关键词：认知冲突概念建构朴素理论教学契机
在小学科学教学中如何有效建构核心概念是教师经常思考的问题。教师在教学中巧设悬念，通过认知冲突激发兴趣，促进学生科学概念形成将是一种好的教学方法。本文以教科版小学四年级第一单元《导体与绝缘体》为例，就如何利用儿童现有理论认知、课堂教学实例，通过创设多次递进式认知冲突建构科学概念谈谈笔者的做法。
一、前测：唤醒朴素理论，激活认知冲突
朴素理论是儿童在认知学习中经过长期积累潜移默化形成的，隐藏在自我认知中。教师需要通过各种方法唤醒它们，创设富有实效的认知冲突让学生在既有认知结构与新现象之间产生相悖矛盾，驱动潜在的好奇心与求知欲望，从而建构新的科学概念。《导体与绝缘体》一课伊始，教师巧妙设计了“能不能导电”教学活动。
教师出示一个接有铜钥匙的简单电路，问学生怎样点亮小灯泡？如果把这个铜钥匙接入断开的电路中，又会怎样？请一学生操作，小灯泡亮了。教师又把塑料尺接入电路中，发现小灯泡不亮。接着教师请小组检测几种生活中常见的物品（回形针、牙签、铁钉等）。学生汇报实验结果，对比自己预测后，结果一片哗然……
在本课一开始这个教学环节中，学生亲自检测后发现检测结果与预测有较大出入，引起学生强烈的认知冲突。面对新问题与学生自有朴素理论之间的矛盾，学生的求知欲、探究欲从课堂一开始就被自然而然地激发起来，带着好奇与兴趣开启探究之旅。
二、探究：巧设材料陷阱，激发二次冲突
《科学（3-6年级）课程标准》明确指出：科学学习要以探究为核心。科学探究活动的展开需要借助各种材料，教师应充分利用材料调动学生内因，启发学生自主思考，深入推进科学探究，从而促成教学目标实现。在《导体与绝缘体》一课中，学生发现教师提供的材料有“问题”：学生观察各小组检测结果，发现有些小组的回形针会导电，有的不导电（课前把回形针分成和包着塑料膜的两种），有的铅笔芯导电，有的却不导电（课前准备了硬度为HB和3B的铅笔芯）。学生检测发现剥去塑料膜后的回形针果然能点亮小灯泡。教师揭示铅笔芯的奥秘：碳含量高的容易导电，碳含量低的不容易导电。
在检测回形针环节，教师利用“材料陷阱”激起学生二次认知冲突，从材料中寻找问题，再用材料解决问题，让学生经历一次“质疑――推测――探究验证――结论”的探究活动，学生逐渐掌握“同一种物体可能由不同种材料组成，材料不同，物体的导电性能各不相同”。
三、研讨：对比现实矛盾，激导三次冲突
心理学家认为：当学习者发现不能用头脑中已有的知识解释一个新问题或发现新知识与头脑中已有知识相悖时，就会产生“认知平衡”，当这种“失衡感”越明显，学生的朴素理论越坚固、越稳定，创设的认知冲突就会越明显而强烈。《导体与绝缘体》一课对“水和人体会不会导电”问题的探究产生了更强烈的认知冲突。
大部分学生印象中水是会导电的，怎么检测结果不导电呢？此时教师魔术般地出示“验电球”，它能感应到非常微弱的电流，准确测出某种材料是否导电。教师用验电球检测自来水的导电性，灯泡亮了。又请一名学生把两只手与验电球连接，灯泡亮了。最后请全班学生手拉手站成大圆圈，接入验电球电路，灯泡又亮了。
水和人体在绝大部分学生朴素理论中可以导电，实验结果却不会导电。这时验电球发挥了极大作用，当全班学生手拉手围成圈后验电球突然亮起的那一刻，学生激动的呼叫声淋漓尽致地释然了心中的疑惑。至此，学生经历了“认同前概念――否定前概念――再次坚持认同前概念”的充满乐趣和收获的探究过程，三次认知冲突为学生核心概念转变向前大大推进了一步。
四、迁移：应用生活实例，形成科学概念
学习科学概念的关键在于生活实例的运用，这是检验科学概念掌握情况的重要标志，也是加深对科学概念理解的重要环节。在教学设计中，教师应安排具有针对性、延展性的活动，一方面让学生自我检测概念学习质量，另一方面让教师了解学生对概念的掌握情况，以便有针对性地纠正、完善学生对科学概念的理解。
教师继续反问：“水真的能导电吗？”出示一瓶实验室提炼专用的蒸馏水，用验电球检测灯泡却没亮。教师：科学上所说的水都是指无杂质的纯净水，都是不导电的。但是生活中见到的水几乎都是含有杂质的，所以它会导电。接着教师又示范检测了干树枝和一盆正在开花的植物，检测结果干树枝不会导电，新鲜树枝会导电。
只有对已学内容达到一定水平的掌握程度，学生的核心概念才有可能转变。在学生经过一次次认知冲突――思考猜测――实验论证的经历后，知道身边哪些物体是导体和绝缘体，并且有些导体和绝缘体在不同环境或条件下可以互相转换，从而一次次修正自我认知，优化概念界定，真正完成核心概念建构。
总之，在科学课堂教学中教师应当尽可能创设多角度、多维度、多深度的认知冲突，让其造成学生原先认知结构的不平衡，不得不让原有知识结构与之顺应，从而有效转变错误概念，建构新的认知结构，强化建立核心概念。当然，在具体教学中，什么样的内容选择什么样的教学内容、在什么时机设置认知冲突等，还需要我们在教学实践中进一步探索和研究。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.科学（3-6）年级课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2005.7.
[2]张红霞.科学究竟是什么[M].北京：教育科学出版社.2003.12.
[3]邵锋星.运用认知冲突策略促进科学概念转变[J].教学月刊小学综合版.教学月刊社，2012.9.
