錯誤前概念——“誤解”出的精彩

錯誤前概念，是小學生對科學概念的前期誤解，更是小學生掌握科學概念的障礙，但從辯證的角度講，在某些情況下，雖然孩子的答案是錯的，但他們的回答孕育著智慧的火花。利用錯誤前概念，利用學生對一些科學概念的“誤解”（錯誤理解），循著學生的思維開展探究，可為構建科學概念尋找到一條捷徑，也會使我們的科學課呈現更多的精彩。

一、錯誤前概念的特點剖析

1.自發性

當一個一年級兒童走進學校大門時，他的腦子里早已不是一張白紙——無論就語言能力還是科學概念而言，在這張紙上已畫了很多東西，這就是他們生活經驗的積累。學生的錯誤前概念往往來自自己的生活經驗，只是憑感官對現象進行直觀解釋，這些解釋往往停留在感性認識的水平上，缺乏嚴格的推理和實驗驗證，有時他們借用表面類似的現象對事物進行解釋。如《兩小兒辯日》中，“我以日始出時去人近，而日中時遠也?！薄叭粘醭龃笕畿嚿w，及日中，則如盤盂，此不為遠者小而近者大乎？”“日初出滄滄涼涼，及其日中如探湯，此不為近者熱而遠者涼乎？”這些連孔圣人也不能決斷的問題，就是通過小孩子平時的觀察自發建構的。

2.頑固性

有人認為，錯誤前概念不過是孩子們一些不成熟的幼稚的想法，只要我們在課堂上給他們講清楚，這些“誤解”就會自動消失，這實際上是教師對錯誤前概念的一種很大的誤解。兒童的錯誤前概念并不都是自相矛盾、不攻自破的。有些錯誤的前概念是兒童自身在對周圍世界長期認識和思考的過程中建構起來的貌似合理的知識或理論，能夠“自圓其說”。眾多教育心理學研究表明，小學生對自己形成的概念的改變是十分緩慢的。即使教師給他們作了正確的解釋，他們也會有意無意地抵制這種改變的發生。實際上，這也是一種我們在日常生活中常見的現象，我們成人在人際交往中為什么“第一印象”如此重要，從心理學上分析，這也是人們有意無意之中對固有概念改變的一種抵制。

3.矛盾性

學生大腦中的錯誤前概念是潛移默化形成的，他們本人并不知道，再加上錯誤前概念平時都以潛在形式存在，并不表現出來，所以教師和家長也很難覺察到。由于錯誤前概念是學生自己在生活中無意間形成的，因此它們不僅是幼稚的，零零碎碎的，而且在生成和發展中常常自相矛盾。有時學生對同一問題會給出兩種不同的解釋，不同的學生對同一問題更會有不同的看法，對概念的認識存在一定的矛盾性。如，學生在日常生活中已形成了像麻雀、燕子、老鷹這樣會飛的動物是鳥的前概念，因此他們很難認為雞、鴨也是鳥，面對水鴨和家鴨時就更加難以判斷，而會飛的蝙蝠卻能肯定地認為是鳥。

二、錯誤前概念的利用策略

1.欲擒故縱——揭開錯誤面紗，建構科學概念

對學生的前概念教師要予以充分尊重，要把它們作為一種嘗試性的解釋加以處理，不能武斷地否定掉一些錯誤的前概念。教師要提供盡量多的機會，讓學生親自發現自己前概念中的錯誤之處。具體教學實踐中，教師可以針對學生的錯誤前概念開展欲擒故縱般的科學探究活動，有時還要將學生錯誤探究的過程進行到底，甚至要犧牲整節課，因為這節課的錯誤可能會孕育著下節課更大的成功。

例如，教學《物體在水中是沉還是浮》時，課剛開始，學生對物體的沉浮大多認為“重的沉，輕的浮”，真的是這樣嗎？我便拿來較重的木塊，和分量很輕的回形針分別輕輕放入水中，學生所看到的恰恰是重的浮，輕的沉，事實與學生的前概念發生了沖突，從而有效激起了學生的探究欲望，引起了學生更深的思考：我原先的認識是錯誤的，那物體在水中的沉浮究竟與什么有關呢？難道和重量沒關系，與體積有關？這時，教師先出示第一組材料：彈珠、塑料、橡皮、鐵釘、木塊、馬鈴薯、牙簽等形狀、大小、輕重都不同的材料。學生實驗后，發現有些重的、小的并不沉，輕的、大的并不浮。當教師再次詢問“物體的沉浮到底與物體的大小、輕重有關系嗎”的時候，學生沉默了，有的學生甚至又產生了這樣的錯誤前概念：物體的沉浮與物體的大小、輕重沒有關系。面對一臉困惑的學生，教師出示了第二組材料：三個大小一樣、輕重不同的乒乓球（其中兩只放了數量不等的橡皮泥）。下面是師生精彩的后續探究活動。

