课堂教学是一个复杂的情境系统，其效果受教师的能力、态度、经验、行为等影响，也受学生的基础、层次、兴趣、性格等影响，同时受其他客观因素的制约。然而，调查研究表明^[11]，有五种至关重要的有效教学行为具有普遍性和重复性，包括：

（1）清晰地授课。即使知识点易于理解；清晰地解释概念，使学生能够按照逻辑顺序逐步理解；教师口齿清晰，用词准确，没有分散学生注意力的特殊习惯等。

（2）多样化教学。即运用多样的提问类型和方式（发散、聚合、探询、诱导等）；运用多样的展示方式（实物展示、模型展示、动画展示等）；运用多样的学习材料；设计多样的学习活动等。

（3）任务导向。即以一定的任务来引导学生逐步而深入地学习，从而实现教学目标；根据学生的学习基础，制定合理的学习任务计划和进度，保证课程教学的成效；避免干扰，充分利用和保护学生的学习时间；根据不同的教学内容选择合适的教学模式等。

（4）引导学生投入学习过程。即刺激学生的学习兴趣，激发学生的学习欲望；监督学生的学习过程，促进学生积极思考；鼓励学生解决挑战性问题，增强学生的自信心；表扬学生取得的进步，保持学生的学习积极性等。

（5）确保学生成功率。即准确把握学生的理解水平，通过高成功率的教学，提高学生的自尊心，增强学生对学科和学校的积极态度；注重教学内容的前后联系；通过示范引导学生正确解答问题等。

显然，针对不同的教学内容，应当还有一些独特而有效的教学策略。对于概念转变来讲，除了要有上述五种重要的有效教学行为外，还要有适合于概念的独特的教学策略，才能促进学生有效建构科学概念。这些特定的教学策略具体如下：

1. 提供先行组织者，通过学习迁移来建构科学概念

   概念是人类在认识过程中，把所感觉到的事物的共同特征抽出来，加以概括而形成的；是思维的基本形式之一，反映客观事物的一般的、本质的特征。科学概念的学习属于较高级别的学习活动，对于学生来说往往较难掌握。提供先行组织者是促进科学概念学习的有效策略，它可以构建一个使新旧知识发生联系的桥梁，降低学生对新概念学习的陌生感，有助于促进学习的迁移和概念同化。

   例如，在高中化学中学习“物质的量”概念时，会提到“像长度、质量、时间、电流等物理量一样，物质的量也是一种物理量”；将学生在初中学习过的知识与“物质的量”联系起来，通过它们的本质联系“物理量”这个具有更高抽象、概括和包容水平的上位概念来促进学生对“物质的量”概念的学习，同时使学生整合了相关的概念，丰富了对“物理量”的理解和认识。学习“电解质”概念时，会提到“在物理上，根据能否导电，可将物体分为导体和绝缘体；在化学上，根据在水溶液里或者熔融状态下能否导电，可将化合物分为电解质和非电解质”。将学生初中学习过的“导体和绝缘体”与新学习的“电解质和非电解质”联系起来，通过“是否导电”这个具有更高抽象、概括和包容水平的上位观念来促进学习迁移，利用学生对“导体和绝缘体”概念的认知来同化“电解质和非电解质”概念，使学生把握概念的本质特征，从而建构概念。

   先行组织者还有利于学生将相关学科的知识融会贯通，系统化的知识又可以成为学生后续学习的强有力的工具。这也提醒我们，在进行概念教学时，要注重前后知识和相关学科知识的联系。

2. 利用归纳推理和演绎推理的方法促进科学概念的建构

   概念形成的本质就是从大量的事物中归纳出共同特征，所以归纳推理自然是科学概念教学的有效策略之一。正如本文第一部分所言，要使学生的概念发生转变，需要让学生体验到新概念的合理性和有效性；而演绎推理正是从一般原理或普遍化理论出发，应用到具体事件中的思维方法，包括对普遍性的考证，即看原理或概念是否在具体事例中站得住脚^[11]。