[4]翁昌舟.再谈为学生提供有结构性材料，促进有效探究应注意的问题――小学科学“自主――合作――探究”课题阶段性研究报告.2006年浙江省首届新生代教师论文交流.
【关键词】园林景观低碳环保可持续
随着社会的发展，人们逐渐增强自身的环保意识，绿色低碳概念越发受到重视。低碳环保概念已经成为绿色经济的显著标签，园林景观设计和管理当中也已经渐渐融入一系列的低碳环保概念。低碳型园林景观是目前全球较为流行的一种园林景观发展趋势，这种园林景观实现了人与自然之间的内在和谐，在进行园林景观设计、建设和管理过程中，降低了环境成本，同时得到更好的园林景观效果。
1目前我国园林景观中非低碳情况概述
1.1高碳材料应用较为普遍
低碳环保概念园林景观需要在设计环节就降低碳排放量，最为有效和直接的方式就是要在设计时注意选择低碳材料。现阶段的园林景观建设施工过程中，设计人员并没有能够认识到低碳材料的长效化作用，缺乏低碳概念，导致园林景观建设施工中过多使用了高碳材料，导致建设成品的碳排放超标。
1.2园林施工作业碳排放超标
在园林施工作业时，施工作业人员缺乏低碳环保的意识，很少注意碳排放量的问题，在施工中为了更加方便、省力，增加使用了一部分机械设备，而这些高能耗的机械设备无疑是碳排放的重要来源渠道，同时噪音污染等问题也同样突出。
1.3园林建设过程中产生的废弃物处置不当
园林景观建设过程当中会产生一部分包括渣土、包装物等的废弃材料，这些建筑施工的废弃物，也是导致园林景观建设过程中碳排放超标的重要原因。施工人员在进行施工废弃物处理时，更多的是采用随意丢弃的方式，而没有能够按照低碳环保理念的要求，去科学合理处置废弃物，这种行为在一定程度上会造成环境的污染。一部分废弃物还会飘落到其他地方，即影响了景观的美观效果，同样也导致一部分可回收废弃物被浪费。可以说，在园林景观建设当中废弃物处置不当的问题是较为突出的。
2低碳园林景观设计的基本原则
2.1选择后期养护成本相对低的材料
园林景观的后期养护是一项非常重要的工作，在养护工作中注重选择低养护成本的材料是低碳环保概念融入到园林景观设计建设当中的基本原则之一。环保材料的价格相对合理，而且具备了能耗低、使用年限长、低污染的优点。在园林景观养护过程中一定要注重养护的低成本化。
2.2选择低碳材料
选择低碳材料是落实低碳环保概念的基本原则之一，在园林景观设计建设中融入低碳环保概念，本质上是要解决好减少碳排放的问题。选择低碳材料将是有效降低园林景观碳排放的关键。从长期发展来看，只有从建设环节着手将低碳材料作为主要材料，才能更好地降低后期园林景观运用过程中所产生的二氧化碳等其他废气。
2.3有效降低施工作业的碳排放
有效降低施工作业的碳排放需要从施工作业的方式和方法选择上去加以考虑。大型高耗能机械是园林景观施工中碳排放的重要来源。因此，在园林施工中要尽可能减少大型高耗能机械的使用，如果确实需要，就需要有效压缩使用时间，进而减少碳排放总量，降低施工对生态环境的破坏。
2.4合理科学处理建设施工废弃物
园林景观建设施工中肯定会产生一定的废弃物，而对诸如渣土、包装物、污水等作业垃圾的处理上，想要落实低碳环保概念，就要做好分类。将废弃物进行及时的分类处理，进而做好循环利用。
2.5绿植搭配更加合理化
绿植搭配是实现低碳环保的一个最直接的途径，各种绿色植物都具有碳汇集的作用和能力。只有合理搭配绿植，才能更好地发挥绿植的环保作用，实现绿植在局部区域发挥吸碳放氧功能。在园林景观设计和施工过程中，需要优先考虑使用吸碳能力强的绿植，进而确保园林景观中低碳环保概念的体现。
3低碳园林景观规划策略
3.1有效处理低碳型园林建设与精品园林建设之间的关系
建设低碳园林与建设精品园林之间，从理论上讲是存在一定矛盾的，但在实际的操作过程中，如果措施得当的话，完全能够将二者融合。建设低碳型园林景观应该以建设精品工程为目标，而同样建设精品园林又得以建设低碳型园林为基础条件，这样既可以保证工程的质量和效果，同样也可以实现低碳环保目标，最终形成低碳与精品建设之间的结合。
3.2低碳型园林建设要合理利用可再生资源
随着社会的发展，当前社会基础设施建设对能源的需求在不断增长，由于建设所造成的环境污染问题日益严重。如何合理利用再生能源，是关乎可持续发展的一个重要课题。在园林景观能源消耗最大的部分就是照明设备了，如果能够将可再生能源应用到园林景观的日常运行当中，那么将有效突出低碳可持续的概念。风能、太阳能都是常见的可再生能源，完全可以应用到园林建设中，进而使园林景观建设持续低碳化。
3.3合理开发、有效保护生态环境
园林景观的开发建设必然会改变原有生态环境，低碳环保概念的引入，就要求在园林景观建设过程中，减少对自然环境的破坏，合理开发，有效保护生态环境。对现有生态环境的保护，从本质上来讲就是一种低碳建设的措施，符合低碳环保概念。
4结语
将低碳环保概念引入到园林景观设计和建设当中，是可持续发展环境下的客观要求，为了能够实现低碳环保化的园林景观建设，我们需要从多方面加以考虑，研究低碳环保型园林景观设计的重点内容，将低碳概念落实到具体的应用当中，最终推动园林景观建设走向绿色化、可持续化。
参考文献：
[1]包志毅，马婕婷.试论低碳植物景观设计和营造[J].中国园林，2011（01）.
[2]王淑华.基于低碳理念的城市景观生态设计研究[J].生态经济，2010（12）.
