作者：蔡呈腾    文章来源：中国教师报    点击数：    更新时间：2008-6-5

    我们知道，以初中生的学力水平、思维发展情况，许多科学概念还不足以一次性地在学生思维中被构建。因此，初中生学习科学没有必要严格地掌握科学概念的内涵与外延，只需要能够基于对于生活现象的了解，对于身边科学现象的感性认识，引发理性的思考与构建，从而建立起“模糊”的科学概念即可。
    以浙教版科学《指南针为什么可以指方向》的教学为例，谈谈如何以“解决问题”为中心进行科学概念的教学。
    课堂需要解决的中心问题：如何判断这根铁棒具有磁性？
    学生活动之一：
    提供器材：4根形状相似的铁棒，其中两根有磁性，另外两根没有磁性。还有若干的回形针。
    学生操作：学生用不同的“铁棒”去靠近回形针，发现一些“铁棒”可以吸引回形针，而另一些则不能。
    学生判断：能吸引回形针的“铁棒”具有磁性，而不能吸引回形针的“铁棒”不具有磁性。
    学生解释：这种知识在小学里学过，因为“具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性”。
    活动评述：以实验探究来解决“铁棒是否具有磁性”，就是挖掘、回忆学生原有的知识结构，让学生在活动过程中重新组合、思考、评价、判断原有的科学概念（更多的是“前概念”）。这样，看似是回忆旧知识的“复习”，却解决了“中心问题”——判断出了哪些铁棒有磁性，哪些没有。
    但很明显，课堂上新科学概念还没有引入学习。
    学生活动之二：
    教师提问：我们把具有磁性的物体叫磁体。这些磁体有什么特点呢？
    提供器材：两根磁体，若干的回形针。
    学生操作：学生在不断观察、操作（一些学生试图从外形上表述磁体的特点，但经过教师引导后，从磁性的强弱特征入手继续探索），其中有些组用磁体的不同部分吸引回形针，发现吸引圆形针的数量不同。
    学生判断：两端吸引回形针的数量多，中间吸引回形针的数量少。
    学生解释：磁体两端磁性强，中间磁性弱。
    师生概括：两端磁性强的叫磁极，磁体有南极（S）和北极（N）.
    解决问题：如果给你两根铁棒，一根有磁性，另一根没有磁性，不用其他任何仪器，你能判断出哪些有磁性，哪些没有磁性吗？
    学生操作：把两根铁棒分别记作A和B，用A的一端（磁极）去靠近B的中间部分，如果能够吸引，则A有磁性，否则，A没有磁性。
    学生解释：这是对磁铁特征的应用。
    活动评述：通过让学生自主探究磁体的特征（两端磁性强，中间弱），从而发现特征，并对此特征进行应用（不用其他任何仪器判断出哪根有磁性），这是学生对科学概念建构过程的一般模式“问题——探究——概念——应用”的体现，这样的学习模式是科学自身逐步建构科学概念的过程，是从“前概念”通过实验探究到“概念”的过程，而对于科学概念的深化理解就需要“应用”去解决。
    学生活动之三：
    教师追问：磁体在现实生活有什么用途吗？（指南针、磁卡、硬盘、软盘……）
    活动设计：给你一根铁棒，你能用上述的特征来判断它是否具有磁性吗？可以提供细线等。
    学生操作：（尝试错误法，要克服磁体被支起后的摩擦问题，最好的办法是用细线悬挂起来）
    学生解释：磁体相当于指南针，如果有磁性，则静止后总是能指向南北方向的。
    活动评述：学生对于“指南针”是有现实经验的，也就是说，通过“悬挂法”判断磁性，特别是对于磁极还是有“前概念”的。活动三就是通过学生在生活中对于指南针的感性认识，提升到抽象的概念后再转化为解决现实中的问题（判断磁性）。
    学生活动之四：
    问题思考：给你两根磁体，你还能发现它们的其他特征吗？
    学生操作：（学生尝试操作发现，教师指导学生列表分析）两根磁体的磁极相互作用。

（图略）
    总结归纳：两个磁极相互作用时，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
    追问思考：如果利用上述的结论，你能判断两个磁体是否有磁体吗？
    学生操作：A磁体吸引了B磁体，所以A、B磁体都有磁性。
    学生操作：A磁体排斥了B磁体，所以A、B磁体都有磁性。
    学生反思：（一学生反驳了第一种情况），如果A磁体有磁性，但B磁体没有磁性，A也也吸引B。
    学生解释：从活动一可以看到，磁体都有吸引铁、钴、镍等物质的性质，不一定是“有磁性的异名磁极”才能相互吸引，相互吸引也反应在磁体与没有磁性的铁质物质之间。
    总结归纳：利用同名磁极相互排斥的性质，可以判别磁体是否有磁性。
    活动评述：由于给定的磁体只有两根，又没有其他仪器，学生能够“探究的空间”较小，所以得到预定的结果也是必然的。这一活动，看似是为解决问题（科学概念应用）而服务，其实是在科学概念构建后的深化理解，这也是重新建构学生科学概念的必备步骤。
    以问题解决为中心的科学概念课，实质上是借助解决问题为名，通过实验探究，不断从探究的实验现象过程中发现问题，逐步构建概念，并用已经构建的概念解决现实问题，从而进一步加强对科学概念的理解。
  （作者单位系浙江省温州育英国际实验学校；本文转载自中国教师报2008年6月2日）