   因此，利用归纳推理可以促进学生建构科学概念；利用演绎推理可以验证科学概念的普遍性和准确性，让学生体验到科学概念的有效性，从而接受科学概念。归纳式教学要求教师呈现可以归纳出本质特征或者普遍性原理的具体材料，让学生通过对具体材料的归纳推理来建构科学概念；演绎式教学要求教师在讲授科学概念后，设计演绎推理活动，让学生将科学概念应用到具体的事例中。例如，高中化学中学习“电离”的概念时，归纳推理为：像氯化钠这样溶于水或受热熔化时，离解成能够自由移动的离子的过程称为电离；演绎推理为：请从电解质电离的角度分析稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的实质。通过归纳，让学生理解电解质电离的本质特征就是“离解成自由移动的离子的过程”；通过演绎，让学生在分析稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的过程中体验“电离”概念的有效性。

3. 利用正例和反例帮助学生把握科学概念的关键属性

   科学概念是对大量事物的共同特征的归纳。因此，学习概念必须形成能够辨别与概念相关的正例和反例的能力。提供多个正例，可以强化学生对概念所包含的事物的“共同特征或本质特征”的理解和把握；让学生辨别反例，可以促进学生对概念的关键属性的更精确的理解和把握。所以，通过正例和反例可以考察学生是否真正理解和掌握了科学概念。

   例如，在高中化学中学习“电解质”概念时，列举正例：酸、碱、盐都是电解质，强化了“在水溶液里或者熔融状态下能否导电”的本质特征，同时扩展了学生对电解质所包含的物质类别的把握；列举反例：蔗糖、乙醇、二氧化硫是非电解质，使学生不仅关注“在水溶液里或者熔融状态下能否导电”的本质特征，还要关注“像二氧化硫这样溶于水发生化学反应变为新物质而能够导电的”也是非电解质，即能够导电的物质究竟是不是最初讨论的那个。总之，使用正例和反例是有效的概念转变教学策略，正例有助于学生对概念本质特征的概括，反例有助于学生分辨不具有概念所包含的本质特征的事物，可以促进学生更广泛、更深刻、更精确地理解和把握科学概念，从而帮助学生更好地应用科学概念来解决实际问题，体验其有效性。

4. 利用问题来引导学生逐步建构科学概念

   对于课堂有效教学来说，问题是至关重要的，大多数师生之间的交流都与各种形式的问题有关，有时候多达80%的课堂时间被用于提问和回答。教师对一项教学策略如此地专注，充分说明了它的方便之处和有效性^[11]。因此，在科学概念教学中，有效地利用问题来引导学生学习同样重要。问题可以引导学生投入学习过程，可以引发学生的认知冲突，将学生的思维活动导向更高层次，从而指导学生的探索和发现，逐步建构科学概念和理论。

   例如，在高中化学“沉淀溶解平衡”教学中，问题的设计为：（1）请从复分解反应的角度判断下面三组物质能否发生反应：硝酸银溶液和氯化钠溶液、硝酸银溶液和碘化钾溶液、氯化银和碘化钾溶液。（2）向硝酸银溶液中滴加过量的氯化钠，硝酸银溶液中银离子与氯离子充分反应，生成氯化银白色沉淀。向溶液中继续滴加碘化钾溶液，生成碘化银黄色沉淀的银离子从何而来，溶液中为什么还有银离子存在？（3）氯化银的溶解度很小，所以溶液中存在的银离子很少，形成的碘化银黄色沉淀也应该很少，为什么实验中会出现大量的黄色沉淀？（4）向黄色的碘化银沉淀中继续滴加硫化钠溶液，会出现什么现象，为什么？（5）请参考所给的溶解度资料，思考沉淀之间发生相互转化的规律是什么？^[12]。学生在思考和解决上述前三个问题时，会遇到原有认知无法解决的异常情况“氯化银是沉淀，却与碘化钾溶液发生了反应，这与初中所学的复分解反应的规律相矛盾；既然氯化银是难溶物质，溶液中银离子应该是少量的，为什么又会产生大量黄色的碘化银沉淀呢”，从而有利于建构难溶电解质的“沉淀溶解平衡”概念来解决问题；第（4）个问题在于让学生运用刚刚建构的概念来预测实验现象，并解释原因；第（5）个问题在于让学生从前4个问题的解决和对所给溶解度资料的分析中，归纳出难溶电解质之间转化的本质是沉淀溶解平衡的移动，规律是向溶解度更小的沉淀转化。如此一来，就顺利实现了学生的概念转变。