[3]张琴.基于低碳模式的城市景观设计模型与方法论[D].武汉理工大学，2010.
[4]辛章平，张银太.低碳经济与低碳城市[J].城市发展研究，2008（04）.
关键词自然类概念，上位概念，下位概念，典型性，实例效应。
分类号B8423
1引言
分类是人类思维活动的重要过程之一，也是其它思维活动产生的基础。分类是通过比较，按照事物的异同程度而在思想上分门别类的过程。根据原型说，概念主要是由其原型即最佳实例来表征的，对概念的理解主要是依靠该概念的原型。概念可以分为下位、基础和上位3个水平。对事物命名的时候，最常用的是基础水平的命名。基础水平的概念特征是最明确的，概念的基础水平在与类别相联系的认知过程中起了核心的作用。
一些研究通过一系列认知任务表明基础水平概念相对于其它概念更具优势。人们绝大多数会在自由命名任务中用基础水平命名。Horton和Markman等使用人工画线图形进行测试，其结果是基础水平的成绩最好；在附加语言提示的情况下，上位水平的成绩明显提高，而基础水平的成绩没有变化，说明基础范畴是由事物之间的知觉相似性获得的，而上位水平的获得是由语言提示获得的。Mervis对事例之间的知觉相似性的重要性进行了探讨，研究以大学生为被试，对成对事例的知觉相似性进行评定，结果表明基础水平的成绩最好，其次为上位水平、下位水平。
一个非常著名的自然类表征的研究是Heit和Barsaloul996年的关于实例效应的研究。所谓实例效应是指类表征包括大量类的实例的具体信息，比如哺乳动物被判定为动物的典型性在某种程度上可以由哺乳动物的实例(如狗、猫等)的典型性来预测。研究者通过3个实验发现人们判断下位概念在上位概念中的典型性与判断下位概念的实例在上位概念中的典型性有着高度的相关，说明人们的类表征不只是包括抽象的信息特征也包括具体的实例信息，具体实例也可以成为类表征的组成部分。
为了进一步验证实例效应，本研究以不同分类水平中文语义的自然类概念为实验材料，采用Heit和Barsaloul996年相同的实验范式来研究这一问题。假设如果实例效应存在的话，那么下位概念实例在上位概念中的典型性将会和下位概念在上位概念中的典型性有很大的相关。下位概念和下位概念实例在上位概念中的典型性，会由于上位概念的不同水平而发生相应改变。
2实验1无修饰词概念实例效应的研究
2.1被试
全日制在校大学生40人，其中20人生成食物类实验材料(生成材料组)，另外20人进行食物类典型性评定(典型性评定组)。
2.2实验程序
2.2.1产生实例
提供给生成材料组被试7个食物类下位概念，这7个下位概念分别是饮料、面食、鱼类、肉类、水果、蔬菜和调味品。实验个别进行。以随机的顺序分别给被试念这7个下位概念，每念一个，让被试说出脑子里出现的该类下位概念的第一个实例的名字，如果被试说错了(比如把萝卜当成水果)也不要打断他。实验继续进行。主试把被试的回答记录在实验记录表上。然后主试记下每个下位概念的所有实例，统计出每个实例产生的频数(有多少人提到)，并将其编号，最后食物类编号至65号。
2.2.2典型性评定
本实验由DMDX程序随机逐个呈现下位概念和下位概念产生的所有实例，要求典型性评定组被试用9点量表(数值越大表示典型性越高)评定它们为食物类的典型性。
被试被安排在安静的实验室完成评定任务。实验为个别进行，每位被试看到的实验材料的顺序由程序设定会随机出现，每一概念只出现一次。
被试坐在计算机前，主试启动DMDX程序，屏幕呈现指导语。要求被试认真阅读指导语，待被试陈述完全理解指导语后。被试按空格键进入正式实验。计算机程序自动记录被试反应，被试完成全部实验材料后，程序自动终止。
2.3结果与分析
表1显示了食物类概念评定的平均典型性。
从表中可以看出下位概念评定的平均典型性从高到低依次为：鱼类、水果、面食、蔬菜、调味品、肉类、饮料。下位概念实例评定的平均典型性从高到低依次为：调味品实例、水果实例、蔬菜实例、肉类实例、面食实例、鱼类实例、饮料实例。
从食物的下位概念和其下位概念实例的相关分析进一步表明饮料和饮料实例在食物中的平均典型性高度相关，r=0.640，p
3实验二有修饰词概念实例效应的研究
3.1被试
全日制在校大学生140人。随机分成2组，一组60人，为生成材料组；另一组80人，为典型性评定组。生成材料组再被随机分成两个小组，每小组30人，分别产生无修饰词下位概念实例和有修饰词下位概念实例。典型性判断组被试再随机分成两个小组。每组40人，分别评定实验材料在两种分类水平上位概念(动物、小动物)中的典型性。
3.2实验程序
3.2.1产生实例
实例的产生方法同实验一。提供给无修饰词生成材料组被试动物类5个下位概念，要求其根据这5个下位概念产生该下位概念实例。提供给有修饰词生成材料组被试由“小的”这一形容词修饰的动物类5个下位概念(如小的鸟类)，要求其产生该下位概念实例。最后。动物类下位概念实例编号至51号，小的动物类下位概念实例编号至48号。
3.2.2典型性评定
实验程序同实验1。典型性评定的一个小组被试评定10个下位概念(5个无修饰词的和5个有修饰词的)及其产生的所有实例在上位概念“动物”中的典型性，另一个小组评定10个下位概念(5个无修饰词的和5个有修饰词的)及其产生的所有实例在上位概念“小动物”中的典型性。
3.3结果与分析
3.3.1动物类和小的动物类概念实例的典型性
