基于“前概念”的高中化學前置作業設計

林偉

摘要：以學生發展為本的“生本主義”教育理念正逐步深入人心，編制“前置作業”是“生本教育”的突破口?！扒案拍睢笔侵笇W生學習前所已有的經驗與觀念，對學生的學習起著決定性作用。文章簡要說明編制前置作業的意義，著重介紹了基于“前概念”原理編制前置作業的策略。

關鍵詞：生本教育；前置作業；前概念

文章編號：1008-0546（2014）04-0026-02 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

以學生發展為本的“生本主義”教育理念正逐步深入人心，它提出的教學原則是：少教多學、以學定教，其教學流程可以歸納為：課前先學——課堂展示——全班討論與教師點評。與傳統的教學模式相比，最大的區別在于把第二天的教學要求變成學生“課前先學”的問題，通過“前置作業”的形式，提前布置給學生，教師在學生“課前先學”的基礎在進行教學。因此 “生本教育”理念下的課堂教學的關鍵在于“課前先學”環節，“課前先學”環節中學生有更多自主學習的空間，它是學生自己摸索、理解的自學過程?！罢n前先學”能幫助學生更好地完成課內知識的學習，提高課堂學習效率。編制好前置作業是進行課前先學的重要保證，所以“前置作業”的設計是“生本教育”教學模式開展的突破口。

一、什么是前置作業

“前置作業”是學生學習新知識之前，即圍繞著將要學習的知識內容編制的課外作業。這種作業從內容上看可以是對新知識的整體預習，也可以是對某些核心問題的思考；從學習形式看可以是學生的個體行為，也可以是學生學習小組的集體行為，通過合作學習來完成[1]。前置作業能否激發學生學習探究的欲望，與作業形式有很大關聯。從作業形式看可以是傳統的文本作業，也可以是學生對新知識的一種探究或實踐活動，如上網搜集信息、檢索資料，做一些簡單的實驗探索或與教學內容相關的社會調查等。

前置作業與之前已經普遍被采用的“導學”模式，還是有比較大的不同，目前市面上的教輔書籍里，基本都有了預習性質的“導學案”，但是這些導學案往往只是把原來作業提前到上課前，這種“后置”變“前置”的導學案只會人為的造成知識儲備的差距，這樣的預習并不能取得什么太大的效果，還是沒有讓學生離開老師的“五指山”，抑制了學生的學習動力。因此對前置作業的題目的控制成為生本課堂教學成敗的關鍵，其題目要求做到以下三點：

一是低門檻。所有的學生都能接受，如果這個作業只有部分學生可以做，這樣會人為制造學習的落差，因此前置作業必須面向全體學生，尊重個體差異，讓每個學生都能獲得成功的體驗。

二是抓住主干。前置的目的是讓學生在上新課之前，讓學生對陌生知識展開思考、討論，以便接下來教學順利開展。因此前置作業設計要有明確的目標，良好導向功能。教師在設計前置作業時，必須明確本節內容在課標中的三維目標要求。題目應該緊抓本節課的核心內容，開門見山，與主干知識相離較遠的知識點，或者是偏向解題技巧的內容都應該大膽舍棄。

三是開放性。題型不要使用選擇題，最好是問答題，答案開放性、非唯一的題目能開拓學生的思路，更可以讓學生通過思考這些問題得到些體驗、感悟或者是形成一些重要的學科觀念。

二、什么是前概念

建構主義認為，學習者的頭腦并非空的容器，而是帶著各種觀念和認識走進課堂的。學生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象，通過長期的經驗積累與辨別式的學習，已形成的對事物的非本質的認識，這種認識被稱為前科學概念，簡稱前概念。在這些前概念中有些是與正確的概念相符合的，有些則是不一致的，那些偏離了科學概念的的觀點被稱為“相異構想”[2]。根據奧斯本的發生教學理論，“學生學習的先前經驗與原有觀念，在他們接受新的知識和構建新的知識體系時，起到了決定性的作用”。這就告訴我們在教學活動中，要認識到學生的基礎“非零”，必須重視學生原有的前概念，特別是那些“相異構想”。

前概念的形成并非“無水之源”，形成的原因很多。比如學生對生活經驗的簡單歸納，常常會產生錯誤的前概念，得出“金屬都是固體，硬度大”，“任何火災都用水來滅火”等錯誤結論；又比如學生不恰當使用類比和遷移思維，在遇到新的學習內容時，會根據已學過的知識對其下定義，得到如“合金就是不同的金屬混合”，“酸雨就是pH<7的雨水”等錯誤的前概念。