師：同學們請看，老師這兒有三個大小相同的乒乓球，如果把它們放入水中，你猜會怎樣？

生（異口同聲）：上浮。

（教師把它們放入水中，發現一個浮在水面上，一個沉在水底，一個在水中間，學生再次感到奇怪。）

師：想一想，為什么會這樣？

生：我知道了，老師一定在沉在水底和浮在水中間的乒乓球中間裝了重物?。ㄆ渌耐瑢W也表示同意）

（教師依次打開乒乓球，證實了學生的想法。）

師：在這個實驗中，我們發現物體的沉浮和輕重有關系嗎？

（小組討論后，許多學生舉手發言。）

生：當物體的大小一樣時，重的物體容易下沉，輕的物體容易上浮。

面對學生的精彩發言，老師并沒有就此打住，緊接著教師出示了第三組材料：大小不同但輕重相同的三個圓柱。實驗后，學生發現在重量相同的情況下，大的物體容易浮，小的物體容易沉。

在上述教學中，學生的錯誤前概念得到了充分的暴露，教師沒有直接扼殺，而是采取了欲擒故縱的方法，使學生的思維發生碰撞，在學習過程中，學生經歷了“暴露錯誤前概念—驗證后推翻—再暴露—再推翻—形式科學概念—鞏固科學概念”的探究過程。學生在概念不斷修正和完善的過程中，真正體驗到了科學探究的樂趣。

2.引發矛盾——形成認知沖突，建構科學概念

美國學者納斯伯姆和諾威克曾提出了“矛盾事件”的方法，具體做法是：首先通過一定的方法暴露學生的錯誤前概念；然后使學生明確意識到他們和別的學生想法不同；接著讓學生嘗試解釋一個矛盾事件，引起概念沖突；最后鼓勵和引導進行認知調整，建立與科學概念相一致的新的概念模型。另外，斯太威和伯克威茨還提出“認知沖突”的策略，具體做法是：首先讓學生發現自己對某一科學現象的認知結構和真實的科學現象之間的矛盾；接著再讓他們意識到對同一科學事實的兩種不同的認知結構之間的沖突；最后逐漸調整認知結構使其與真實科學現象之間達到一致。此外，還有其他一些做法，但是這些辦法的核心是要建立認知沖突，通過學生自我的認知沖突來實現概念的轉變，最終構建起科學的概念。

如一位教師在《聲音是怎樣產生的》一課的教學中，學生構建起“聲音是由于物體振動產生的”這樣一個科學概念，探究活動中就經歷了“暴露錯誤前概念—發現認知沖突—帶著矛盾再探究—形成科學概念”的過程。

師：（出示一只小鼓），能讓這只小鼓發出聲音嗎？

生：（上臺演示）敲。

師：選自己的一樣物品，也想辦法讓它發出聲音？

生：（饒有興趣地）敲、彈、摩擦各種學習用品，教室里響起各種各樣的聲音。

師：你們認為，聲音是怎樣產生的？

生：輕輕敲擊桌面，就形成聲音。

生：我吹哨子，哨子能產生聲音。

生：尺子掉在地上，就撞出了聲音。

生：聲音是由物體碰撞、摩擦、敲擊形成的。

師：真的嗎？老師給每組提供一把鋼尺，一根橡皮筋，想辦法也讓它們發出聲音，并仔細觀察，聲音究竟是怎樣產生的？

（小組實驗）

生：我撥動橡皮筋，它就發出聲音。

生：我彈了尺子伸出桌面的部分，尺子會發出聲音。

生：我用力拉長橡皮筋，一放手后皮筋彈回去就有聲音。

生：用尺子敲桌子，就能發出聲音。

（課堂教學時間已過10多分鐘，學生們依然認為，聲音是由“物體碰撞、摩擦、敲擊形成的”。這時，教師演示了一個小實驗：用力壓彈伸出桌邊的尺子。）

師：我手離開后，尺子有沒有發出聲音？

生：有。

師：這時沒有敲打、沒摩擦、沒碰撞，為什么還有聲音？

生：（一下子悶了）

師：聲音究竟是怎樣產生的？

生：（小聲議論）

生：可能是因為尺子上下動的原因。

生：也許是撥尺子，引起了尺子的變化，才有聲音的。

師：那我們能否找到更多的物體，觀察它在發出聲音時，物體本身有沒有發生變化？

（學生利用教師提供的材料，立即興奮地投入到實驗探究活動中去）

從以上教學片段中可以發現，學生在形成“聲音是由物體振動產生的”科學概念前，頭腦中已有了 “聲音是怎么產生的”錯誤前概念，那就是“聲音是由物體碰撞、摩擦、敲擊形成的”。這時，教師根據需要及時為學生建立一個認知沖突的情境：沒有碰撞、摩擦或敲擊尺子，被用力壓彈過后的尺子卻發出聲音。這一矛盾沖突的過程，有效激發了學生繼續探究的欲望，也為學生科學概念的最終建構起到一個事半功倍的作用。

在科學探究學習中，循著學生的思維足跡，及時捕捉和利用學生的錯誤前概念，能有效地促進學生科學概念的形成，只有這樣，才能激發學生參與科學學習的熱情，使課堂教學成為一個充滿實踐、探索與創造的過程。