动物类(上位概念)的评定结果显示：在无修饰词的下位概念中，下位概念和下位概念实例(无修饰词)的平均典型性排序基本一致。其中哺乳动物的平均典型性最高，昆虫的平均典型性最低。在有修饰词(小的)下位概念中，下位概念和下位概念实例(有修饰词)的平均典型性与此基本一致，同样是小的哺乳动物的平均典型性最高，小的昆虫的平均典型性最低，只是鸟类和爬行动物典型性排序互换。
小动物类(上位概念)的评定结果显示：在无修饰词的下位概念中，下位概念实例的平均典型性的排序同相应的下位概念。其中昆虫实例的平均典型性最高，哺乳动物实例的平均典型性最低。在有修饰词(小的)下位概念中，同样是小的昆虫实例的平均典型性最高，小的哺乳动物实例的平均典型性最低。
3.3.2动物类和小的动物类概念实例的典型性的相关
在进行典型性的相关分析时，不仅分析了所有产生实例和下位概念的相关，而且还分析了产生频次高于25％的高频实例(剔除了产生频次低于25％的低频实例)和下位概念的相关。
由表3结果看出，下位概念与所有下位概念实例在动物中的平均典型性都高度相关。当剔除产生频次低于25％的实例后，下位概念与产生频次高于25％的实例在动物中的平均典型性也都高度相关。而且从相关系数的数值看。剔除后的相关系数大多低于未剔除的相关系数。经相关系数差异的显著性检验。下位概念与所有产生实例的相关系数和下位概念与产生频次高于25％实例的相关系数之间的差异均未达到0.05显著性水平。
由表4结果看出，除爬行动物、哺乳动物之外其它下位概念与下位概念实例在小动物中的平均典型性都达到了显著相关。当剔除产生频次低于25％的实例后，除爬行动物、哺乳动物、鱼类之外其它下位概念与下位概念实例在小动物中的平均典型性都达到了显著性相关。而且从相关系数的数值看，除剔除后的相关系数大多低于未剔除的相关系数。经相关系数差异的显著性检验，下位概念与所有产生实例的相关系数和下位概念与产生频次高于25％实例的相关系数之间的差异均未达到0.05显著性水平。
4讨论
实验1采用和Heit和Barsaloul996年相同的实验范式，用中文语义材料对食物类概念的典型性进行研究，通过对下位概念及所产生的下位概念实例的典型性判断来验证Heit和Barsaioul996年提出的实例效应理论。实验表明食物类概念下位概念的实例的典型性和下位概念的典型性有显著的相关，获得了和Barsalou同样的实验结果，从本实验结果上看，是和样例观一致的，不支持规则观、原型观。实验2研究两种分类水平上的类概念(动物、小动物)的典型性，在更广泛的概念范围内验证了实例效应。结果发现，下位概念的典型性随着上位概念的分类水平的变化而变化，如昆虫、哺乳动物的典型性会由于是属于动物还是小动物而有所变化，即昆虫在小动物中的典型性高，但是在动物中的典型性比较低，其实例有相同的变化特点。根据原型理论，人们的类概念被高频实例所表征，如果剔除低频实例，那么下位类概念及实例的平均典型性的相关水平应该增加。但是，实验2在剔除了低频实例以后。大部分下位概念的典型性与其实例的典型性的相关水平均未见显著增加。本实验的结果不支持原型理论。
本实验取得了和Heit等相同的研究结果。支持概念的实例化效应理论。DeWilde等2003年进一步验证了实例效应理论，与Heit和Barsaloul996年实验不同，一是增加了样例的数量，生成材料组被试不是产生头脑中第一个出现的实例，而是产生最先想到的前5个实例。在这一实验条件下的典型性的结果优于1996年实验产生单独实例的结果，但是标准差比较大。研究者的解释是可能实例数量范围比较大导致一个比较大的标准差：二是把下位概念定义为上位概念(本来水果是食物的下位概念，在实验中却把水果定义为上位概念)，其实例定位下位概念。再产生实例(如把水果的一个实例苹果定义为下位概念。进而再产生苹果的实例)。实验结果完全支持实例效应理论。
纵观已有的研究，对于像蔬菜、水果、交通工具等自然类概念，根据是否存在抽象以及依赖何种水平的抽象，可以分为三种观点：一种观点是有抽象，这种抽象发生在自然语言概念水平；另一种认为没有抽象，只有依靠个别样例的记忆痕迹，任何和类相关的决定都取决于这些痕迹；第三种观点是承认有抽象，但是仅发生在低水平的概念上，自然语言概念的表征(如蔬菜和交通工具)分别由低水平的概念(如白菜和自行车)组成。前面的一种观点和原型观一致，后面的两种观点属于样例观，Heit和BarsMoul996年的实验和这些样例观基本一致。国内学者曹瑞、阴国恩用图形材料来研究人工类概念的样例效应，发现了样例效应的存在。本实验的研究结果同样也支持了样例观。
一、触摸表象和定义，感知概念
小学阶段，学生的认知思维以直观形象思维为主，因此在设计概念认知的教学中，教师会选择直观性较强的物质作为概念的原型，将概念所含有的各种属性融合在实物中，便于学生对概念特征的体验感知，从而形成直观的感性体验。
例如在教学“认识角”时，教师出示了各种含有“角”的实物，如课本、三角板、香烟盒等，让学生通过实物指认“角”在哪里。在学生体认的基础上，教师再次引导回归自身生活，还有哪些事物含有“角”，学生从门框、黑板上指出了“角”的所在。
教师所呈现的生活实物凸显了“角”的一般特征，学生也在观察指认的过程中形成了“角”的感性体验，从而在感性材料与“角”的表象及定义中形成了认知关联。但在此时，学生对“角”的认知体验仍旧停留在表象的初始级别，尚未形成抽象提炼的概括性认知。而之后的教学环节，应该从学生初步感知逐渐向丰盈表象、提炼表象、反思表象进步，直至形成定义认知。
