而这个见解并不是完全错误的，只是由于没有系统地学过相关知识而使学生自己对事物形成的见解的准确性并不高。如此，要使学生的前科学概念转变为正确的、完善的科学概念，便需要教师通过教学来实现。

二、学习兴趣在学生学习中的重要性

兴趣，可以使人们去接近想要接近的对象，从事创新、有趣或自己爱做的事，它给人以机会去发现事物的新线索，驱使人们对事物能够进行更加深入的钻研和探索，从而有利于人们进行有建设性、有新意的活动，在创造性活动中起着重要的作用。

大家应该都有过以下的经历――某日，你的头脑会非常灵活，反应迅速，做什么事都效率极高；而某日，你却会突然发现自己头脑反应迟钝，语言表达能力极差，做事效率极低。同样一个大脑，怎么会有两种如此之大差距的感觉呢？董进宇博士是这样解释的：“如果人的大脑在学习过程中找不到快乐，它就不支持学习这种行为。你不是真笨或真聪明，而是因为某一天你的大脑进入了聪明的状态，你的大脑能量释放出来了。相反，某一天你的大脑被卡住了，大脑能量没办法释放出来。”⑤

如此一来，学习兴趣对学生学习的重要性便可想而知。一名对学习毫无兴趣可言的学生，在学习过程中其大脑搜寻不到快乐，使得其大脑细胞处于抑制状态，大脑中的能量无法释放，从而使其没有学习的意愿；而一名对学习充满兴趣的学生，效果便截然相反。以本人为例，我对英语学习便毫无兴趣，每次强迫自己拿起英语资料时都如同上刑一般，因此别说背单词，就算看一个字母都可以让我昏昏欲睡……而我对数学便特别有兴趣，多么枯燥、繁琐、困难的题，我都愿意去解一解，哪怕一宿不睡觉也无所谓，不会觉得累，更不用谁督促……因此，只有学生发自内心的对学习感兴趣，才能够真正主动、开心、轻松地学习，取得优异成绩的同时，真正理解、运用所学到的知识。

三、巧用前科学概念提高学生数学学习兴趣

数学本身比较枯燥、抽象。在数学的学习过程中，学生需要记忆大量的数学概念，从而进行数学运算。数学概念是整个数学的基石，只有掌握正确的数学概念才能够得出正确的结论，学生在教师教授正确的数学概念之前，通过已掌握的知识以及在生活中的体验对科学概念已有一定的想法，而这些想法有些是正确的，有些是与科学概念相违背的。如今的教学现状是教师直接将正确的数学概念填鸭式地灌输给学生，强行地去扭转改变学生与科学概念相违背的前科学概念，忽略了学生的学习兴趣。如此的教学效果可想而知，那么如何将前科学概念与学生学习兴趣相结合，达到运用前科学概念来提高学生的学习兴趣，进而使学生不再有学不懂、学不会、厌学的状况呢？

从前文的阐述中，我们可以知道，无论年长年幼抑或是科学家和普通百姓，前科学概念在每个人头脑中都存在。任何真正的认识都是学习者在自己已有的知识和经验基础上主动建构的。学生们在进入课堂接受教师教学之前，他们的脑袋并不是空着的，学生们天生充满好奇心，因此，他们会不断去尝试解释周围事物，在自己杂乱的探索经历中，便形成了自己独有的观点，即前科学概念。

前科学概念具有一定的顽固性，有时教师教完的知识，学生们经常是他嘴上说理解了，而事实上他所掌握的依然是他自己总结出的前科学概念。这样，教师的教学就是失败的。但事实上，这种教学状况却普遍存在于我国的教学当中。教师犯了一个错误，就是教师没有意识到，你要让学生真正理解一个知识，就需要让他理解你的意思，而让他理解你意思的前提，是要有与你相同的背景知识。董进宇博士在一本书中这样写道：“人刚生下来时，对这个世界一无所知，他的人生经验为零。当我们教孩子学词语时，我们与孩子说着同样的词语，但我们的理解是不同的，孩子没有相应的背景，他是无法理解我们说的话的意思的，而我们，想当然的认为他已经理解了。”⑥卢梭讲过这样一个故事：一个家庭富有的12岁男孩有个家庭教师，他父亲为了在朋友们面前显示家庭教师教育有方，自己儿子非常聪明，于是男孩的父亲便让男孩读了一段罗马史，当男孩读完凯撒为了证明他所信之人并非敌人，而喝了自己不曾怀疑的亲信的药死了之后，家庭教师问男孩是如何理解这个情节的，男孩回答说：“凯撒太勇敢了。”众人听后报以热烈的掌声，家庭教师也自然洋洋得意。因为这个段话确实是证明了凯撒很勇敢，所以他为了头脑中这份信念，他可以拿生命作赌注，我们常人是不具备这样的勇气的。但事后，卢梭将男孩叫到自己身旁后问男孩为什么说凯撒太勇敢的时候，孩子却给出了这样的答案：“因为那么苦的药他都敢喝，所以我觉得他勇敢。”看看，孩子其实并没有真正理解其中的意思。孩子的前科学概念依然存在，是教师，是我们成人，误以为孩子理解了。那如何让孩子真正理解所学的知识，使前科学概念转变为正确的科学概念呢？这里就涉及到我所想到的解决方法了。

