利用學生前概念生成教學 使科學課堂“魚”和“熊掌”兼得

摘 要：科學教學利用學生的前概念，能更好地融入學生的生活，喚醒學生參與科學認知和自主探究的需要。科學教學的實踐讓我們科學教學者認同這一觀點，認同前概念是科學課堂重要的教學資源。

關鍵詞：科學課堂； 前概念； 利用； 價值

中圖分類號：G623.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2013）03-072-001

學生的前概念來源于學生自己的生活和直觀感受，通常以他們的生活常識為主，是自然而然形成的樸素經驗。說它是一種樸素的經驗，卻是學生思維的結果，是學生科學理性認識的基礎。在教學過程中學生的前概念是促進科學知識建構的主要因素。科學學習不是簡單地將新信息裝入一個新的容器中，而是在學生有一定理解的基礎上建立起新的理解，即從原本零散的一些認知走向較為系統的認知，從淺層次認知達到認知的深層次。

一、解讀學生前概念，創新教學方式

在科學課堂教學中，教師要利用學生的前概念，設計教學活動和學生的系列探究實踐活動，從學生身邊的、感興趣的和存疑的問題入手，讓整堂課的教學活動圍繞著學生的實際水平，循序漸進地從具體到抽象、從簡單到復雜地開展，讓學生在自己已有知識與經驗的基礎上主動建構起清晰的、完全的、正確的科學認知。

為了達成教學目標，我們要充分解讀學生的前科學概念，覺察學生認知的思維困境，要以活動為載體，以學生的親身實踐、親身體驗為主線，在了解學生前概念的基礎上展開教學，讓學生在親身經歷的過程中去體會、去領悟。如《食物在體內的旅行》一課學習前，我上課前先給每位學生下發一張人體輪廓圖，讓他們畫出“食物到哪里去了”，“食物在每個地方會發生什么變化”。通過信息反饋，我把握了學生初始概念，心中有了數，接下來的實際教學就得心應手了。我便以觀察、模型、模擬實驗等方法對此展開研究，讓學生重新思考消化器官的形狀與作用，從而梳理了學生對“消化器官及食物消化”的認識，生成了學生構建科學概念需要經歷的過程。

二、利用學生前概念，引領自主探究

1.利用前概念激發認知沖突，引導問題探究

認知沖突是指認識上的不平衡，是一個人已建立的認知結構與當前面臨的學習情境之間暫時的矛盾與沖突，是實際發生的現象與自己認為應該發生的事進行比較時，所產生的不滿意的心理。皮亞杰的認知發展理論認為，學生在遇到新概念時，總是先用已有認知結構去同化，如果獲得成功，就得到暫時的平衡；如果同化不成功，則會調節已有認知結構或重新建立新的認知結構，以順應新概念，以達到新的平衡。所以在引導學生進行新概念重組的探究活動中，教師應讓學生在新舊經驗之間、科學概念與錯誤概念之間建立起聯系，使科學概念同他們的前概念相互作用，從而產生認知沖突，積極主動地在探究活動中轉變已有的錯誤概念。我們在幫助學生建構科學概念的教學過程中，要利用這種認知沖突幫助學生進入探究的情境。

2.利用前概念貼近學生心智，引導主動探究

為了讓學生能主動將自己的心智投入到探究活動中來，我們就要根據已知的學生前概念尋找學生的最近發展區，設置好學生所熟悉的情景以及相關環節，讓每個活動都從學生的原有認識出發，因此學生樂于參與，并能使探究活動更具親和力，在親切的科學探究活動中將原有認知與事實的碰撞中構建起新的認識。在教學《分離食鹽與水的方法》時，我先將學生的前概念暴露出來，問學生：如果一杯濃鹽水里的水一天天地蒸發減少，最后水全部被蒸發完，原先溶解在水里的食鹽會怎樣呢？幾乎90%以上的學生都認為食鹽會和水一起蒸發。基于學生的這種認識，我讓學生進行用酒精燈加熱蒸發皿中的食鹽水的探究活動。此時，學生的前概念與科學概念在探究中發生了激烈的碰撞，學生的前概念在科學的事實作用下，重新建立了新的認知結構，形成“食鹽溶解于水的變化過程是一個可逆的過程”的科學概念。

三、修正學生前概念，構建科學新概念

學生前概念與科學理性概念的兩者間存有偏差和一定的距離。對許多概念已有自己的認識，這些認識對科學概念的形成可能具有積極作用，但由于原有認識的模糊，或不正確，不完全，可能會產生負面影響。

我們對學生進行科學教育，目的是使學生在接受正式教育之初就能夠發展起對自然以及對自己周圍的世界的理解，建立起自己的觀點和想法，縮短孩子自己的觀念和科學的觀念之間的距離，讓學生形成正確的科學概念。科學概念，是對某事物的本質屬性的認識，是該事物區別于其他事物的特有的、基本的性質。學生學習科學的過程，是從前概念不斷地向科學概念轉變的過程。

在科學教學中，我們一定要將學生容易混淆的問題置于突出的地位，如“白色”即“無色”，“透明”即“無色”等，當學生發現已有概念不能對某些新的發現給予合理的解釋時，就會產生懷疑和否定，比如通常學生認為鐵塊在水里是下沉的，但看大鐵船卻能浮在水面上時，就會產生疑問。把要研究的問題放大，讓學生產生學習的需要，讓學生和學生進行辯論，讓思維與思維發生碰撞，在熱烈的思維互動中，實驗過程中修正前概念，不斷突破原有的認知結構。在驗證中修正，在修正中重構，達到科學概念的自我建構的終極。

大量的教學實踐證明，學生頭腦中形成的前概念有效促進科學概念的建構與掌握。前概念對科學知識的教與學來說是彌足珍貴的資源。我們應該把這種“資源”作為讓學生理解新知識的“生長點”，引導學生通過前概念獲得科學認知新的生長。

綜上，在利用學生前概念生成小學科學課堂教學的實踐與思考，筆者形成了一定的見解：學生的前概念的價值不僅有效于科學課堂教學的生成，更有效于促進科學教學方式的改變，有效于豐富學生的科學學習方式。在科學課堂上教師用心解讀學生的前概念，精心縫合教學與前概念的契合點，使科學教學更親近學生，更能激發學生探究問題的情趣，提高學生對科學問題的思維能力，探究能力，實驗和驗證能力。

參考文獻：

[1]張紅霞.科學究竟是什么，北京教育科學出版社，2004

[2]劉忠學.小學生的前概念與科學教學，人民教育出版社課程教材研究所，2007

[3]全日制義務教育 《科學（3～6年級）課程標準》

[4]中央教科所郁波教授.在科學探究中關注科學概念