二、揭示属性和特征，体验概念
概念的认知不能止步于表象层面，为了进一步理清概念的本质内涵，尤其是从直观的表象层面脱颖而出，教师应该充分运用以上教学环节中已经形成的表象基础，引导学生从不同的视角、不同的维度对概念的本质内涵、特性特征进行探寻和思考，促进学生对概念的体验形成根本性的嬗变。
与上一环节中教师依据生活中的具体事物引导学生寻找“角”不同，在本环节中教师出示了各种不同的图形，学生有了借助实物探寻“角”的体验，在图形中寻找已经不再是难事。当学生在不同的图形中寻找到许多的“角”后，教师则顺势将各种图形中不同类型的“角”从图形中剥离开来，形成了独立的“角”的图形。接着，教师引导学生从“角”构成图形入手，让学生通过观察形成“角”的各种名称。
至此，学生经历实物“角”、图形找“角”、独立找“角”的历程，这样的思维轨迹体现了层次的差异性：在实物和图形中找“角”始终只处于“角”直观认知层面，无法对“角”的真正内涵形成体验认知，唯有在“角”的独自呈现中，学生才真正从本质感知了“角”的价值和内涵，并在言语的表述中实现对“角”的本质属性的阐释。
三、修正和完善表象，定义概念
通过以上环节的教学，学生可能对角的认知尚滞留于原始的认知体验，即认为角是尖尖的，它们都是正方形、四边形的一部分，显然这样的认知离“角”的真正属于还有很大的距离。之所以形成这样的认知主要源于两方面原因：一是不同事物中角的表象会呈现出不同的状态，而角的定义却是恒定的;二是表现自身呈现相对的独立性，造成学生认知的偏差甚至是残缺也就不足为奇。这就要求教师要善于从众多类型的“角”的表象入手，提炼抽象出相关定义，给学生形成准确清晰的表象认知，从而促进学生对定义的认知进行准确辨析，取得更加完善的认知。
基于以上教学环节，教师从图形中剥离出“角”，并让学生通过对实物中“角”的触摸，感知角的真实性，接着引导学生通过观察指导角由一个顶点和两条直线边构成，然后教师引导学生借助直尺和铅笔画出“角”，促进内在的感性认知，并通过绒线、吸管等事物做出各种“角”。通过以上环节的实施，学生对角已经形成了较为深刻的完美认知，形成了清晰的表象体验。
四、阐述和丰富定义，运用概念
各种概念认知的最终归属都要设置在运用环节中。而这种运用概念可以分为两种形态：其一，由具体到抽象的自然过渡;其二，由抽象到具体的反哺回归。一般情况下，则是运用概念去印证具体形象的感知材料，即以运用概念的本质特征去辨析、判断具体感性材料的属性特征。然而，此时出现的感知材料与前期教学使用的材料有着巨大的差别，则需要再次追溯到“具体到抽象”的思维路径中来。由此可见，在教学实践中运用具有较强感染因素的材料则更加有利于学生所学知识的内化。
例如在教学最后，教师出示了一道概念认知变式的题型：出示大小相同的两个角，其中一个角的边加长，让学生辨别边的大小。教师通过将长边缩短、短边延长的变化，引导学生观察无论边怎么变化，而其角始终不变，让学生清晰地知道角的大小与两条边的长短无关，而与角张开的大小息息相关，从而在丰富对角度的认知后，再从角的有关变量和无关变量入手，真正将学生从原始的直观表象“提领而顿”，形成更为理性的认知效果。
在这个过程中，教师以概念阐述了定义，并借机深化了定义认知，使学生对角的认知也就积累为丰富的认知体验。
关键词：探究—研讨；经验；概念；兰本达
中图分类号：G40-02文献标识码：A文章编号：1671-6124（2013）03-0083-04
20世纪30年代，美国的教育深受杜威实用主义教育哲学的影响。许多小学盛行杜威的“做中学”，纽约的城乡学校便是其中的一个样板。该校信奉的教育哲学是：一切知识都来源于个人的经验，学生应当从自己的实际经验中学习，自己对学习进程负责。带着对城乡学校的美好憧憬，兰本达（BrendaLansdown，1904～1990）于1931年从英国移民纽约，在该校执教。在这里她度过了收获颇丰的8年，感到城乡学校的教育令人鼓舞，很有生气。但她同时也意识到，在这里学生学到的不是概念系统，而是零碎的实际知识。它缺乏智力的深度与广度，不鼓励从实际经验中形成概念。它是实用的，而非认知的。
在兰本达看来，零散的实际经验不宜于学生了解科学的本质。真正的科学教育不仅仅是使学生获得纯粹的事实经验，更应使学生从经验向概念发展，产生质的飞跃。换言之，科学教育的根本目的是要促进儿童的概念发展，使儿童获得一种终身受用的方法。为此，她倾其毕生的精力，努力探索一条帮助儿童通往概念的道路。
一、概念：一种抽象的创造性思维
兰本达在《小学科学教育的“探究—研讨”教学法》一书中，把“概念”定义为“一个抽象和另一个抽象的联系而不涉及具体事物”。如，“democracy”（民主）这一概念，它是由Demos（人民）和cracy（统治）组成。如果“民主”的意思是“由人民统治”，那么在不同的历史阶段以及不同的国家，“Demos”是大不相同的。因此，“Demos”只能是代表某种抽象含义，而不是具体的人群，而“cracy”亦如此，也是一种抽象。把“人民”和“统治”这两个抽象联系到一起，就构成了不指向任何具体事物的“民主”概念。她认为概念的作用巨大，它把成千上万的日常信息加以分类与概括，不致使人被无限细节所困扰。通过后来在新情况下的应用，这些概括会变得更加丰富和完整。当现实事物不在眼前时，概念就在各种客观存在之间起着桥梁作用。概念意味着一种思想运动的型式，一种属于抽象范畴的创造性思维。