首先我认为，教师可以先去掌握学生们所持有的前科学概念，只有这样，才能对症下药。其次，利用前科学概念在学生头脑中的顽固性，可以在课堂上引起学生注意的这一特点，教师可以在教授所学知识之前，让学生们提出自己的看法，即把自己的前科学概念描述出来，教师在听取时不可仓促地加以否决，而要让学生将自己的想法，想办法证明其是正确的，教师此时应该适当在其困惑时予以正确的引导。当他在做过多次尝试后发现自己的想法有某些地方不合理，找不到理论依据时，教师将正确的科学概念教授给学生，并再次让他亲自尝试，那么学生自然就会很容易形成正确的科学概念了。前面提到过董进宇博士的观点，这样一来，由于学生们的知识背景大多是相同的，因此他们很容易产生共鸣。也许同样一个前科学概念，并非只是一个学生持有的，而是很多同学都有，所以学生们互相讨论思考，这样就很容易引起学生的注意。学生们肯思考，就会提出一个又一个的问题，那么教师一言堂的状况也会随之转变。又因为所学习的知识是与他们曾经自己探索的内容有关，他们曾经探索过的，那么就一定是他们感兴趣的。前面提过学习兴趣在学生学习中的重要性，学生对一个问题感兴趣了，他在解决这个问题的时候大脑才会处于兴奋快乐的状态，就会有很多的想法，学习便不再痛苦了。这样，无形中又大大提高了学生的学习兴趣，学生因此才会真正掌握理解所学的知识。

教学案例：在《年、月、日》的教学课堂上，教师向学生提问有关年、月、日的知识都知道些什么？学生便会给出多种答案：一年有12个月；一年有365天；一年有366天；一个月有30天；一个月有31天；一天有24小时……此时教师便可以接着提出一系列学生所漏掉或者答错的问题供学生思考：一个月里只有30天或31天吗？有没有其他的天数？每个月份都各有多少天？为什么一年可以有365天又可以有366天……让学生围绕这些问题各抒己见，激发学生对该概念的兴趣之后老师可以提出让学生们举起双手并握拳，做一个小游戏来正确了解每个月份都有多少天，然后交给学生月份口诀：一月大、二月平、三月大、四月小、五月大、六月小、七月大、八月大、九月小、十月大、十一月小、十二月大。最后再解释二月平是因为二月份可以有28天也可以有29天，年份除以4能整除的就是闰月，就像2004年、2008年、2012年等，当闰月时，2月便有29天。这些知识点讲完，教师便可以再找到一些跟年、月、日有关，但又相对难一些的、有趣的题目。比如“日历上的数学游戏，即在日历上任意选择一个正方形，将在正方形的两条对角线上的日期相加，所得的结果相等。”这类题目可以让学生们进一步发散思维，并且能够真正理解所学内容并加以应用。

上面的教学案例可以看出，因为学生们关于这个所学习的问题持有的前科学概念在学生的头脑中很顽固，因此学生们会对这个问题很感兴趣，会很愿意去思考，寻找理由支持自己的观点，而在教师正确的、适当的引导下，当他发现自己的观点没有理论依据时，他自然就会很容易接受正确的观点，将自己顽固的前科学概念转变为正确的科学概念。而且通过这样的学习方式，学生们日后在学习其他方面的知识时，也会运用上这个方法，即在遇到问题时不去回避，提出关于该问题自己的观点，然后找出支持自己观点的理由，再找出相悖的理由驳倒自己已有的观点（前科学概念），也许到最后得到的观点依然不准确，但相信，一定比以前更向正确的科学概念靠拢，当学生们找到形成了该问题的前科学概念，他们就会找到这个问题感兴趣的方面，当他们的兴趣越来越浓厚时，学生就会迫切地想要知道正确的科学概念来验证自己的观点，这样便更容易将使学生自然地过渡较难的知识点，更有意愿去解决更深的数学问题，学生的数学学习自然就会好起来，不再需要教师和家长的担心了。巧妙地运用前科学概念来提高学生学习数学的兴趣这一方法，在一定程度上是能够达到让学生们发自内心接受学习，喜欢学习，以致学会学习的目的的。

注释：

①Haluk Ozmen Some student misconceptions in chemistry： a literature review of chemical bonding[J].Journal of Science Education and Technology，2004，13，（2）：147-159.

②James H Wandersee，Joel Mntes，Josph D Novak，Research on alternative conceptions in Science [M].Handbook of Research on Science Teaching and learning Macmillan Publishing Company，1994.177-210.

③李高峰，刘恩山.“前科学概念”的术语和定义的综述[J].宁波大学学报（教育科学版），2006，12.

④教育大辞典（5卷）教育心理学[M].上海：上海教育出版社，1990.

