以前概念為基點，搭好科學概念教學的腳手架

孫金花

摘 要： 《小學科學課程標準》提出要關注學生前概念水平和科學概念形成。前概念是學生構建科學概念的基礎。前概念的存在是正常的、必然的，教師要正視學生的已有前概念，以學生原有認知為出發點，想方設法采取各種有效教學策略，讓學生充分暴露自己的前科學概念，并經由小組討論、對比等手段產生認知沖突，進而進行同化與順應，建構新的科學概念，并通過對新概念的拓展與運用，實現由前概念向科學概念的轉變。

關鍵詞： 科學概念 前概念 建構策略

科學概念以事實為基礎，是對科學現象或過程的抽象化和概括化的解釋和理解，反映了事物或現象之間的聯系。同時，建構科學概念要以學生的前概念為基礎。學生在學習科學概念的過程中，并不是空著腦袋走進教室的，他們在日常生活和學習中已經對某些事物或現象產生了自己的看法，也就是所謂的前概念。他們在平常科學學習中往往起著不可忽視的作用。所以，科學教育要珍視學生的前科學概念，從學生“現有水平”出發，尊重他們的已有想法，利用有效策略幫助他們有效建構科學概念。本文以《簡單電路》為例，簡單闡述關注學生前概念，有效構建科學概念的具體策略。

一、激發學生興趣，引出前概念

興趣是最好的老師，只有學生對科學感興趣才會用心學習與探究。因此激發學生的學習興趣是掌握科學概念的必要前提。而學生頭腦中的前概念往往是內隱的，平時很少會表現出來，教師教學時必須活用技巧了解學生的前概念。

案例1：在《簡單電路》一課的導入部分，我通過任務驅動調動學生學習積極性，在回答與體驗中，讓學生的前概念充分暴露出來。

師：再過一階段，圣誕節就要來臨了。大家想不想要圣誕禮物？

師：要禮物可是有任務要求的啊！白板出示任務卡：禮物不是人人得，要想得禮物，請先把燈點亮！（有了任務指示后，學生已經了解了學習目的，也有了學習動力，學生興趣瞬間被激發。）

師：如果想讓燈泡亮起來，那么大家覺得需要哪些材料？

此環節旨在暴露學生的前概念。大部分學生都認為要讓一個燈泡亮起來，除了有燈泡外，還要有電。于是，接著學生的思路，教師及時引出問題：實驗室什么物體可以供電？有了電池、燈泡、燈就可以亮了嗎？此時學生很容易就想到了：還需要電線（導線）。其實，我們不難發現學生對電路中材料的前概念還是較為清晰的。

激發學生的興趣對前概念的調動有著不容忽視的意義，只有將學生的前概念充分暴露后，教師才能及時掌握學生的準確信息，才能架起學生的前概念與科學概念學習的橋梁。

二、引導探究，建立科學概念

為了幫助學生實現從前概念到科學概念的轉變，需要幫學生架起原有認知與現在認知之間的橋梁，最有效的方法就是為學生準備可供自主探究的實驗材料，讓學生在與實物材料的相互作用中獲得豐富的感性認識，在觀察現象、分析數據的基礎上，獲得更多信息，從而有效建立新的科學概念，揭示概念本質。具體方法如下：

1.選擇合適的材料，指向科學概念。良好的、有效的材料有利于集中學生注意力，幫助學生在科學實驗過程中學習和掌握知識，形成科學概念。

2.實驗操作，引出科學概念。按照實驗步驟，學生親自試驗操作，觀察實驗現象，并及時記錄，從中獲得第一手資料。同時，在觀察記錄的資料中，部分學生會發現其中規律，還會產生其他新問題，這時教師要適時引導，做好舵手，引出科學概念。

3.組織交流研討，在歸納反饋中使科學概念構建得到進一步深化。實驗操作完成后，學生可通過記錄、整理、整合，小組交流、討論、匯報，進行思維碰撞，逐漸理清思路，建立科學概念。

案例：回路概念的構建

教師給每個小組準備同樣的實驗材料：一節電池、一根導線、一個燈泡。其實這樣的實驗材料安排限定了實驗范圍，但也正由于材料這種提供方式，讓每一組實驗結果對比性更強。每個小組都知道電池是供電的，導線可以傳遞電流，燈泡是用來發光的，所以自然而然會把這三樣材料連起來。可實驗結果出乎意料，12個小組中，僅有3個小組順利讓燈泡亮起來。此時，其他9個組會對自己產生懷疑：都是同樣的3個材料，為什么我們組的燈泡沒亮呢？于是對比記錄圖，找到實物連接的差異，最終發現要想使燈泡亮起來，必須使電流從正極流出，通過燈，再經過導線流回到電池的負極。

師：請同學們用手指沿著電流方向“走幾趟”，體會一下，這是一條怎樣的路呢？

學生指尖體驗。

這樣簡單方便的操作，學生都能輕而易舉地感受到這條路是一條可以循環的路，總是從電池正極出發，最終又回到電池負極。很明顯，“回路”的概念在此清晰明了，學生有了實驗的體驗，有了路線的感受，有了知識的概括。

三、聯系生活實際，豐富科學概念

新課程強調用學生生活實際中的例子解釋概念中的含義。補充實例不僅可以豐富表象，而且能加深學生對概念的認識。所以教師在界定完概念后，還要讓學生學會舉一反三，延伸科學概念。

案例：“回路”概念的實例應用

師：在剛剛電路中，如果把小燈泡換成小風扇、音樂賀卡等那么會怎樣呢？

生：小風扇會轉動形成風、音樂賀卡可以唱歌……

師：為什么小風扇會轉起來，音樂賀卡可以響起來？提示：小燈泡要發光一定要使電流經過燈泡，能形成電流回路。

生：小風扇和音樂賀卡其實和燈泡是一樣的，都是有電流經過了它們，并形成了回路。

師：像小燈泡、風扇等這一類靠電工作的裝置我們稱為用電器。所有用電器都是這么工作的，要想任何一個用電器工作的話，就要使電流順利通過用電器，并形成回路。這是學生“認知升華”的過程。通過實例說明概念，加深對概念的理解。

綜上所述，前概念的存在是正常的、必然的，把學生的前概念轉變為“科學概念”，是每個科學老師義不容辭的義務和責任。科學概念教學是以學生前科學概念為基礎的，在科學教學過程中，我們要想方設法采取各種有效的教學策略，讓學生充分暴露自己的前科學概念，并經由小組討論、對比等手段產生認知沖突，進而同化與順應，建構新的科學概念，并通過對新概念的拓展與運用，實現由前概念向科學概念的轉變，真正做到引領學生自主探究，提高小學科學概念教學的有效性。