巧用前科學概念提高學生數學學習興趣

【摘 要】我國的教學模式一直是以教師為中心，即教師只負責教授死記硬背的知識，但這些知識學生們很難真正理解。人們只會為感興趣的事情而努力，有了興趣才能夠有動力。數學因充盈著各類需要牢記的理論公式，在諸多學科中更為枯燥乏味，因此導致對數學學不懂、學不會，甚至厭學的學生數量逐漸增多，學生數學學習興趣極度匱乏。然而數學是理科的基礎，作為人類邏輯思維的表達方式，反映了人們積極進取的意志、縝密周詳的推理及對完美境界的追求。數學的好壞，不但會影響學生其他學科的學習成績，還會影響日后的生活。若學生缺少對數學的學習興趣，不但不會去努力學習，更甚者會在課堂上不與教師積極配合，進而發生教師一言堂的情況，最終形成了教師沒興趣教、學生沒興趣學的惡性循環。因此，本文作者通過對前科學概念以及學習興趣的論述與研究，以期尋找到提高學生數學學習興趣的方法。

前科學概念；數學；學習興趣

【關 鍵 詞】中圖分類號：G42 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5843（2015）06-0150-03

我國目前一部分學生普遍存在著數學學習成績日益下降、學習數學興趣不濃厚的現象，學生們完全忽略了學習數學可以使其獲益終身，只把焦點對準學習數學的苦不堪言。因此，越來越多的教育專家、學者們開始關注學生數學學習興趣的問題，并提出了諸多取得一定效果的解決方案。在此，本文作者便將借鑒諸位專家學者們提出的解決方案來闡述一下自己有關這個問題的觀點，即巧用前科學概念提高學生數學學習興趣。

一、前科學概念的界定

國內外教育專家學者們對前科學概念的界定林林總總：國外學者Haluk Ozmen列舉了表示前科學概念的19個術語，他說“為簡便起見，本文使用錯誤概念這個術語，意思是與普遍接受的術語的科學理解不同的概念。”①Abimbola、Gilbert和Suift都偏愛“相異概念”這個術語，他們認為“相異概念指出了學習者對一系列可理解的自然現象和物體建構了基于經驗的解釋。”②

我國學者則更傾向于認為，前科學概念指學習者在接受正式的科學教育之前，在現實生活中通過長期的經驗積累與辨別式學習而獲得的一些感性印象，積累的一些缺乏概括性和科學性的經驗，是一些與科學知識相悖或不盡一致的觀念和規則。③還有的觀點認為“前科學概念”是指“未經專門教學，在同其他人進行日常交際和積累個人經驗的過程中掌握的概念。④

基于諸多教育專家、學者的觀點，筆者認為針對學生所謂的“前科學概念”就是學生在沒有接受到有關某件事物的正確的概念知識之前，學生在頭腦中對這件事物已經有了自己的見解，而這個見解并不是完全錯誤的，只是由于沒有系統地學過相關知識而使學生自己對事物形成的見解的準確性并不高。如此，要使學生的前科學概念轉變為正確的、完善的科學概念，便需要教師通過教學來實現。

二、學習興趣在學生學習中的重要性

興趣，可以使人們去接近想要接近的對象，從事創新、有趣或自己愛做的事，它給人以機會去發現事物的新線索，驅使人們對事物能夠進行更加深入的鉆研和探索，從而有利于人們進行有建設性、有新意的活動，在創造性活動中起著重要的作用。

大家應該都有過以下的經歷——某日，你的頭腦會非常靈活，反應迅速，做什么事都效率極高；而某日，你卻會突然發現自己頭腦反應遲鈍，語言表達能力極差，做事效率極低。同樣一個大腦，怎么會有兩種如此之大差距的感覺呢？董進宇博士是這樣解釋的：“如果人的大腦在學習過程中找不到快樂，它就不支持學習這種行為。你不是真笨或真聰明，而是因為某一天你的大腦進入了聰明的狀態，你的大腦能量釋放出來了。相反，某一天你的大腦被卡住了，大腦能量沒辦法釋放出來。”⑤

