論前概念如何轉化為科學概念的有效策略

摘 要：抓住學生錯誤的前概念進行分析，實施有效對策，使學生能清晰、正確地理解所學概念，從而為找到有效課堂教學的途徑、方法、策略而發(fā)現(xiàn)規(guī)律，促成形成科學概念。

關鍵詞：前概念；有效策略；科學概念；有效教學

前科學概念是指個體在沒有接受正式的科學概念教育之前，對日常生活中所感知的現(xiàn)象，通過長期的經(jīng)驗積累與辨別式學習而形成的對事物的非本質(zhì)的認識。這些前概念對新概念的學習肯定會產(chǎn)生或積極或消極的影響，因此，教師的教學應該充分考慮學生前科學概念，促成科學概念的轉化。

一、錯誤的前概念對生物科學概念的影響

由于中學生的知識有限，辯證思維還不發(fā)達，思維的獨立性和批判性還不成熟，考慮問題表面性，往往會被表面現(xiàn)象所迷惑看不到事物本質(zhì)。所以易派生出形形色色的偏離了科學概念的想法——錯誤的前概念。“初中生的生物學前概念的調(diào)查研究”表明：45%的回答者認為菊花是一朵花；僅有98.6%的回答者認為一粒玉米是一個果實，68%的回答者認為癌癥與遺傳有關，他們認為癌癥有傳染性并對此表示憂慮，92%的人擔心接觸癌癥患者會給自己帶來危險。這些數(shù)據(jù)表明，用傳統(tǒng)傳授方法學習生物科學概念是低效的。所以教師要恰當?shù)剡\用教學策略，促進學生前概念向科學概念轉化。

二、錯誤前概念轉變?yōu)榭茖W概念的有效策略

1.整理、收集學生的前概念，打開科學概念之門

由于前概念往往具有廣泛性、隱蔽性，差異性等，所以在課堂教學的過程中，學生會出現(xiàn)怎樣的前概念，很難想出來。教師在課前可通過問卷調(diào)查、訪談了解等方式了解學生前概念。由于不同的生活經(jīng)歷，使每個學生對同一問題存在著不同的看法。如玉米是果實嗎？98.6%的學生認為玉米是種子。這與我們的生活習慣有關。有這些分歧其實這并不可怕。恰恰相反，通過課前調(diào)查、談話使學生前概念充分暴露，這樣為我們的后續(xù)課堂教學指明了教學的方向，是實現(xiàn)科學概念的前提。摸清了學生的前概念，并對它們進行一些分析、梳理和歸類，課前做好充分準備，靈活應對學生的各種前概念。那么在真正的課堂教學的過程中，教師就可以從容地應對學生的差異表現(xiàn)，打開科學概念之門了。

2.創(chuàng)設情境，引發(fā)內(nèi)心沖突，糾正錯誤前概念

要使學生放棄錯誤的前概念，教師應當呈現(xiàn)給學生科學的事實，誘發(fā)學生認知上的沖突，從而使學生對原有的前概念產(chǎn)生不滿，并對建立科學概念產(chǎn)生期待。只有當新的概念帶來更多的成功，才可能被學生接受。教師可以通過問題情境的設置，使科學概念與學生的前概念產(chǎn)生沖突，當學生無法用自己已有的前概念來解釋、回答看到的現(xiàn)象，就不得不對已有的前概念進行反思，經(jīng)歷思想上的沖突和震撼。

例如，對“玉米籽粒誤認為是種子”，我是這樣處理的：先創(chuàng)設生活情境，同學們吃煮玉米時是否留意籽粒最外面的結構？然后引導學生回憶果實的形成過程，受精以后，子房發(fā)育成果實，胚珠發(fā)育成種子，胚珠里受精的卵細胞發(fā)育成種子的胚，受精的極核發(fā)育成種子的胚乳。胚珠被發(fā)育成種皮，繼而總結果實的結構，包括果皮和種子。然后將“玉米種子”發(fā)給學生，以便觀察其結構。在學生觀察結構之前，用多媒體投影出“玉米種子”的外形和結構。教師巡視指導學生的實驗，適時發(fā)問：玉米最外面的結構是什么？是種皮嗎？它們結合的是否緊密？我們能否稱之為種子？組織學生討論，他們很快判斷出玉米是果實。這樣，通過挑起學生認知上的矛盾沖突，充分暴露自己前概念的不合理性，去思考事情的前因后果，然后運用事實來糾正錯誤的前概念，形成正確的新概念。

3.比較、相互辨析，促進形成科學概念

有比較才有鑒別。通過比較、辨析，才能促使學生對原有的錯誤前概念與新信息之間的異同點作出判斷，引發(fā)認識沖突。如蚯蚓是環(huán)節(jié)動物，學生卻誤認為是軟體動物，這顯然是錯誤的前概念。我是這樣處理的：先出示蚯蚓和河蚌的實物，把它們分別放在少量潮濕的土壤中和水中，以觀察自由狀態(tài)的運動情況。先引導學生觀察其外部形態(tài)特征，以便區(qū)分蚯蚓的體壁是裸露的，而河蚌有貝殼保護柔軟的身體。接著再請學生觀察二者的運動，很快得出，蚯蚓靠肌肉的收縮和剛毛的協(xié)助運動，而河蚌靠斧足插入泥沙中運動。多媒體投影出河蚌的內(nèi)部結構，請學生分析河蚌的呼吸器官是什么？再與蚯蚓進行對比，自然而然得出蚯蚓雖然身體柔軟，但不是軟體動物。這樣的例子還很多，如鯨是哺乳動物，學生的前概念是魚，這樣通過錯誤前概念與科學概念的反復對比，揭示錯誤前概念的局限性、表面性，逐步形成科學概念。

4.自主探究，實現(xiàn)認知順應，建立科學概念

在生物學教學中，幫助學生實現(xiàn)認知從前概念到科學概念的轉變，就要幫助學生架起原有認知與現(xiàn)在認知之間的橋梁。最有效的方法就是為學生準備可供自主探究的觀察、實驗材料，讓學生在與實物材料的相互作用中獲得豐富的感性認識。在觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)的基礎上，獲得更多的信息，讓學生將自己的探究結果與事先的猜想、假設加以比較，發(fā)現(xiàn)矛盾之處，從而去積極地建立新的科學概念。例如，蚯蚓是在粗糙的紙板上還是玻璃上爬得快？大多數(shù)學生根據(jù)直觀經(jīng)驗，誤認為在玻璃上爬得快。為此我安排了探究實驗：同條生命力很強的蚯蚓分別在粗糙的紙板上和玻璃上進行運動。用計時器計時，用尺子測量距離。通過實驗現(xiàn)象的觀察進一步確認科學概念，并修改或轉變原有的錯誤概念，實現(xiàn)認知順應，建構了新的科學概念。

總之，學生具有的前概念各不相同，各有特點。作為教師，要充分認識前概念對學生學習的重要性，要采取一定的教學策略，豐富學生的感性認識，消除學生錯誤前概念，為新概念的最終形成提供鞏固和系統(tǒng)化的機會。

（作者單位 江蘇省徐州市銅山區(qū)大許鎮(zhèn)太山中學）