初中科学核心概念的教学思考.pptVIP

二、什么是核心概念 学生在生活和学习中有许多直接的感受，这些感受在学生的心灵上打下了深深的烙印，成为学生极为重要的生活经验，并为他们解释有关现象提供了“可信赖”的依据。 案例1：重力大小的相关因素 提出问题：重力的大小跟哪些因素有关？ 建立假说： ●可能跟物体的质量有关，质量越大，重力越大； ●可能跟物体的体积有关，体积越大，重力越大； ●可能跟物体的高度有关，高度越大，重力越大； ●可能跟物体的高度有关，高度越小，重力越大。 案例 2：惯性的认识 将惯性现象的成因看成是力的作用 认为运动的物体具有惯性 认为运动状态变化时才有惯性 认为速度越大，物体的惯性越大 案例3：力相互作用 案例 4:摩擦力与接触面积的关系 有的学生认为：接触面积越大，摩擦力越大。 理由：骑自行车时，如果自行车车胎瘪了，人就越费劲。这是因为轮胎瘪气后，车轮与地面的接触面积增大了。可见，接触面积越大，摩擦力就越大。 （二） 片面的经验 经验是建构概念的基础，但片面的经验容易使学生以偏概全，建立起事物之间非本质的联系，从而形成错误的前概念。 （三）旧概念的泛化 任何一个科学概念的正确性都有其条件性，即都有其适用的范围和成立的条件。学生容易把某个科学概念适用的范围不恰当地扩大，从而形成“相异构想”。 2.4 知识的负迁移 数学知识的负迁移 案例 8：密度和电阻定义式 数学知识的负迁移 当R1(或R2)增大时，灯泡亮度如何变化？ 光的微粒说； 热质说； 白布可以染成各种颜色→白光是最简单的色光； 黑色是用黑颜料画成的→黑色是由黑光形成的。 数学知识的负迁移 案例 12：平均速度 （五）语词的影响 火车的冲力； 惯性好大啊！ 目光炯炯 滑轮组的机械效率 他的力气好大！ （六）非科学的推理 凭直觉，而不是严格的推理和确定无疑的事实进行判断，是思维惰性的表现。 案例18：学生对放大镜的前概念 问题：放大镜为什么能把一些东西点燃？ 解释 1：放大镜能使东西放大，所以它也能使光变大； 解释 2：放大镜后面的光并没有比前面的光多些，但更集中，所以更强烈。 当学生难以由当前情境建构科学概念时，可以在当前情境与科学概念之间进行一些铺垫，为学生前概念向科学概念转化架设桥梁。 情景：自行车上下坡的情景（脚不踩） 学生：自行车下坡时，运动越来越快；自行车上坡时，运动越来越慢。（引出前概念） 架桥：请用动能和势能概念进行描述。 学生：向下运动时，势能减小，动能增大；向上摆动时，势能增大，动能减小。——为机械能守恒定律的建立奠定基础。 案例21:大气压的存在 现象1：在杯口盖一张硬纸片，翻过来后纸片落下； 现象2：杯内装满水，翻过来后纸片不会落下； 思维冲突：水不落下，为什么？（需要新概念） 学生：是不是水粘住纸片？（前概念层次的复杂性） 现象3：放掉手指，纸片落下。 思维冲突：不是因为水粘住，是什么原因？（需要新概念） 思考：第一次杯里有什么？装水之后，什么东西没有了？ 科学概念：空气有压强，是空气的压强将纸片托住。 案例22：力和运动 取一辆小车，让它翻过来停在桌面上。 不推它，会怎样？——静止。（没有力的作用，物体处于静止状态） 怎样使它运动？——推它。（有力的作用，物体才会运动） 要它运动得更快，怎么办？——加大推力。（力越大，物体运动越快） 观察：当手撤去后，物体并不立即停下来。（形成冲突） 将车翻回来，推力撤去后，——运动更远。（强化冲突） 推测：如果没有阻力——车将一直运动下去。 科学概念：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。 案例24：速度概念的建立 情景：赛跑中如何比较快慢。——（在终点看）相同路程比时间。（前概念） 情景：（在途中）相同时间比路程。（前概念） 科学上：单位时间的路程相比。（构建科学概念） 引发冲突：时间、路程都不同→甲车在20秒内行驶300米，乙在30秒内行驶500米，怎样比较两车行驶的快慢？ 解决方法：取单位时间的路程相比。（构建科学概念） 机械的类比 相近概念的干扰 有许多表面看上去十分相似的概念却存在着许多差异。这样，先前学习某个概念时形成的观念就会极为容易地带到后继相似概念的学习中，从而为新概念的学习造成不良的影响。 平均分计算： 平均速度计算： 概念是用语词来表达的，不少情况下，语词含义的丰富性，以及生活用语意义的模糊性，会对学生建构具有特定含义的科学概念造成干扰，由此形成了对科学概念的相异构想。 案例13：温度与热量 案例14：透镜的会聚作用与发散作用 四、学生的核心概念受哪些因素影响 对称的透镜两个焦距相等，不对称的透镜两个焦距不相等。 1 牛重的液体不可能产生 2 牛的浮力。因为