由于年幼儿童尚处“前概念”思维水平阶段，还不能进行纯概念或语言思维。因而兰本达认为，科学教育的作用就在于加速儿童的“前概念”思维向概念思维的转化。也就是说，科学教育的作用在于促进儿童从具体思维向抽象思维发展，帮助儿童建立概念系统。
怎样才能有效地帮助儿童建立概念、促进其思维发展呢？兰本达坚信，概念的形成要以对客观实在的感知为基础，因而儿童走向概念之路的第一步应是使儿童获得有意义的经历，即让儿童自由地摆弄与操作自然事物，获得对它们的感性认识，形成前语言思维。如同科学研究需要开展讨论来推动一样，她认为儿童前语言思维向概念思维的发展也有赖于研讨。只有通过表达与交流，儿童的前语言思维才能内化为概念思维，从而形成对认识对象的有序解释，达到建立概念的目的。为此，兰本达创设了旨在帮助儿童走向概念之路的教学方法：“探究—研讨”教学法。
二、探究—研讨：从经验上升到概念
兰本达认为学习犹如过一条流水淙淙、变化无常的河。河的此岸是儿童的现有知识，河的彼岸是学习要达到的目的——建立概念。到达彼岸的路径有很多条。儿童可以按照教师制定的计划，一步一步地严格遵从，踏踏实实地实现计划规定的目标，从而顺利到达河的彼岸。但是，兰本达认为在这一过程中，儿童是被动的、机械的，仅仅是调整了自己的行为以适应教师的要求罢了，而彼岸的概念只会在儿童的头脑中作短暂的停留，不会持久。真正的学习应该按照概念的形成过程来安排过河的路线。在河中，儿童有着大大小小的踏脚石，儿童全神贯注、目标明确、自发地从一块石头跳到另一块石头，各人有各人的路线。教师站在前面的大石头上，一次一次地把儿童吸引到自己的周围，然后儿童又沿着自己选定的路线跳走，踏着下一块大石头前进。当他们最终到达彼岸时，他们已从不同的角度，根据不同观点进行了观察，他们有意义地选择路线，朝着彼岸的概念前进，最终使自己的心智得到了提高与发展。
因而，兰本达强调，在科学教学中，为了使儿童能顺利地到达彼岸，教师需要为儿童提供各种大大小小的踏脚石——有结构的材料，其中包含着自然现象的某种关系型式。如磁铁、铁块、镍块和铜块集合在一起就形成一种结构，因为磁铁和铁、镍能发生相互作用，但却不能与铜发生相互作用。它们之间就隐含了这样一种关系型式：磁铁和某些金属能发生作用，和另一些金属则不发生相互作用。儿童操弄这些材料时所形成的观念，便是磁铁的特性。换言之，教师要设法使儿童获得有意义的经历，有结构的材料则能达到这个目的。材料能引起儿童的期望，如果儿童的期望得不到满足，则会促使其提出问题，更深地卷入对材料的探究与思考。她深信当陌生的材料展示在儿童面前，儿童因好奇会对它产生兴趣，在内心驱使下去进行探究。如，儿童看到电池、电珠、电线，一定想到要让电珠亮起来；看到漏斗和瓶子，一定想到灌一灌水，试试水能否通过。儿童在这种有结构的材料中自由自在、无拘无束地摸索与探究，神经、肌肉上的各种感觉与刺激，将会促使他们意识到物体间的相互关系，获得前语言思维，为顺利达到彼岸打下坚实的基础。
为使儿童对材料的探究过程类似科学探究的重演，她指出材料的选择应遵循以下指导原则：1）材料应和科学的重要概念有关。材料应包含自然现象相互关联的型式，使用这些材料能够揭示许多自然现象的关系。2）材料应能引起儿童的兴趣。它适用于不同水平的儿童，使不同儿童产生不同经历，获得不同水平上的意义与理解。3）材料应有多种相互作用方式。可使儿童用不同的方法进行探索研究，以便儿童在研讨时有不同的发现；这些发现中的大多数与下位概念有关，有利于儿童建立和丰富概念。4）材料应是足够的。每样材料的数目不一定和儿童的人数相等，但每位儿童都应有足够的、探索相互作用的关键材料。5）材料不应使学生想出一些标新立异的活动[1]。
当儿童通过探究有结构的材料，而获得有意义的经历之后，他们的内心已经有了相当的、等待开发的前语言思维——一种不可完全用语言表达的思维。这种由前语言思维向语言（概念）思维的转化有一个过程，兰本达认为集体研讨则是促进这种转化的有效途径。正如她自己所说：在具体的“此岸”和抽象的“彼岸”之间除了“讨论会”之外没有别的桥梁来沟通，只有集体研讨的力量，才能推动他们在学习的道路上前进。
对于如何研讨，兰本达强调要让儿童远离材料，以便集中精力与教师围成一圈，面对面地相互交流、讨论自己的发现。教师已经不是站在讲台上的权威，他是与儿童一起讨论的伙伴，而且是言语不多的讨论伙伴（儿童与教师的发言比例最好是5﹕1，即5位儿童发了言，教师发言1次）。她坚信这种民主、平等的集体研讨，首先有助于儿童表达出他们对材料间相互关系的感悟，这种感悟反过来会在研讨中变得更加敏锐；其次有利于引出儿童在观察中的矛盾事件，同时更能使材料间的内在相似之处得以发现并陈述出来；再次有利于儿童建立起对所观察事物的有条理的解释模型，更进一步则会提出一个方法来检验这些解释；另外，它还能激发儿童提出问题，从而引起进一步的探索研究。这是因为，研讨能够充分发挥儿童集体的相互影响作用，可以使儿童对各种现象的观察和解释得到互相补充。
三、教师：概念之路上的引路人