第5篇：自然科学概要范文

法学中出现法律行为这一概念，基本上是理性法学派（Vernuftrecht）的贡献，它与潘德克顿学派的出现有密切关系。[22]理性法学派通过对各种具体法律行为的抽象得出了这一概念。潘德克顿体系从具体的物权、债权、家庭法和继承法中抽象出了一般性私法（gesamte Privatrecht），其最重要的特征是确立了一个总则，而总则中最重要的学说是关于法律行为的学说。从法学方法上看，法律行为概念的出现与德国当时的理性法学有千丝万缕的联系，甚至可以说理性法学派法学方法的使用必然会在民法学中形成法律行为这一概念。

理性法学派形成的背景

理性法学派实际上是启蒙运动在法律领域内推进的产物。它的核心观念和方法与当时德国的启蒙思想基本一致，不过是将这种更为抽象的思想具体化了而已。

一般认为，就智识方面而言，启蒙的中心是在自然科学巨大成就的激发下，寻求知识确定性的努力。如笛卡尔的“我思故我在”、莱布尼兹的把逻辑“当作形而上学的基础”等。因为启蒙运动，按照韦伯的说法，实际上是一种对世界所做的“怯魅”（disenchantment /Entzauber）。所谓“魅”，可以理解为一切不能够被实证的东西，本来经受理性检验的一切，比如宗教、传统的价值观念等。在经过理性的过滤后，科学成为唯一有价值的东西。在启蒙时代，一切现存的事物都必须经“理性的法庭”（恩格斯语）的审问，才能够决定自己存废的命运。

所以，卡西勒指出，启蒙精神是一种实证精神、推理精神和分析精神。[23]启蒙哲学发展了源自希腊的科学精神。理性作为一种科学形态，逻辑、数学和物理等是其典型形式，特别是逻辑，它使得人们认识世界的本质和科学体系的创立成为可能。启蒙时期的这种观念无疑是受了17世纪以来自然科学的影响。自然科学的巨大成就，使自然科学成为人类知识的典范，也使得所谓的“物理学帝国主义”成为可能。而且，思想家产生了一种类似性的联想，即在人事和社会生活领域，必然也受抽象而普遍的规律或法则制约或决定。因此，人们逐渐形成了重视规律、重视普遍，重视客观与利益，相信科学与理性，并对人类未来充满信心的新型世界观。

自然科学模式深刻地影响了社会科学的方法论。牛顿认为，几何学精神可以运用到社会科学领域。斯宾诺莎的《伦理学》就是以此风格写的，所有理论均以“公则”、“命题”、“证明”、“附释”的形式展开。斯宾诺莎本人即是一位决定论者，他的一个著名命题是：自然中没有任何偶然的东西，一切事物都受神的本性的必然性所决定。

而且，在理性法学派兴起时的十八世纪，哲学已经不再主张从先赋理性出发，而是要求理性活生生地运用在经验材料中，得出一般原理。因此，人们求助于牛顿的“哲学思维准则”，而不是笛卡尔的《方法论》。伏尔泰也说：“决不要制造假设；决不要说：让我们先创造一些原理，然后用这些原理去解释一切。应该说，让我们精确地分析事物。……没有数学的指南或物理学的火炬引路，我们就绝不可能前进一步。”[24]所以，卡西尔指出，17、18世纪的哲学都追求“体系精神”（esprit systéma tique），但17世纪和18世纪的哲学是有区别的。17世纪的哲学更偏向于笛卡尔的天赋观念，采取证明和演绎方法，即从一般的原理、概念和公理出发，推导出关于具体的知识。18世纪的哲学则采取了几乎相反的路径。这种观念在德国启蒙哲学中也有突出表现。[25]

理性主义法学派的观念和基本方法

德国启蒙运动有一个悠久的传统。[26]完成德国启蒙理念大众化的是百科全书式哲学家沃尔夫。启蒙时代按照自然科学的典范来研究社会科学的传统在德国也被广泛接受，斯宾诺莎最终促成了社会科学的数学化。后来，沃尔夫继承并推广了莱布尼茨哲学体系。[27]沃尔夫受到了黑格尔极高的评价，黑格尔高度赞扬他“方法的严谨性”，并称他为“德国的启蒙老师”，沃尔夫在德国的影响很大，他及其学生组成了一个“沃尔夫学派”。他的学生在各个领域都致力于推进理性法的方法。如1735年，沃尔夫的学生、德国哲学家亚历山大。鲍姆加登首次提出要建立一门指导低级认识能力的科学。低级认识能力是指来自于人的感性认识能力，包括感受、想象、虚构以及一切含混的感觉和情感。他沿用希腊哲学家对“可感知的事物”和“可理解的事物”的区分，指出“可理解的事物”通过高级认识能力把握，是逻辑学的研究，对象：“可感知的事物”则借助于低级认识能力，是“感性学”的研究对象。实际上，莱布尼兹就强调，一般科学（scientia generalis）必须随着一般性特征（characteristica generalis）才能够发展起来。[28]

莱布尼茨－沃尔夫的学说对当时德国社会有深远的影响。理性法体系虽然是由普芬道夫开创的，但沃尔夫完成了这一体系的理论化。沃尔夫进一步将其推进到法学，建立了几何学法学方法。“无论是医生、法律家、传教士或外交官，甚至社交界的淑女们，都把‘言必称沃尔夫’作为时尚。”[29]在这种思想氛围中，德国逐渐形成德国的理性法运动（Vernuftrecht）。

沃尔夫等人倡导以几何学的方法研究法学，找到法律大厦的理论基石。他发表了九卷著作：“以科学方法探讨自然法”（Jus naturae methodo scientifica petrachtatum）。[30]维阿克尔表述了沃尔夫的法学研究风格：

