【摘要】：开设科学学科教学的目的是培养学生的科学素养、科学态度和情感价值，并提高他们解决问题的能力。掌握科学概念是学生学会科学知识的基础。对此本文通过采用多种策略来改进概念学习方式，以期促进初中科学概念教学的持续发展，提升学生的科学学习素养。
【关键词】：初中科学；概念教学；深度学习；对策
科学概念通常是以科学术语的形式将科学知识进行高度的概括和完善。不难发现，许多学生只是从字面上理解了概念的含义，并且所获得的概念信息是单一且零散的。难以更深更精的掌握概念，更不要说将概念与生活现象、科学实验结合起来，形成系统性的认识，导致学生只会机械地套用公式。因此，探究概念教学的深度学习十分有必要的。以下作者结合近年来的教学经验，讨论了在初中教授科学概念时的一些手段，以期为同行们借鉴
一、科学概念深度学习的意义
科学概念是人们头脑中对客观事物的共同属性和本质特征的反映，对人们对科学事物的抽象理解，观察，实验和思想相结合的产物。是科学知识的基本构建单位。要求学生深度学习科学知识就是掌握科学推理能力的过程。科学知识主要由概念和概念所在的系统组成。只有深刻理解概念的含义，学生才能通过演绎等方法进一步发展相应的科学技能。
二、初中科学概念深度学习的教学实践对策
1.挖掘科学概念核心本质
美国教育心理学家奥苏伯尔认为：掌握概念的方法有两种，一种是概念形成，另一种是概念同化。在初中科学教育中，许多概念的教学方法是将学生现有的认知结构与新概念进行比较，并进行更深层次的挖掘，以引导学生探索概念的核心本质。例如，利用光具座研究凸透镜成像的规律时，当三个元件移动到相应的位置时，光屏上就会出现清晰的图像。这时教师就问学生：“如果依旧保持蜡烛与凸透镜的位置，撤去光屏，是否还会成像？”学生通过观察实验，学生对真实和虚拟图像的理解程度不同，但是对于成像的原理缺乏深刻的认识。因此，教师还需要进一步阐述“实像”和“虚像”的核心概念，帮助学生阐明：实像是实光的汇合点，虚像是实际光线的反延长线的交点。因此，通过学生的探索实验，学生不仅建立了像的概念，还深刻理解了其本质内涵。
2.构建认知冲突
学生在构建科学概念前，他们的思想并不是空白的，他们有许多原始和肤浅的理解，这些理解是我们开展科学概念教学的基础。我们称它们为“前科学概念”。前科学概念与规范性科学概念之间是有一定差距的，可以将其作为构建认知冲突的起点，对激发学生的学习兴趣，增加探索欲和构建新的知识结构方面具有积极地作用。在概念教学过程中，应允许学生在原始认知结构和新知识之间产生分歧，或在新知识与学生的原始认知结构之间产生“不匹配”，这就是我们指的“认知冲突”。以此激发学生对探索新问题，揭示科学本质和形成科学概念的兴趣，例如，在学习《物体浮沉条件》一课中，作者发现学生普遍相信重的物体会下沉，轻的物体会漂浮，物体的浮沉是由物体的重力决定的。
在此基础上，作者在课堂上进行了实验求证：
实验1：猜一猜铁块是否会沉入水中，以验证学生的原始认知正确度。 讨论：为什么铁块会下沉？假如是木材呢？ （学生认为铁块较重，木头较轻并且会漂浮。错误提示：足够重的物体才会在水中下沉。
实验2：准备一只铁质的小船，通过天平称重确认它与刚才的铁块重量相同，在同重力的情况下，铁制的小船能浮在水面上，这就推翻了学生关于重力影响沉浮的认知。
实验3：小针头会掉入水中。它表明，起伏与质量无关，而与密度有关，并且与实验二的认识有新的冲突。在以前的教学中，学生经历了先入为主，认知冲突，冲突探索，疑问解决和增强识别的作用，这使得学生对浮力这一科学概念变得非常扎实。
2.利用实验引发思辨
实验教学可以激发学生对探索的兴趣，但是实验探索不能止于观察、操作的水平上，而应鼓励学生开展思辨活动，帮助他们掌握科学知识，掌握获取科学知识的方法。通过实验，可以加深学生对概念建构的印象，可以提升思辨能力。例如，在学习“浮力”这一概念时，学生看似对浮力这一概念很理解，但是学生在面对物体下沉现象时，却无法做出有效的判断。因此，为了帮助学生构建正确地科学概念，需要教师创设问题情景和实验情景，以引导学生通过理性思考做出正确的判断。例如，教师可以引导学生将较轻的物体压入水中，体验水的浮力，然后将其替换为钩码等较重的物体按入水中，让学生体验浮力的变化。最后，通过实验，学生可以了解重物也会受浮力的影响，从而使学生可以从感性认知转变为理性认知，不断激发他们的思辨能力，从而达到初中科学概念教学效果的提升。
3.强化变式训练
当学生在学习过程中遇到新的相似问题时，仍就缺乏有效的迁移能力，而新旧问题之间的联系就是实现迁移的重点，是应用科学本质规律的过程。因此，在初中科学教学过程中，教师可以引导学生多进行一些变式训练，以使学生了解规律的内涵和外延，不断完善学生的学习方法。例如，在进行化学装置气密性的检查实验中，气密性原理是解决问题的关键部分，其对气体制备实验具有关键性的作用。但对气密性的检查会随着装置的多样性而变得富有创新性，这是学生学习的难点。教材中给出的检测装置气密性的步骤是比较简单的：将导管插入水中，用手捂住试管，若导管口出现气泡则说明装置气密性良好。该方法是利用装置受热会引起气压的改变，并利用转换法——通过观察气泡的有无，来检查气密性的。如果教师的教学仅停留在对这一简单装置进行气密性检查的基础上，是很难为了增强学生应对那些稍复杂问题的能力，教师应设计更多的变式实验，让学生在应对变式问题中掌握气密性检查的原理，实现知识的迁移，强化自身知识体系的建构，进而帮助学生有效解决实际问题。
总之，科学概念的学习是科学教学的重难点，对学生学习能力的高低有着直接地影响。教师必须积极改变教学观念，加强科学概念教学与生活之间的联系，激发学生的科学学习兴趣，指导他们进行探究性实验，从而让学生获得有效的发展。
参考文献：
[1]柴亚平. 建構观在初中科学概念教学中的实例研究[J]. 科学中国人， 2017（12）.