兰本达认为，儿童从此岸到达彼岸，教师肩负着重要的作用。在“探究—研讨”中，“教师的‘教’既指给儿童提供学习材料，也指创造学习所需的环境气氛。而这种气氛一方面取决于教师的为人，另一方面也取决于教师给每位儿童的支持与鼓励，同时还取决于教师对所要到达的概念心中有数。”[1]倘若教师本人不具有现代科学概念，那么儿童几乎就没有获得这些概念的机会。她强调教师只有自己具备丰富的概念体系，对这些概念了如指掌，方能有效地选择实物材料，科学地引导学生们开展“探究—研讨”活动，教师的“教”才能真正地引起儿童的行为变化，使儿童真正走向概念之路。
当儿童在有结构的材料中进行类似科学探究的自由探索时，兰本达指出教师不是无所事事的旁观者，而是积极的参与者。他不是滔滔不绝地讲解，或不厌其烦地提出忠告与建议，而是敏锐地观察儿童的探索、儿童的进步、儿童行为上的变化与独特性；他须在心里记下儿童的那些发现，以便在研讨时给予最恰当的引导；他要给那些需要支持与鼓励的儿童提供心理安全；他须在关键时刻（意识到儿童发现材料间的一定相互关系时）为儿童的进一步活动补充材料，以促使他们进一步思考，同时亦为随后的实验提供便利；他更须有灵敏的感觉去捕捉什么时候儿童的积极探究即将转变为无意义玩耍。总之，教师始终以“不干涉”学生自由探究为基本原则。因为在她看来，想要使一项发现对儿童是有意义、有价值，就必须让儿童自己经历它，必须是他“搞科学”的一部分，发现必须来自儿童本人，来自他自发的、同材料之间的相互作用。如果一个教师鼓励儿童去寻求某种特定的结果，建议他做某件具体的事情，或告诉他如何进行实验，那儿童就不是在发现。
当儿童集体研讨时，教师不再是一个口若悬河的演讲者，而是一位耐心、敏感的倾听者。他须为儿童的研讨创设一个畅所欲言的氛围，能够给儿童犯错的自由。他不是“是非”的仲裁者，对儿童的发言作“对”、“错”式的评判，他的职责在于给儿童提供心理上的安全，让每个儿童叙述出他所观察到的事实以及对这一事实的尝试性解释，使儿童不必因自己的错误而感到难为情或是不知所措；他须设法使沉默寡言的儿童讲出自己的看法，同时亦要使爱讲话的儿童不要讲得太多，要鼓励儿童相互讲，而不要总是对老师讲；他须密切关注儿童概念的发展情况，适时不断提出发言中相互矛盾的地方或者某个儿童偶然说到的富有启迪性的问题，并引导儿童自己通过实验去解决这些问题；当某个儿童使用的词语对其他儿童的研讨产生误导时，他得帮儿童纠正过来，并且在恰当的时候用科学用语来取代它；他须记录儿童的讨论，或把这些记录编成书面材料，复制并发给儿童，让儿童自己保存。总之，教师不再是概念的权威或生成者，而是帮助儿童通往概念之路的引路人。
四、对兰本达科学教育思想的评价
兰本达的科学教育思想虽然并不深奥，但却行之有效。兰本达不像杜威那样是伟大的哲学家，也不像施瓦布那样是著名的科学家，能够从哲学或科学的角度，对科学教育提出“惊人”的看法。她本着对学生成长的关心，对教育事业的热爱，在长期思考与探索的基础上形成了对科学教学的朴素见解。在她设计的“探究—研讨”教学中，儿童用有结构材料从事活动，获得有意义的经历，然后在集体研讨表达各自的感受和领会，通过语言和思维的相互作用，从而对自然事物的性质和自然现象的规律获得越来越深入的认识，并形成相应的概念。这是一个由感性认识上升到理性认识、由个体体验走向小组合作的过程。它遵循儿童的认识规律，符合最近发展区原理的要求，因而既可行又有效。儿童不仅由此能够体验科学探究过程的种种乐趣，而且意识到知识是来源于他们自己对现实的观察和理解，自己完全有能力掌握科学知识，从而更加积极主动地去探索大自然的奥秘。
兰本达高度重视教师在探究教学中的作用。“探究—研讨”教学法虽然强调操作性和自主性，但教师的作用并不像在“做中学”那样无关紧要。相反，他在儿童建立概念的过程中，具有无可替代的作用。教师不仅须要为儿童精心选择材料、创设良好的探究环境，还得为儿童的探究提供恰到好处的帮助与指导。教师始终是儿童形成概念的引导者与促进者，儿童概念的建立离不开教师的创造性与主观能动性。应该说，兰本达的“探究—研讨”教学很好地处理了十分棘手的师生地位与作用问题。
几乎所有探究教学的倡导者都要求从经验上升到概念，但他们主张的做法却各不相同，进而产生不同的效果。杜威要求儿童通过“作业”从“做中学”获得经验，这些作业虽然是学生日常经验范围之内的事，但其中的“科学”含量是自然的而非人为的，因而学生虽然经验了，但对科学的理解有限，所以学生不容易将自己的经验上升到科学概念，以致后人戏称从“做中学”获得的科学为“生活科学”；萨其曼重视概念在探究活动中的作用，要求儿童把具体事物与普遍概念或原理联系起来，用科学概念或原理解释某种奇特的自然现象，但由于这些现象过于奇特，使儿童迷惑不解，因此在作解释时需要大胆想象与猜测，经过大量试误或摸索，由此难免引起儿童的挫折感，以致对科学感到厌烦或畏惧。可见，杜威与萨其曼在由经验向概念的提升方面存在脱节问题。似乎只有兰本达的“探究—研讨”很好地衔接了二者：有意识地选材和组织材料，将要学的科学概念渗透其中，让儿童通过操作有结构的材料体验科学，然后利用集体讨论的力量将其上升到概念。
五、对我国小学科学教育的启示
