李 燕
(江蘇省木瀆高級(jí)中學(xué) 江蘇 蘇州 215101)
學(xué)生在走進(jìn)教室前對(duì)即將學(xué)習(xí)的科學(xué)知識(shí)不是一無所知的。我們把學(xué)習(xí)者在接受正式的科學(xué)教育之前,在日常生活中按照自己的習(xí)慣、經(jīng)驗(yàn)、思維方式而獲得的一些感性印象、積累的一些缺乏概括性和科學(xué)性的經(jīng)驗(yàn),稱之為“前科學(xué)概念”,簡(jiǎn)稱“前概念”。
科學(xué)概念教學(xué)的目標(biāo)之一就是有效轉(zhuǎn)化學(xué)生的前概念,它有兩種基本的轉(zhuǎn)化形式;一是學(xué)生的前概念與科學(xué)概念基本一致,需“豐富”;二是與科學(xué)概念有差距或相矛盾,需“修訂”[1]。因此,如何在教學(xué)中高度利用學(xué)生所具備的前概念,把學(xué)生已有的正確的前概念順利轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念,轉(zhuǎn)化和改正阻礙和干擾學(xué)生的錯(cuò)誤的前概念,是每一個(gè)老師需要認(rèn)真研究的課題。
在教學(xué)過程中,教師如果草率地用所謂的正確的觀點(diǎn)去覆蓋學(xué)生原有的想法,那么其教學(xué)效果就可想而知了。概念的轉(zhuǎn)化過程是一個(gè)認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和完善的過程,它需要有內(nèi)在的探究欲望,也需要有外部條件的支持。在科學(xué)概念教學(xué)中,教師就適時(shí)地介入,引發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的不滿,激發(fā)概念轉(zhuǎn)化的內(nèi)驅(qū)力,使前概念和科學(xué)概念發(fā)生交互作用,根據(jù)兩者的優(yōu)勢(shì)及局限性進(jìn)行相互協(xié)調(diào),再施加有效的教學(xué)引導(dǎo),收獲的往往是驚喜。本文從以下幾個(gè)方面談?wù)勛约旱淖龇ǎ?/p>
在教學(xué)中,老師可以將一些片面的前概念涉及到的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。當(dāng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與學(xué)生的前概念不相符時(shí),學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生認(rèn)知沖突,此時(shí),再因勢(shì)利導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己前概念的不合理處,從而推翻前概念,實(shí)現(xiàn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的順應(yīng)。
【例】下列各組物質(zhì)不用其他任何試劑就能鑒別的是( )
A.Na2CO3溶液和鹽酸
B.MgCl2溶液和NaOH溶液
C.CCl4和H2O
D.AgNO3溶液和NaCl溶液
分析:本題的正確答案為A、C,針對(duì)C選項(xiàng),很多同學(xué)不能理解,兩種物質(zhì)不反應(yīng),又都為無色,雖然不互溶,怎么可以區(qū)分呢?這一前概念是高一學(xué)生在學(xué)了有關(guān)萃取知識(shí)時(shí)形成的。普遍認(rèn)為,只有上下分層,且顏色不一樣,才可以區(qū)分。此時(shí),老師做只要做個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),將CCl4和H2O混合,讓學(xué)生觀察現(xiàn)象,學(xué)生的錯(cuò)誤前概念就會(huì)得到糾正。這也是蘇教版化學(xué)2《煤的綜合利用苯》這一節(jié)課本上安排的演示實(shí)驗(yàn)。

皮亞杰認(rèn)為:呈現(xiàn)給學(xué)生的材料和主體過去的經(jīng)驗(yàn)既要有一定的聯(lián)系,又要足夠的新穎,能產(chǎn)生不協(xié)調(diào)和沖突,這樣才能引起好奇心,激發(fā)認(rèn)知興趣、啟迪思維。好的情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)該對(duì)學(xué)生前概念具有較強(qiáng)的衍生性與矛盾性。教師要善于創(chuàng)造“矛盾事件”,使學(xué)生明確意識(shí)到想法的不足,引發(fā)概念認(rèn)知的沖突。
如在學(xué)習(xí)《煤的綜合利用 苯》時(shí),前面引導(dǎo)出苯的分子式為C6H6,這時(shí),讓學(xué)生寫出符合該分子式可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(能寫多少寫多少),學(xué)生會(huì)寫出好多種,但寫不全:


每個(gè)學(xué)生的生活經(jīng)歷不同,對(duì)信息的獲取不同,因此對(duì)問題認(rèn)識(shí)的深度和廣度也不同。研究表明,人與人之間的合作學(xué)習(xí)優(yōu)于個(gè)體單獨(dú)學(xué)習(xí),在合作學(xué)習(xí)中,可使學(xué)生大腦中的思考和推理過程外觀化,通過互動(dòng)交流會(huì)發(fā)現(xiàn)他人的觀點(diǎn)與自己不同,當(dāng)看到他人的觀點(diǎn)比自己的更合理、更適合解決問題時(shí),學(xué)生就會(huì)對(duì)自己原有的觀點(diǎn)產(chǎn)生不滿,愿意接受新的正確的科學(xué)概念。
學(xué)生與學(xué)生之間合作、交流與討論,使他們超越自己原來狹隘的認(rèn)識(shí),了解彼此的見解,而且,在合作學(xué)習(xí)中,每個(gè)學(xué)生都是積極的參與者,在自由平等、相互信任的氣氛中更適宜表達(dá)各種荒誕的概念,這些荒誕的概念有些是自相矛盾的,在激烈的爭(zhēng)論和積極的思考中,常常會(huì)促使他們認(rèn)識(shí)到自己原有認(rèn)識(shí)的片面性和不合理之處并萌發(fā)一些新的猜想,這些猜想往往已經(jīng)走向真理的邊緣[2]。
奧蘇伯爾認(rèn)為:在有意義學(xué)習(xí)中,遷移是普遍存在的。原先的學(xué)習(xí)和后繼的學(xué)習(xí)總是相互作用的。在學(xué)生的頭腦中,各學(xué)科的知識(shí)是相互滲透的,每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)各學(xué)科的能力不盡相同,每個(gè)學(xué)生解決抽象和具體問題的能力又千差萬別,各有優(yōu)勢(shì)和不足,在教學(xué)中,教師可以利用學(xué)生已有的其他知識(shí)進(jìn)行遷移,促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科概念的理解。
如:在高一學(xué)生學(xué)到化學(xué)反應(yīng)中的能量變化知識(shí)時(shí),因高一學(xué)生的抽象思維能力尚有不足,很難理解當(dāng)Σ(反應(yīng)物)>Σ(生成物),為放熱反應(yīng)這一結(jié)論,這時(shí),只要利用物理知識(shí),放在半空中的物體,松開手后,會(huì)自由落體,重力勢(shì)能減小,轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌芰?,那么,在化學(xué)反應(yīng)過程中,當(dāng)Σ(反應(yīng)物)>Σ(生成物),減少的能量去了哪兒呢,學(xué)生就會(huì)想到,轉(zhuǎn)變?yōu)榱藷崮?,釋放出去,該反?yīng)放熱。而在學(xué)到斷開化學(xué)鍵吸熱,形成化學(xué)鍵放熱時(shí),學(xué)生更是云里來霧里去了,還利用物理知識(shí),當(dāng)兩塊磁鐵相互吸引在一起,我們要想將它們分開,需要花費(fèi)力氣,消耗了人的能量,就可以想到斷開化學(xué)鍵需吸熱熱量,那么形成化學(xué)鍵就放出熱量了,通過學(xué)科知識(shí)遷移,這些抽象的概念就會(huì)迎刃而解。

學(xué)習(xí)離不開生活,生活中處處是化學(xué)。學(xué)生在形成某種觀點(diǎn)后,就會(huì)帶著這樣的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)事物,解釋現(xiàn)象,當(dāng)學(xué)生在解釋現(xiàn)實(shí)生活現(xiàn)象遭遇困境,面對(duì)新情境難以自圓其說,不能回應(yīng)別人的質(zhì)疑時(shí),概念轉(zhuǎn)化的動(dòng)機(jī)也被激發(fā)了。
如:在學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)知識(shí)時(shí),我引用了魯迅先生《自嘲》中的詩句“橫眉冷對(duì)千夫指,俯首甘為孺子?!?,我問學(xué)生兩個(gè)問題,①我們知道牛吃的是草,擠出的是奶,牛吃草可長(zhǎng)得膘肥體壯,而人吃草只能形容枯槁,為什么?②蛋白質(zhì)加熱會(huì)變性,我們?cè)诔噪u蛋都要煮熟了吃,煮熟的蛋白質(zhì)已經(jīng)變性,失去活性,失去活性的蛋白質(zhì)對(duì)我們有什么作用呢?學(xué)生就會(huì)對(duì)自己的前概念重新認(rèn)識(shí),老師這時(shí)略加引導(dǎo),學(xué)生的科學(xué)概念就會(huì)自然的形成。
學(xué)生的前概念,有的是正確的,有的則是錯(cuò)誤的,它積蓄著極大的教學(xué)能量,是學(xué)生確立科學(xué)概念的基礎(chǔ)。我們不要期望通過粉筆和簡(jiǎn)單的說教就可以使學(xué)生經(jīng)過一兩次糾正就使前概念銷聲匿跡的幻想,在教學(xué)過程中,老師要營(yíng)造一個(gè)寬松、自由的環(huán)境,給學(xué)生充分表達(dá)自己前概念的機(jī)會(huì),讓學(xué)生在前概念得以充分展現(xiàn)。并通過各種方法,轉(zhuǎn)變學(xué)生的前概念,前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變,是在學(xué)生頭腦中引發(fā)的一場(chǎng)革命,需要改變?cè)械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu),需要克服舊模式的慣性,因而是個(gè)充滿艱辛的過程。
[1] 姚偉國(guó).有效轉(zhuǎn)化學(xué)生科學(xué)前概念的策略[J].浙江教學(xué)研究,2010,(3)
[2] 程念平.物理教學(xué)中前概念的轉(zhuǎn)變策略探討[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2009,(30)