对从定理直至细小的全部自然法命题都做了毫无疏漏的论述，由此，他坚决排除了各种归纳性的和经验性的要素，从而使每一个命题都成为从各种终极性的高级概念出发、经过最为严密的推理程序得出的，并进而通过排除得到逻辑结果（logische Schulussfolgerungen），即排除命题中的矛盾之处，使其（体系）具有几何学证明一样的严密性。[31]

维阿克尔进一步总结到，与以往从权威性的文本中寻求结论的注释法学方法不同，沃尔夫把建立在最高命题上的各种综合性的、能够适应于整个体系的概念作为法学判断的最后依据，这种方法开创了后来的“构成法学（Konstruktionsjurisprudenz）”、“概念法学”的先河，对潘德克顿法学的产生有决定性的影响，它还提供了普鲁士邦法和德国民法典中的基本体系结构。[32]沃尔夫的法学思想实际上是来自当时流行于欧洲科学的“体系性（komopsotorisch）要素”，尤其是伽利略和牛顿的自然科学方法以及经由莱布尼茨发展的几何学方法。[33]

拉伦兹在《法学方法论》一书中，通过对萨维尼、普赫达（Puchta）、耶林等人使用的法学方法的论述，认为19世纪是概念法学（Begri）。

拉伦兹在《法学方法论》一书中，通过对萨维尼、普赫达（Puchta）、耶林等人使用的法学方法的论述，认为19世纪是概念法学（Begriffsjurisprudenz）的世纪。概念法学源于19世纪的普通法理论。它受历史法学派的影响，以“潘德克顿法学”为代表，以《学说汇纂》为其理论体系和概念术语的历史基础。概念法学的发端起于潘德克顿法学家普赫达。概念法学的一个重要特征是体系化思想（Systmgedanken）。它是自然法的遗产，同时也与德国的费希特、谢林探讨的观念论（Idealismus）哲学有密切关系。体系化思想的观念是，通过意义的关联（Sinnzusammenhang），将多样性的事物统一在一起，形成一个整体。在对具体材料作分析的基础上，形成概念有机体。对于法学学科而言，要建立一个概念的金字塔。即有上位概念，也有下位概念，这些概念在内涵上有一定的联系，在“概念金字塔”的基础上，普赫塔发展了“形式概念法学”（fomalen Begriffsjurisprudenz）[34].除普赫塔外，早期的耶林也是一个重要代表。

第6篇：自然科学概要范文

“探究―研讨”教学法刚传来不久，北京师范大学的胡梦玉教授就断言：她相信，“即使百年内无人认识它，百年后必将如孟德尔的遗传定律，会有人‘重新发现’它的”。人民教育出版社的刘默耕先生也在20年前就说过：“这是最适应我国‘四化’需要的教育学说”，“它将会与我们的……教育目标同在！”这一学说的传入，本来应该可以解决我们现在提的“把立德、树人作为教育的根本任务”的问题。但是，当时的条件还不成熟，一是当时以灌输知识为中心的教学观念还难以动摇，探究式教学还没有站稳脚跟；更重要的是还没有整体的教学改革规划，各门学科还是各自为政。现在时机已成熟。

兰本达的“探究―研讨”教学法适应了“把立德、树人作为教育的根本任务”的要求。“立德、树人”的核心是树立科学的世界观、人生观和价值观，这正与我国社会结构“思想体系”相适应。

我们过去对“全面发展” 往往有一种误解，把“德、智、体、美”割裂开来放在同等地位来看待。其实，它们是一个有机的统一体。就它们的作用来看，德育是灵魂，它的核心又是世界观、人生观、价值观。从作用来说，人们的思想行为靠它来调控方向，它还为人们的思想行为注入动力；从形成来说，它又离不开人们的智、体、美的实践。因此，把“德、智、体、美”作为一个整体来进行教育，则相得益彰，如果把它们割裂开来，则两败俱伤。

兰本达研究教学的目标，不是简单地考虑如何学习知识，而是帮助受教育者形成与所在社会相适应的“思想体系”。因此，她把智育放在人的整体发展这个大前提下来考察，这就不能仅仅考虑“教什么”和“怎样教”，而要以“为什么教”（即培养什么样的人）为前提来考虑“教什么”和“怎样教”的问题。

兰本达认为，“一定的教学方法形成相应的思想体系”。教学方法是怎样使人形成思想体系的呢？只要看一下世界观的形成过程就能明白。世界观是人们关于自然、社会和人的思维的最基本的观点。人们认识世界和改造世界所持的态度和采用的方法最终是由世界观决定的。这些观点是人类在长期的实践中积累起来的经验的最抽象的概括。 人们从认识单个的具体事物开始，就形成了关于这个事物的概念，这样的概念积累多了，又会形成更加抽象的上位概念，这样经过多次抽象才形成这些“最基本的观点” 组成一个有机的体系即世界观。它并不为人们认识客观事物提供具体的答案，却能够帮助人们确定解决问题的方向，找到正确解决问题的方法。