自2001年教育部颁布《小学科学课程标准》以来，近10多年的小学科学教育改革中，强调学生是科学学习的主体，学习科学是学生主动参与和能动的过程，极大地改变了以往传统科学教育中教师作为科学知识代言人的形象，使学生成为获取科学知识的主动构建者；倡导探究学习成为科学学习的目标与方式，一改学生成为科学知识的聆听者与消费者的角色。“以科学探究为核心”教学理念深入科学教师的脑海中，并以此指导着科学课堂教学。然而，在现实的科学课堂教学中却频频出现“为了探究而探究”的现象，孤立地进行探究方法的训练，亦步亦趋、机械地套用科学探究的步骤，使得鲜活的科学探究堕落成僵硬的程式，科学概念的学习在某种程度上被刻意地弱化，科学知识的“含金量”也大大打了折扣[2]。众所周知，科学概念是学生获得科学知识、形成探究能力的基石，离开了科学概念，科学探究则显得无比空洞与多余，培养学生科学精神与创新能力更难以企及。而兰本达的科学教育思想恰恰极为关注儿童探究过程中从经验到概念这一由感性认识到理性认识的过程，她设计的“探究—研讨”注重科学概念在探究过程的渗透，很好地衔接了由经验向概念的提升。这启示着我们：探究教学应注意科学知识的“含金量”，有意识地让儿童从活动中体验科学，而不是无目的地为体验而体验。
参考文献：
关键词：物理概念的定义；分类和形成
中图分类号：G633.8
文献标识码：A
文章编号：1006-3315（2015）11-020-001
物理概念的形成和掌握是中学物理的基础知识中最基本的内容，而物理概念的形成和规律的掌握又是一个十分复杂的过程。下面笔者就针对在物理概念的教学中如何培养中学生的思维能力来谈谈自己的观点。
一、物理概念的定义
物理概念是某一事物、现象的本质在人的大脑中的反映，它是在大量观察、实验的基础上，通过分析、比较、综合、归纳、区别出现象与本质，把事物的本质特征集中加以概括而建立的。如我们观察到下列一些现象：卫星绕着地球旋转，马拉松运动员完成比赛，挖掘机机械手臂的运动等。尽管这些现象的具体形象不同，但我们可以从它们的共性去考虑，就会发现其共同特征，即一个物体相对另一个物体的位置随时间变化。于是，我们把这个从一系列具体现象中提炼出来，得出反映着这一系列具体现象本质特征的抽象，叫做机械运动。
二、物理概念的分类
1.反映物质属性的概念
这类概念的特点是较难从其表面定义上获得深入理解。如惯性、质量、能量、波粒二象性等。教学中应由浅入深地，使学生通过循序渐进的教学过程来加深对概念的理解。比如说能量相关知识贯穿整个初中物理，是非常抽象的物理知识，因此教师会从能量的外延人手，先让学生认识各种形式的能量，给学生建立起能量具有多种形式的表象，进入高中之后逐渐给学生建立起各种形式的能量可以相互转化的思想，最后再总结得出能的转化与守恒定律。这样通过由浅入深的循序渐进教学过程，才能使学生从各个不同的方面加深对这一概念的理解。
2.反映物质及其性质的
这类概念的特点是，在定义上，一般都是以两个物理量的比值来表示，但它们的大小又不依赖于这些相关联的量的大小，如：速度、加速度等。
3.一些描述物理现象的名称
这类概念的特点是：就其概念本身并不难理解，难理解的是这些物理现象产生的规律，如圆周运动，静电感应等。教学中教师应当创造条件，使学生在了解大量的物理现象后，认真观察物理实验的基础上，分析现象。
三、物理概念教学中如何培养思维能力
1.物理概念的引入
物理概念的引入有多种方式，教师在教学中可以自由选择。在讲授和实际生活关联较大的运动时，可以用故事的形式引入，这样能激发学生的学习兴趣和强烈的求知欲。不仅如此，还需从生活实践中获得感性材料，引入物理概念。
物理学是一门以实验为主的学科，在中学物理概念教学中，根据教学内容选用不同类型的物理实验作为物理课的引入，能够达到创设良好情境的目的。教师要针对学生存在的前概念，激发他们的好奇心和求知欲，耐心细致的引导学生分析问题，使他们能在错中求对，从而理解并接受正确的物理概念。
2.如何形成物理概念
（1）做好实验，丰富感性认识
人们的许多物理知识是通过观察和实验，经过认真的思索而总结出来的。感性认识是头脑进行思维加工的原料、掌握规律的基础。做好实验，使学生获得与物理概念、规律有直接联系的感性认识，是学生形成概念和掌握规律的基础。实验具有特别强烈的吸引力，有能调动学生各个感官的作用，激发学生学习兴趣，所以实验的成功，是事半功倍地建立物理概念和掌握物理规律的关键。
（2）从感性认识提升到理论知识
在教学中要重视感性认识，概念和规律所包含的大量事例中，有的本质联系比较明显，有的非本质联系却很强烈。为了使学生在感性认识的基础上进行分析，教师必须从有关概念和规律的大量事例中精选那些包括主要类型的来进行教学，才能达到预期的效果。感性认识是理论认识的基础，只有从感性材料出发，才能理解抽象的概念和规律。
（3）突出本质是形成概念、掌握规律的关键
物理概念和规律，是人脑对物理现象和过程等感性材料进行科学抽象”的产物。把感性材料中有联系的和毫无联系的因素区别开来，从而突出本质，才能使学生形成概念，掌握规律。在物理教学中，对感性材料进行科学抽象时，必须有意识地突出本质，这是使学生形成概念的关键。
（4）明确概念和规律的物理意义是形成概念、掌握规律的根本
教学中学生对有关物理问题的感性材料进行抽象，得出结论后，对有关概念的理解往往仍然是表面的。为此，在教学中要通过多种途径和方法，使学生着重理解其物理意义。对容易混淆的概念，可以采用对比的方法，明确其区别与联系，以加深理解。
（5）注重教材和学生实际，注意阶段性
在中学物理教学中，完整的物理概念的形成和规律的掌握，在许多情况下并不能一次讲深讲透讲完全，有一个逐步发展的过程。因此，在进行物理概念和规律的教学时，应当从教材实际和学生实际出发，逐步加深加广。
3.物理概念教学中培养学生思维能力的重要性