如此一來，學習興趣對學生學習的重要性便可想而知。一名對學習毫無興趣可言的學生，在學習過程中其大腦搜尋不到快樂，使得其大腦細胞處于抑制狀態，大腦中的能量無法釋放，從而使其沒有學習的意愿；而一名對學習充滿興趣的學生，效果便截然相反。以本人為例，我對英語學習便毫無興趣，每次強迫自己拿起英語資料時都如同上刑一般，因此別說背單詞，就算看一個字母都可以讓我昏昏欲睡……而我對數學便特別有興趣，多么枯燥、繁瑣、困難的題，我都愿意去解一解，哪怕一宿不睡覺也無所謂，不會覺得累，更不用誰督促……因此，只有學生發自內心的對學習感興趣，才能夠真正主動、開心、輕松地學習，取得優異成績的同時，真正理解、運用所學到的知識。

三、巧用前科學概念提高學生數學學習興趣

數學本身比較枯燥、抽象。在數學的學習過程中，學生需要記憶大量的數學概念，從而進行數學運算。數學概念是整個數學的基石，只有掌握正確的數學概念才能夠得出正確的結論，學生在教師教授正確的數學概念之前，通過已掌握的知識以及在生活中的體驗對科學概念已有一定的想法，而這些想法有些是正確的，有些是與科學概念相違背的。如今的教學現狀是教師直接將正確的數學概念填鴨式地灌輸給學生，強行地去扭轉改變學生與科學概念相違背的前科學概念，忽略了學生的學習興趣。如此的教學效果可想而知，那么如何將前科學概念與學生學習興趣相結合，達到運用前科學概念來提高學生的學習興趣，進而使學生不再有學不懂、學不會、厭學的狀況呢？

從前文的闡述中，我們可以知道，無論年長年幼抑或是科學家和普通百姓，前科學概念在每個人頭腦中都存在。任何真正的認識都是學習者在自己已有的知識和經驗基礎上主動建構的。學生們在進入課堂接受教師教學之前，他們的腦袋并不是空著的，學生們天生充滿好奇心，因此，他們會不斷去嘗試解釋周圍事物，在自己雜亂的探索經歷中，便形成了自己獨有的觀點，即前科學概念。

前科學概念具有一定的頑固性，有時教師教完的知識，學生們經常是他嘴上說理解了，而事實上他所掌握的依然是他自己總結出的前科學概念。這樣，教師的教學就是失敗的。但事實上，這種教學狀況卻普遍存在于我國的教學當中。教師犯了一個錯誤，就是教師沒有意識到，你要讓學生真正理解一個知識，就需要讓他理解你的意思，而讓他理解你意思的前提，是要有與你相同的背景知識。董進宇博士在一本書中這樣寫道：“人剛生下來時，對這個世界一無所知，他的人生經驗為零。當我們教孩子學詞語時，我們與孩子說著同樣的詞語，但我們的理解是不同的，孩子沒有相應的背景，他是無法理解我們說的話的意思的，而我們，想當然的認為他已經理解了。”⑥盧梭講過這樣一個故事：一個家庭富有的12歲男孩有個家庭教師，他父親為了在朋友們面前顯示家庭教師教育有方，自己兒子非常聰明，于是男孩的父親便讓男孩讀了一段羅馬史，當男孩讀完凱撒為了證明他所信之人并非敵人，而喝了自己不曾懷疑的親信的藥死了之后，家庭教師問男孩是如何理解這個情節的，男孩回答說：“凱撒太勇敢了。”眾人聽后報以熱烈的掌聲，家庭教師也自然洋洋得意。因為這個段話確實是證明了凱撒很勇敢，所以他為了頭腦中這份信念，他可以拿生命作賭注，我們常人是不具備這樣的勇氣的。但事后，盧梭將男孩叫到自己身旁后問男孩為什么說凱撒太勇敢的時候，孩子卻給出了這樣的答案：“因為那么苦的藥他都敢喝，所以我覺得他勇敢。”看看，孩子其實并沒有真正理解其中的意思。孩子的前科學概念依然存在，是教師，是我們成人，誤以為孩子理解了。那如何讓孩子真正理解所學的知識，使前科學概念轉變為正確的科學概念呢？這里就涉及到我所想到的解決方法了。