我们可以清楚地看出，这个过程有三个要点：一是要有足够的实践经验，二是这些经验要通过个体的加工形成概念；三是得到的概念要经过再一次的加工，使它们形成“体系”。这样，“探究―研讨”教学法就不难理解了。

“探究―研讨”教学法特别重视概念，重视个体的概念形成过程，因此首先要“探究”，但探究不是目的 。兰本达这样拿它和“发现法”作比较，认为 “发现法”只强调儿童个人的发现，使用的实物教材虽便于作业却不能成功地为形成概念而奠定基础；“发现法”不注重儿童间的相互作用，也忽视理性认识的重要性；“发现法”没有“研讨”这一步。“发现法”不以儿童们用自己的语言来表达自己的想法作为建立概念的基础。“只注意眼前的实际事物”，“探索一些孤立的性质而回避概念，既不管过去，也不问将来”。兰本达特别忌讳别人把她的“探究―研讨”教学法和“发现法”混为一谈，就是因为“探究―研讨”教学法重视的是“概念”而不是“经验”。经验在这里只是形成概念的材料，不是学习的目标。

仅有零碎的概念还不够，还需要将它们组织成为“概念体系”。关于概念体系，兰本达的表述是：“关于宇宙自然界的最高的抽象”。概念体系的建立，本身就是一个探究的过程。兰本达认为： “各人沿概念箭头通向概念、进而通向概念体系的路是独特的。我们每个人都有自己的方式。所有的概念建立者一个共同的特点是在浩瀚的事实中探求意义，探寻一个概括的体系，把一个问题所有可能的特性都包括进去。因此，我们首先必须尽可能知道各种事实；那些不合适的东西使我们识别和排除掉不适当的体系。建立概念的过程中还有一个共同的特点：即长时期地在混沌中漂浮；这是思考者在许多概念箭头组成的矩阵中探寻一条条道路的过程。这时候的问题是要找出一条路，把各个概念联系起来，从而形成一个概念体系。可是常常会退回到具体的结果上去，再从另外的点出发去寻找”。到这里，可以看出科学教育的结果不断地向帮助学生树立世界观靠拢了。

虽然，这个过程不可能在小学阶段完成，但在小学阶段必须帮助学生做好准备，引导学生向这个方向走。正如兰本达所说的：“谁也不能把一个概念教给另一个人。别人只能创造出一个概念，帮助‘学习者’自己――在他自己的脑子里建立起一个概念。正如给自己治病的医生需要一个卫生的环境、护士细心的照料以及最新的医学刊物一样――孩子需要一个敏感和有智慧的教师”。

第7篇：自然科学概要范文

关键词：元认知策略；科学前概念；科学学科

元认知也称为反省认知、超认知和反审认知，是学生对于自身认知过程的认知。学生可以通过元认知策略来了解、检验、评估以及调整自身的认知活动。元认知由元认知知识、元认知体验以及元认知监控三部分组成。元认知是近十几年来心理学家所研究的热点之一，通过不断研究可以发现，这种理念对教育实践产生了极大的影响，因此元认知的实质是学生在学习科学学科时的自我意识以及自我调节。

一、学生科学前概念的形成因素

1.对生活经验先入为主造成学生形成前概念

学生在日常生活中受到了各类自然现象的影响，潜移默化地影响了学生的感性认知，从而使学生形成前概念。但这些概念观点是错误的，教师要打破学生的传统观念。

2.学生个体差异性造成学生形成前概念

每个学生之间都有不同的个性特点，也就造成了学生存在较大的差异性。每个学生的思维逻辑方式、认知水平、生活经历以及性格方面都大有不同，因此学生的前概念也存在不同。部分学生可应用自身的概念解决问题，处理抽象概念并及时构建新概念，但大部分学生的概念能力较为低下，不能很好地对概念进行认知。

3.知识负迁移造成学生形成前概念

初中生的课业压力越来越大，尤其是学生在进行数学、英语、物理等主要学科的学习中形成了较为消极的学习态度，这些学科由于具备较强的抽象性，导致学生在学科之间形成错误的关联性，造成学生学习热情低下，从而出现知识负迁移的情况发生，也是导致学生形成错误前概念的主要原因。

4.大众化传媒造成学生形成前概念

随着信息技术的日益提高，信息技术已经深入学生的日常生活，学生通过报纸、杂志、网络、广播等途径所获得的科学知识并不是都具备科学性。初中生还缺乏鉴别能力，无法对接收的信息进行正确的判断，导致学生形成错误的前概念，削弱了学校对学生进行正确科学知识教育的效果。

二、运用元认知策略转变学生的科学前概念

1.合理创设情境减少认知冲突

课堂上的情境创设从根本上决定了学生的前概念转变过程是否顺利，同时也是学生有效学习、构建合理科学观念的重要途径。波斯纳认为：“概念转变过程的发生，是由于学生对前概念与科学概念之间产生的矛盾所引起。”因此，教师要想有效转变学生的前概念，需要设计认知冲突，促进学生进行前概念的转变。教师在创设课堂情境的过程中要确保创设的情境与学生学习的科学知识相融合，要全面覆盖教材中的科学知识点，同时还要适当融入生活中的科技事件。创设合理的情境可以帮助学生更好地掌握学习内容，让学生遵循科学知识力量去解决生活中发生的问题，从而达到学生可以利用科学知识进行迁移并解决实际问题的目标。教师要充分激发学生的好奇心，调动学生的求知欲望，让学生在学习过程中产生强烈的知识共鸣并获得良好的情感体验。在教学过程当中，教师可以在不同阶段对学生进行不同的问题情境创设，从而暴露出学生的错误前概念。要想合理有效地转变学生的科学前概念，就要通过大量的实践教学来进行研究。

