談小學生前概念轉變策略

學生在學習科學概念之前并不是一張白紙，他們對這些概念大都有了一定的認識和了解，已經有了自己的思維方式。這種已有的認識和了解即為科學學習中的前概念。前概念對學生的科學學習影響極大，有的科學概念即使教師講過好多遍，學生仍弄不清楚。作為一名科學教師應研究前概念的特征，重建學生的原有知識，使得教學有的放矢，更好地提高教學效果。

一、前概念的特征

1、廣泛性。前概念所涉及的科學內容十分廣泛，大多來自于自己的生活經驗，只是憑借感官對現象進行一些直觀的解釋，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。如關于浮力，學生會認為沉的物體不受到浮力的作用；關于簡單電路，會認為串聯電路各處的電流大小不同。

2、頑固性。學生的前概念往往存在于一定的認知框架或體系中，是長期積累形成的，教師很難通過一兩個實驗來改變學生的錯誤認識。，使學生學習了科學概念之后，仍會受前概念的影響。如四上科學“溶解”單元中，關于“面粉在水中溶解了嗎”這個問題，即使在進行教學后，仍有一些學生認為面粉有一部分在水中溶解了。可見，要改變學生的前概念，教師不僅要花大力氣還要肯動腦筋。

3、隱蔽性。前概念是潛移默化形成的，以潛在的形式存在，平時并不表現出來，同時前概念還有一種思維慣性，學生自己也很難發現。而在教學新的科學概念時，學生馬上就會聯想到他們頭腦中的前概念，當學生解釋生活中的一些科學現象或問題時，前概念就會馬上表現出來。

二、前概念轉變策略

前概念是科學探究的起點，教學中要珍視兒童的前科學概念，從兒童的“所在位置”出發，把一個概念的形成過程設計成學生能較自主、有興趣的學習過程，促使其在前概念的基礎上加以分析和重組，摒棄不正確的認識和經驗，建立正確的科學概念，在形成概念的過程中發展科學素養。

1、合理設計活動，引發認知沖突，在沖突中引導轉變。“認知沖突”是學生產生學習需要的誘因。因此，教師要精心設計能揭示前概念不合理的實驗，造成認知沖突，然后進行各種建構活動，通過觀察、實驗驗證，不斷尋找證據，讓學生重組、建構自己的知識結構。

策略一：通過猜測假說，引發認知沖突。

在探究活動中，猜想和假設是了解學生前概念的好時機。當學生對某一問題提出自己的猜想和假說時，就是學生運用已有知識和生活經驗對所觀察的現象假設性的解釋。如四上“溶解”單元《一杯水能溶解多少食鹽》，在指導學生探究時，我先出示一杯水和一袋食鹽，問學生：這杯水中能溶解多少食鹽？有的學生認為只能溶解一部分食鹽，有的學生則認為能把整包食鹽都溶解，甚至放再多的食鹽也一定能溶解。到底能溶解多少食鹽？學生產生了強烈的探究欲望，在后續的實驗中，學生始終興趣盎然。

策略二：通過合作學習，激活認知沖突。

教科版六下科學《我們身邊的物質》是“物質的變化”單元起始課，學生對物質的變化比較熟悉，看到的現象也比較多，許多變化發生于學生的生活實際，這為他們的學習提供了經驗上的準備。在教學時，如何了解學生的前概念？我將教材內容進行了設計：

師：今天老師給同學們帶來了四組物質，（出示易拉罐、壓扁的易拉罐，火柴、燃燒過的火柴梗，鐵釘、生銹的鐵釘，裝有水的藥瓶、裝有冰的小藥瓶）這些物質都發生了變化？這些變化有沒有相同的地方？請同學們仔細觀察，小組討論并進行記錄。

小組觀察討論，填寫記錄單，教師指導。

結果，有的小組認為水結冰和易拉罐壓扁一樣，沒有生成新的物質，而有的小組卻認為水結冰和火柴燃燒、鐵釘生銹一樣，產生了新的物質。在接下來的教學活動中，教師就能有針對性地根據學生存在的問題開展交流討論，幫助學生糾正錯誤前概念。