首先我認為，教師可以先去掌握學生們所持有的前科學概念，只有這樣，才能對癥下藥。其次，利用前科學概念在學生頭腦中的頑固性，可以在課堂上引起學生注意的這一特點，教師可以在教授所學知識之前，讓學生們提出自己的看法，即把自己的前科學概念描述出來，教師在聽取時不可倉促地加以否決，而要讓學生將自己的想法，想辦法證明其是正確的，教師此時應該適當在其困惑時予以正確的引導。當他在做過多次嘗試后發現自己的想法有某些地方不合理，找不到理論依據時，教師將正確的科學概念教授給學生，并再次讓他親自嘗試，那么學生自然就會很容易形成正確的科學概念了。前面提到過董進宇博士的觀點，這樣一來，由于學生們的知識背景大多是相同的，因此他們很容易產生共鳴。也許同樣一個前科學概念，并非只是一個學生持有的，而是很多同學都有，所以學生們互相討論思考，這樣就很容易引起學生的注意。學生們肯思考，就會提出一個又一個的問題，那么教師一言堂的狀況也會隨之轉變。又因為所學習的知識是與他們曾經自己探索的內容有關，他們曾經探索過的，那么就一定是他們感興趣的。前面提過學習興趣在學生學習中的重要性，學生對一個問題感興趣了，他在解決這個問題的時候大腦才會處于興奮快樂的狀態，就會有很多的想法，學習便不再痛苦了。這樣，無形中又大大提高了學生的學習興趣，學生因此才會真正掌握理解所學的知識。

教學案例：在《年、月、日》的教學課堂上，教師向學生提問有關年、月、日的知識都知道些什么？學生便會給出多種答案：一年有12個月；一年有365天；一年有366天；一個月有30天；一個月有31天；一天有24小時……此時教師便可以接著提出一系列學生所漏掉或者答錯的問題供學生思考：一個月里只有30天或31天嗎？有沒有其他的天數？每個月份都各有多少天？為什么一年可以有365天又可以有366天……讓學生圍繞這些問題各抒己見，激發學生對該概念的興趣之后老師可以提出讓學生們舉起雙手并握拳，做一個小游戲來正確了解每個月份都有多少天，然后交給學生月份口訣：一月大、二月平、三月大、四月小、五月大、六月小、七月大、八月大、九月小、十月大、十一月小、十二月大。最后再解釋二月平是因為二月份可以有28天也可以有29天，年份除以4能整除的就是閏月，就像2004年、2008年、2012年等，當閏月時，2月便有29天。這些知識點講完，教師便可以再找到一些跟年、月、日有關，但又相對難一些的、有趣的題目。比如“日歷上的數學游戲，即在日歷上任意選擇一個正方形，將在正方形的兩條對角線上的日期相加，所得的結果相等。”這類題目可以讓學生們進一步發散思維，并且能夠真正理解所學內容并加以應用。

上面的教學案例可以看出，因為學生們關于這個所學習的問題持有的前科學概念在學生的頭腦中很頑固，因此學生們會對這個問題很感興趣，會很愿意去思考，尋找理由支持自己的觀點，而在教師正確的、適當的引導下，當他發現自己的觀點沒有理論依據時，他自然就會很容易接受正確的觀點，將自己頑固的前科學概念轉變為正確的科學概念。而且通過這樣的學習方式，學生們日后在學習其他方面的知識時，也會運用上這個方法，即在遇到問題時不去回避，提出關于該問題自己的觀點，然后找出支持自己觀點的理由，再找出相悖的理由駁倒自己已有的觀點（前科學概念），也許到最后得到的觀點依然不準確，但相信，一定比以前更向正確的科學概念靠攏，當學生們找到形成了該問題的前科學概念，他們就會找到這個問題感興趣的方面，當他們的興趣越來越濃厚時，學生就會迫切地想要知道正確的科學概念來驗證自己的觀點，這樣便更容易將使學生自然地過渡較難的知識點，更有意愿去解決更深的數學問題，學生的數學學習自然就會好起來，不再需要教師和家長的擔心了。巧妙地運用前科學概念來提高學生學習數學的興趣這一方法，在一定程度上是能夠達到讓學生們發自內心接受學習，喜歡學習，以致學會學習的目的的。

注釋：

①Haluk Ozmen Some student misconceptions in chemistry： a literature review of chemical bonding[J].Journal of Science Education and Technology，2004，13，（2）：147-159.

②James H Wandersee，Joel Mntes，Josph D Novak，Research on alternative conceptions in Science [M].Handbook of Research on Science Teaching and learning Macmillan Publishing Company，1994.177-210.

③李高峰，劉恩山.“前科學概念”的術語和定義的綜述[J].寧波大學學報（教育科學版），2006，12.

④教育大辭典（5卷）教育心理學[M].上海：上海教育出版社，1990.

⑤董進宇.激發興趣引發動力[M].長春：吉林人民出版社：18-19.

⑥董進宇.有效溝通伴隨成長[M].長春：吉林人民出版社，17.