例如，在初中科学第一册第一章当中的“科学入门”一课，教师可以向学生提出“科学家是如何进行科学探究的”这一问题，学生几乎都认为科学家是采用实验方法来进行科学探究的。教师得到答案之后可以要求学生阅读教材内容，让学生形成认知冲突，再让学生通过阅读教材打破“实验方法”这一错误前概念。接下来，教师可以利用“黑盒实验”进行问题情境创设，让学生充分体验科学家的探究过程，最后让学生结合自身体验联系教材，使学生形成全面的探究思维和科学逻辑思维。

2.利用元认知策略转变学生的前概念

对学生进行科学教育的目的不仅是培养学生的自主学习能力，还要以让学生独立自主探究为目标，增强学生的科学素养，从而打破学生的科学前概念。美国著名心理学家弗拉维尔（J・H・Flavel）在《认知发展》中提出：“元认知也称反审认知，是个体在对自身认知过程有所意识的基础上，对其认知过程进行自我反省、自我控制、自我调节，是关于自己认知过程的知识和调节这些过程的能力。”教师要充分运用元认知策略来有效转变学生的科学前概念，并在此过程中引导学生构建科学合理的概念，这是非常有效的一种教学方法。教师可以采用直接提问的方式，根据教材设计完善的问题层次，要由浅入深，对学生进行层次上的前概念转变，并将正确的科学概念进行透彻剖析。以下面例题为例进行分析：

小红发现一种身上长毛，并能在水中自由游动的生物，这种生物可能属于（）

A.两栖类动物 B.鱼类 C.爬行类动物 D.哺乳类动物

虽然经过“生物的分类”一课的学习之后学生已经了解了五大类动物的特点，但在解题时还是有很大一部分学生选择了错误答案，此时教师可以对学生进行提问，让学生在自身的认知冲突上转变前概念。教师：“哪些生物可以在水中游动但不属于鱼类？”学生：“青蛙、鲨鱼、鲸鱼、鸭嘴兽。”教师：“那这些生物之中哪个动物身上有毛？”学生：“鸭嘴兽。”教师：“鸭嘴兽是哪类动物？”学生：“哺乳类。”教师：“在刚刚你们列举的动物中还有哺乳类动物吗？”学生：“鲸鱼。”教师：“哺乳类动物的特征是什么？”学生：“身体生长毛发，胎生。”教师：“再来看这道题，这回知道正确答案了吗？”通过教师不断深入地提问，学生可以在回答过程中利用自己的认知逐渐对前概念进行转变，对自己的认知进行反思，这种教学方式还增加了师生之间的互动，使学生的学习兴趣被有效激发，有利于对学生进行科学概念的构建。

总而言之，教师在元认知策略下对学生进行前概念的转变过程中，要充分结合自身多年的教学经验，将教材内的知识点与元认知策略有效结合，同时要将学生的基础知识掌握水平考虑进去。依据学生不同的认知水平以及学生的个性特点来设计有效的教学方法，并创设科学性极强的科学课堂。在转变学生前概念的过程中，利用元认知策略帮助学生自身建立起良好的科学思维，要让学生对自身的认知结构进行优化，从而有效提高学生的科学认知能力。相信在广大一线教师的不断努力探索下，可以在科学课堂上更好地利用元认知策略来转变学生的科学前概念，从而使学生建立完善正确的科学思维以及极高的科学素养，有效促进我国教育事业的发展。

参考文献：

[1]肖静.初中科学课堂转变学生前概念的策略及初探[D].上海：上海师范大学，2011.

第8篇：自然科学概要范文

关键词：小学科学；理性思维；动手实验

一、依托新课标理念和标准，整体把握本单元的核心概念和分解概念

一提到“教学”，我们首先会想到教学内容、学生、课程标准三个密不可分的方面。其中“课程标准”是重中之重，它是我们教师进行教学的准绳，任何时候都不能偏离它。正基于此，我们在教学时必须依照课标，必须把握和厘清每个单元的核心概念和分解概念以及它们之间的联系，从而确定好教学重难点，帮助学生建构正确的科学概念。例如，在《我们的地球》单元中，通过课标“内容标准”的具体要求，我确定了本单元的核心概念是：地球以及围绕地球形成的独特圈层构造，包括大气圈、生物圈、水圈和岩石圈，提供了人类和其他生物赖以生存的自然环境；人类活动必须注意保护自然环境。本单元的分解概念是：地球是一个球体；地球的外壳是一层固体的硬壳，称为地壳；地壳至今还在缓慢地运动；在缓慢运动的地壳中，能量积累到一定程度时，会发生地震、火山爆发。这样在科学概念建构的教学中，教师会从整体把握好单元的训练重点和难点，有的放矢地实施“基于概念建构的教学设计”，就不会偏离既定的目标和大方向。