策略三：設計探究性實驗，制造認知沖突。

探究性實驗是引導學生進行探究性學習的一個重要途徑。在探究性實驗中，常會在學習者面前呈現出與原有認知經驗相沖突或意想不到的現象，當學習者要用原有的認知結構去同化、解釋這些現象時，往往感到困惑、迷茫，進而引發認知沖突，產生強烈的探究欲望。如四上科學《食物在體內的旅行》一課教學時，我先請學生品嘗一小塊蛋糕，然后問學生：剛才吃下去的蛋糕經過了哪些地方？還可能會到達哪兒？為每個小組提供一張人體輪廓圖，請學生將相關的消化器官標在圖上。在展示“旅行圖”時，不評價誰畫得好與不好，而是提問，引起學生思考，怎樣才能知道誰猜測得較為準確？繼而學生認知到要查閱資料發展、完善自己對人體消化器官的認識。在此基礎上，呈現標準的人體消化器官圖，并通過教師講授，讓學生比對自己的初始想法，對消化器官的組成及消化過程建立較為完善的認識。

2、展開科學探究過程，幫助學生形成科學概念。活動是建構科學概念的載體。通過活動中的觀察以及解釋所觀察的現象，學生首先形成對某種事物的行為、運動或變化的初步印象或概念；這種初步的概念在學生進行下一個類似現象的觀察中，常常被運用，并可能被證實、修正或發展。比如“溶解”，學生通過觀察、描述食鹽和沙在水中的變化活動，形成對“溶解”的初步印象是“變成肉眼看不見的微粒”。接著在下一個觀察、描述面粉在水中的變化活動中，他們發現運用原來的認識解決不了眼前的現象，引起了與原有經驗的矛盾沖突，急切需要獲得新的概念（過濾、沉淀）去解決。就這樣，學生的概念不斷地得到修正、得到發展，而這一切都是在一個個活動中實現的。

在科學探究過程中，教師要盡可能為學生提供實物直觀操作，（下轉第161頁）（上接第159頁）讓學生親身體驗，豐富感知，并通過交流研討，促進思維推進。思維推進是建構科學概念的關鍵。比如“油菜花開了”，學生在觀察到一棵油菜花上既有花蕾，又有開放的花朵，還有謝了的花和已結成的果實等現象后，只有思維得到進一步推進，才會發現一棵油菜花中隱含著“生命發展的規律”，這也正是我們期望學生形成的觀念性的概念。

3、遷移運用，促進對科學概念的理解。運用已形成的科學概念解決實際問題，是學習科學概念的目的之一，也是檢驗學生對科學概念掌握的情況，更是加深學生對科學概念的理解的重要環節。因為，只有通過運用，才能暴露學生對科學概念理解上的缺陷，以便進一步幫助學生對科學概念的理解。在教學《金屬熱脹冷縮嗎》一課時，學生通過實驗觀察銅球的熱脹冷縮和觀察鋼條、鋁條、鐵條等的熱脹冷縮，初步建立了“大多數的金屬有熱脹冷縮的性質”這個科學概念。為促進學生對概念的理解運用，教師列舉一些人們利用金屬具有熱脹冷縮的性質，請學生聯系實際分析：（1火車軌道上鋼軌之間必須要留有空隙；（2）架高壓線要保持電線一定程度的下垂；（3架在滾軸上的鐵橋。通過拓展分析，使學生鞏固了已形成的科學概念，更重要的是使學生鍛煉了用形成的科學概念分析問題、解決問題的能力。

獲得一個正確的科學概念，對小學生而言是一個復雜的思維過程。教師在進行教學之前，要深入了解學生的前概念，把握好學生對相關內容的認識和觀點，設計出相應轉變策略使不正確的認識和觀點得以徹底轉變。

【作者單位：紹興縣錢清鎮中心小學東江校區 浙江】