在高中化學教學中，學生已經經過了初三一年的學習，會存在許多的前概念。主要表現出以下幾個特點。

1. 頑固性。前概念一旦形成，便根深蒂固。因為學生往往利用這些概念成功地解釋了某些現象，這些先入為主的概念會使他們堅信自己的概念是正確的，而排斥正確的概念。所以前概念常常會對學生學習高中化學的過程產生了不可忽視的阻礙作用，影響著他們對知識進一步的掌握和應用。

2. 普遍性。對同一事物，人們對它的看法是不同的，因此，不同的學生對同一化學現象的看法也應該是不同的。但是由于化學學科易見的共同的特征，決定了高中學生化學前概念具有普遍性。高中學生在氧化還原反應、電解質、化學反應與能量廣泛的存在許多前概念。

三、基于前概念的前置作業設計

由于學生在完成前置作業的時間點是新課之前，此時前概念對學生思維起主要作用。為了將前置作業的“導學”功能發揮到最佳，在前置作業的設置時要充分考慮學生頭腦中的各種前概念。

教師要利用自己的教學經驗以及前概念的形成原理，預測學生可能存在的前概念。要將“先入為主”的錯誤的前概念轉化，關鍵在于引起學生的認知沖突，教師要設法給學生一個巨大的“矛盾事件”，以動搖其頑固“信念”的基礎。通過討論和解釋促使學生反思、調和認知沖突，從而構建正確科學概念[3]。因此前置作業題目設置就是要人為的激化學生前概念與客觀事實的認知沖突。

以“鈉的性質”[4]一節為例，我們可以設置前置作業如下：

將金屬鐵投入硫酸銅溶液中，請你描述實驗現象并寫出相應的化學方程式？如果將鐵單質改為鈉單質呢？實驗現象是否相同？endprint

金屬的活動順序與置換反應是學生所熟知的內容，學生容易以此做出錯誤的類比，得出“金屬鈉可以置換出硫酸銅溶液中的銅”這一錯誤的前概念。待到課堂上，通過教師的演示實驗或者是學生的分組實驗，學生會形成強烈的認知沖突，再通過學生間的討論和教師的講解，可以讓學生克服其錯誤的前概念，從而正確的理解鈉與鹽溶液反應的本質。

又比如以“濃硝酸的性質”[5]的一節為例，設置的前置作業如下：

現有兩支相同的試管甲和乙，甲試管中放入已去除氧化膜的鋁片，乙試管中放入銅片。根據你學過的金屬和酸的性質，預測將濃硝酸分別加入到兩支試管中可能產生的現象；如果都反應，哪支試管中的反應程度較劇烈？說出預測的理由。

學生已經掌握金屬活性順序表和酸的通性，但對硝酸的性質了解得很少，因此容易產生鋁會與硝酸反應得到氫氣，銅不與濃硝酸反應等錯誤的前概念。當學生看到銅片與濃硝酸劇烈地反應且產生了紅棕色的氣體，而鋁片表面卻沒有現象，實驗現象和預測有明顯差異時，學生產生了強烈的認知沖突和求知欲，甚至會自發的展開討論。

再比如以“溶液的酸堿性與pH”[6]一節中，設置前置作業如下：

室溫下，pH=7純水加熱至100℃（Kw=1×10-12），pH是否還等于7？

根據pH的計算公式，學生很容易計算出純水加熱至100℃后pH=6。此時學生的計算結果與他們的前概念“水是中性的，水的pH=7”出現矛盾，利用這個前置作業所制造的認知沖突，可以讓學生意識到單純的通過pH與7的大小關系來判斷酸堿性是錯誤的。

需要指出的是，對于在前置作業中學生暴露出的各種錯誤的前概念，教師不要過多的對學生的錯誤觀點進行批評，而是應該分析前概念的實質、產生的原因及其合理性和局限性，為學生認知沖突的發生創造條件。

經過認知沖突階段后，學生會不斷反思自己的認知，并試圖加以解釋。這一此階段學生的認知往往還是比較零碎和粗糙的，缺乏系統性。因此，最后教師有必要進行講解和點撥，這將有助于學生建立穩固且正確的科學概念。

四、結論

學生在學習前存在諸多的前概念，前概念對學習化學概念產生了重要的影響。因此研究學生在化學教學中的前概念是一項非常重要的工作。實踐表明針對學生前概念設計的前置作業，能明顯提高學生學習化學的興趣和效率，有助于提升學生的概念學習和科學態度。

參考文獻

[1] 孫天山. 新課程背景下化學前置作業的編制[J]. 化學教育，2012，（11）：25-27

[2] 宗華.中美化學教科書對“促進學生概念轉變”的差異分析[J]. 化學教育，2011，（4）：7-9

[3] 袁維新. 概念轉變理論及其對當代科學教育的啟示[J]. 外國教育研究，2009，（11）：11-16endprint