二、关注学生的前概念，帮助学生建立起已有概念与科学概念之间的联系

所谓前概念就是学生根据自己的经验观察和理解对某一科学概念的认识。由于学生的前概念没有机会表露或隐藏起来往往会导致教学有效性降低。因此，学生在建构新的科学概念之前，教师就必须了解学生的已有概念，看一看它们已经形成了哪些与科学概念相悖或不尽一致的观念，为促进学生形成正确的科学概念牵线搭桥，建立起新旧概念之间的联系，为学生的后续学习和发展打下良好的基础。例如，在本单元第一课《地球的形状》的教学中，学生对地球形状的认识只局限于“地球是圆的”的错误认识。这也恰恰就是学生的已有概念（前概念），因为学生的学习和认识只关注到地球是一个平面图形，作为成年人也或多或少存在这样的认识误区，所以我根据学生已有的这个错误概念，运用了一个直观实物教具―――地球仪，就架起了学生形成正确科学概念―――地球是球体的桥梁，教学实效性显而易见。

三、设计有结构的活动，承载本单元的科学概念

学生科学概念的建构是借助科学探究活动来实现的，因此科学探究活动更需要“科学概念”这一目标的指引。所以要想使科学探究更有效，我们就必须把握好从“有结构的材料”到“有结构的活动”转变，设计好富有意义和结构的活动，让这些“有意义的活动”承载着更有说服力的“科学概念”。曾宝俊老师认为：材料意味著教师的指导性思维。但我认为，教师更应该把这些有结构的材料进行合理的安排和重组，形成一个个有结构的活动整体，简约又可控，层次分明，又具有一定的逻辑性，这样的活动就会成为学生探究科学概念的载体，学生的科学概念建构就会水到渠成。例如，在本单元第五课《地表的变迁》的教学中，为了让学生更好地感受到地球表面外部的变化力量―――风化作用，形成风化作用的科学概念，本课涉及的“加热小石块和水流的搬沙作用”两个实验分组活动就十分重要和有意义。在做“加热小石块”的实验中，我给学生选择了学校附近山上采集来的页岩，而且这些“页岩”又自然留有层状感，所以这种有结构的岩石在加热和冷却的过程中，实验效果十分明显。这种结构的石头（页岩）自然而然就成为一种有结构活动的重要组成部分，承载着学生建构“风化”这一科学概念的丰富内涵。

四、激发学生的理性思维，提升学生的抽象概括能力

第9篇：自然科学概要范文

法学中出现法律行为这一概念，基本上是理性法学派（Vernuftrecht）的贡献，它与潘德克顿学派的出现有密切关系。[22]理性法学派通过对各种具体法律行为的抽象得出了这一概念。潘德克顿体系从具体的物权、债权、家庭法和继承法中抽象出了一般性私法（gesamte Privatrecht），其最重要的特征是确立了一个总则，而总则中最重要的学说是关于法律行为的学说。从法学方法上看，法律行为概念的出现与德国当时的理性法学有千丝万缕的联系，甚至可以说理性法学派法学方法的使用必然会在民法学中形成法律行为这一概念。

理性法学派形成的背景

理性法学派实际上是启蒙运动在法律领域内推进的产物。它的核心观念和方法与当时德国的启蒙思想基本一致，不过是将这种更为抽象的思想具体化了而已。

一般认为，就智识方面而言，启蒙的中心是在巨大成就的激发下，寻求知识确定性的努力。如笛卡尔的“我思故我在”、莱布尼兹的把逻辑“当作形而上学的基础”等。因为启蒙运动，按照韦伯的说法，实际上是一种对世界所做的“怯魅”（disenchantment /Entzauber）。所谓“魅”，可以理解为一切不能够被实证的东西，本来经受理性检验的一切，比如宗教、传统的价值观念等。在经过理性的过滤后，科学成为唯一有价值的东西。在启蒙，一切现存的事物都必须经“理性的法庭”（恩格斯语）的审问，才能够决定自己存废的命运。

所以，卡西勒指出，启蒙精神是一种实证精神、推理精神和精神。[23]启蒙了源自希腊的科学精神。理性作为一种科学形态，逻辑、数学和物理等是其典型形式，特别是逻辑，它使得人们认识世界的本质和科学体系的创立成为可能。启蒙时期的这种观念无疑是受了17世纪以来自然科学的。自然科学的巨大成就，使自然科学成为人类知识的典范，也使得所谓的“物帝国主义”成为可能。而且，思想家产生了一种类似性的联想，即在人事和生活领域，必然也受抽象而普遍的或法则制约或决定。因此，人们逐渐形成了重视规律、重视普遍，重视客观与利益，相信科学与理性，并对人类未来充满信心的新型世界观。

自然科学模式深刻地影响了社会科学的方法论。牛顿认为，几何学精神可以运用到社会科学领域。斯宾诺莎的《伦理学》就是以此风格写的，所有均以“公则”、“命题”、“证明”、“附释”的形式展开。斯宾诺莎本人即是一位决定论者，他的一个著名命题是：自然中没有任何偶然的东西，一切事物都受神的本性的必然性所决定。