5. 利用类比模型，通过类比推理建构科学概念

   科学概念是从大量的事物中归纳出来的，具有高度的概括性和一定的抽象性。对于学生来说，科学概念是一种间接经验，在学习的过程中往往会遇到理解上的困难。类比能够帮助学生在熟悉与不熟悉的知识之间建立起联系，被认为是促进学生概念转变的有效教学策略^[13,14]。类比是基于学生熟悉的事物（经验）与目标科学概念之间相似性的比较、解释和说明，以及比较后的推理、推论、论证。类比，尤其是图像类比，可以帮助学生在学习科学概念时建立一种可视化的类比模型，从而促进学生对科学概念的理解和把握。图像类比充分利用人的非语言信息处理系统，以表象形式促进学习者进行类比推理，以直观、简明的特点传递复杂、抽象的科学概念，可以避免冗长的文字解释，有助于提高教师教学活动的质量和学习者的学习成效^[15]。

   例如，利用从同一点登上山顶的路径不同而海拔是一定的，来类比化学反应从同一初始状态到同一终止状态的反应历程不同而反应热是一定的；用水压类比电压，用水流类比电流，用水压差形成水流类比电压差形成电流。需要强调的是，类比是否有效有三个判断标准：学生对类比物的熟悉程度；类比物与科学概念的相似程度；类比物与科学概念相似特征的数量^[15,16]。另外，需要注意的是，类比物毕竟不是科学概念本身，每一个类比都可能有设计缺陷，教师要善于“借力使力”，即最大限度地利用类比物与科学概念之间相似的一面，而将类比的设计缺陷可能造成的迷思概念降到最低。有研究指出了有效地利用类比的六个步骤：（1）介绍目标概念；（2）回顾类比物；（3）识别两者间的相似特征；（4）类比映射；（5）指出类比失效处；（6）得出结论^[15]。

6. 卓有成效地利用学生的观点

   概念转变教学的目标就是要改变学生的原有观点，从而建构科学概念。因此，利用学生的观点应该成为课堂教学的核心，在课堂对话中，鼓励学生从他们的经验中参考、取例，进行对比和联系，促进学生达到高水平思考，这是概念教学的有效手段^[11]。但是，在课堂中需要避免学生的讨论陷入放任的情况。那么，教师怎样才能卓有成效地利用学生的观点呢？第一，鼓励学生从他们自身的经验里运用例子和参考资料，构建对于新概念的理解；第二，分享思考的策略，使学生能更简单和有效地学习；第三，请学生从他们自己已知的事物中寻找分类、对比和联系；第四，把观点同学生自己感兴趣和关心的东西以及问题联系起来，从而鼓励对观点的理解和复述；第五，促进学生评估和反思自己的观点；第六，利用小组讨论等方式促进生生交流；第七，利用预测-实验-观察-解释-比较的教学方法，学生的预测与所观察到的现象之间的矛盾会促进概念转变的有效发生^[11,1]。

   【参考文献】详见：[1]朱玉军,刘东方. 概念转变教学的基本理论依据和有效策略——以高中化学为例[J]. 课程·教材·教法,2013,06:98-102