而且，在理性法学派兴起时的十八世纪，哲学已经不再主张从先赋理性出发，而是要求理性活生生地运用在经验材料中，得出一般原理。因此，人们求助于牛顿的“哲学思维准则”，而不是笛卡尔的《方法论》。伏尔泰也说：“决不要制造假设；决不要说：让我们先创造一些原理，然后用这些原理去解释一切。应该说，让我们精确地分析事物。……没有数学的指南或物理学的火炬引路，我们就绝不可能前进一步。”[24]所以，卡西尔指出，17、18世纪的哲学都追求“体系精神”（esprit systéma tique），但17世纪和18世纪的哲学是有区别的。17世纪的哲学更偏向于笛卡尔的天赋观念，采取证明和演绎方法，即从一般的原理、概念和公理出发，推导出关于具体的知识。18世纪的哲学则采取了几乎相反的路径。这种观念在德国启蒙哲学中也有突出表现。[25]

理性主义法学派的观念和基本方法

德国启蒙运动有一个悠久的传统。[26]完成德国启蒙理念大众化的是百科全书式哲学家沃尔夫。启蒙时代按照自然科学的典范来社会科学的传统在德国也被广泛接受，斯宾诺莎最终促成了社会科学的数学化。后来，沃尔夫继承并推广了莱布尼茨哲学体系。[27]沃尔夫受到了黑格尔极高的评价，黑格尔高度赞扬他“方法的严谨性”，并称他为“德国的启蒙老师”，沃尔夫在德国的影响很大，他及其学生组成了一个“沃尔夫学派”。他的学生在各个领域都致力于推进理性法的方法。如1735年，沃尔夫的学生、德国哲学家亚历山大。鲍姆加登首次提出要建立一门指导低级认识能力的科学。低级认识能力是指来自于人的感性认识能力，包括感受、想象、虚构以及一切含混的感觉和情感。他沿用希腊哲学家对“可感知的事物”和“可理解的事物”的区分，指出“可理解的事物”通过高级认识能力把握，是逻辑学的研究，对象：“可感知的事物”则借助于低级认识能力，是“感性学”的研究对象。实际上，莱布尼兹就强调，一般科学（scientia generalis）必须随着一般性特征（characteristica generalis）才能够发展起来。[28]

莱布尼茨－沃尔夫的学说对当时德国社会有深远的影响。理性法体系虽然是由普芬道夫开创的，但沃尔夫完成了这一体系的理论化。沃尔夫进一步将其推进到法学，建立了几何学法学方法。“无论是医生、法律家、传教士或外交官，甚至社交界的淑女们，都把‘言必称沃尔夫’作为。”[29]在这种思想氛围中，德国逐渐形成德国的理性法运动（Vernuftrecht）。

沃尔夫等人倡导以几何学的方法研究法学，找到法律大厦的理论基石。他发表了九卷著作：“以科学方法探讨自然法”（Jus naturae methodo scientifica petrachtatum）。[30]维阿克尔表述了沃尔夫的法学研究风格：

对从定理直至细小的全部法命题都做了毫无疏漏的论述，由此，他坚决排除了各种归纳性的和经验性的要素，从而使每一个命题都成为从各种终极性的高级概念出发、经过最为严密的推理程序得出的，并进而通过排除得到逻辑结果（logische Schulussfolgerungen），即排除命题中的矛盾之处，使其（体系）具有几何学证明一样的严密性。[31]

维阿克尔进一步到，与以往从权威性的文本中寻求结论的注释法学不同，沃尔夫把建立在最高命题上的各种综合性的、能够适应于整个体系的概念作为法学判断的最后依据，这种方法开创了后来的“构成法学（Konstruktionsjurisprudenz）”、“概念法学”的先河，对潘德克顿法学的产生有决定性的，它还提供了普鲁士邦法和德国民法典中的基本体系结构。[32]沃尔夫的法学思想实际上是来自当时流行于欧洲的“体系性（komopsotorisch）要素”，尤其是伽利略和牛顿的自然科学方法以及经由莱布尼茨的几何学方法。[33]

拉伦兹在《法学方法论》一书中，通过对萨维尼、普赫达（Puchta）、耶林等人使用的法学方法的论述，认为19世纪是概念法学（Begri）。

拉伦兹在《法学方法论》一书中，通过对萨维尼、普赫达（Puchta）、耶林等人使用的法学方法的论述，认为19世纪是概念法学（Begriffsjurisprudenz）的世纪。概念法学源于19世纪的普通法。它受法学派的影响，以“潘德克顿法学”为代表，以《学说汇纂》为其理论体系和概念术语的历史基础。概念法学的发端起于潘德克顿法学家普赫达。概念法学的一个重要特征是体系化思想（Systmgedanken）。它是自然法的遗产，同时也与德国的费希特、谢林探讨的观念论（Idealismus）有密切关系。体系化思想的观念是，通过意义的关联（Sinnzusammenhang），将多样性的事物统一在一起，形成一个整体。在对具体材料作的基础上，形成概念有机体。对于法学学科而言，要建立一个概念的金字塔。即有上位概念，也有下位概念，这些概念在内涵上有一定的联系，在“概念金字塔”的基础上，普赫塔发展了“形式概念法学”（fomalen Begriffsjurisprudenz）[34].除普赫塔外，早期的耶林也是一个重要代表。