江蘇溧陽市文化小學(xué) 史青華
以前概念為基點的小學(xué)科學(xué)教學(xué)策略
江蘇溧陽市文化小學(xué) 史青華
前概念廣泛存在而且根深蒂固,在學(xué)生們的學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。有的學(xué)生對剛剛接觸的課本內(nèi)容無法完全掌握,這并非是其智商不足,而是因為其在已經(jīng)存在的認知與新接觸的內(nèi)容間互相不協(xié)調(diào),使得其在學(xué)習(xí)中存在一定難度。在小學(xué)的課堂教學(xué)中,教師一定要充分掌握學(xué)生們的前概念,運用實際可行的教學(xué)方法,使得學(xué)生們能夠在心理上實現(xiàn)較大的改變,以此達到學(xué)習(xí)的積極意義。
小學(xué)科學(xué) 教學(xué)策略 前概念
學(xué)生對科學(xué)現(xiàn)象的直觀認識在他們接受正規(guī)的科學(xué)課程學(xué)習(xí)之前就已經(jīng)存在了,并在這些認識的基礎(chǔ)上形成了他們自己的思維體系。在學(xué)生進行綜合性的學(xué)習(xí)以前存在的觀念,就叫作“前概念”。概念的含義與心理學(xué)中的狹義理解是不一樣的,它是指關(guān)于某一對象的想法或理解。例如,地球圍繞太陽運轉(zhuǎn)就是屬于概念。前概念當中,有的和科學(xué)概念有著一致性,但是大部分是和科學(xué)的概念相悖,所以前概念又常常被稱為“錯誤概念”或者是“相異構(gòu)想”。打個比方,學(xué)生在日常生活中常常看到鐵塊沉于水中的現(xiàn)象,于是就會在頭腦中形成了鐵塊可以沉沒于所有的液體中的錯誤前概念。在這種情況下,教師必須努力促使學(xué)生原有認知結(jié)構(gòu)的解體并建立新的認知結(jié)構(gòu),來實現(xiàn)學(xué)生認知上的順應(yīng)。
由于前概念存在明顯的隱蔽性,只是運用簡易回答的方式難以讓其完全得到顯現(xiàn)。一是,老師應(yīng)該建立比較輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境,促使學(xué)生能夠積極地表達自己的觀點想法,不應(yīng)讓學(xué)生產(chǎn)生顧慮,會因自己回答得不好而不去主動發(fā)言;二是,老師應(yīng)模擬一些教學(xué)的情景,采用多種多樣的方式,讓教學(xué)活動更加生動、吸引學(xué)生的興趣,以重點問題,來激勵學(xué)生在新問題方面積極的思考探索,有的時候還應(yīng)該鼓勵學(xué)生去對問題進行質(zhì)疑和討論,使學(xué)生的前概念完全顯現(xiàn)出來。具體的辦法包括談話交流、繪圖、情景模擬、問卷調(diào)查、假設(shè)提問、實驗操作等。
例如,在課程《食鹽在水里溶解了》當中,老師對此進行相關(guān)的實驗,讓學(xué)生近距離地對食鹽與水進行觀察了解,食鹽和水混合后出現(xiàn)了怎樣的變化,學(xué)生們在觀察之后了解到:食鹽在水里不見了,溶解了。老師提出:你觀察到什么現(xiàn)象才認為食鹽在水里溶解的呢?大部分的學(xué)生指出,食鹽是慢慢變小,最終消失,這便是溶解的具體表現(xiàn)。這時老師就能依據(jù)學(xué)生前概念,對高錳酸鉀的溶解、過濾分離等過程進行設(shè)計,對學(xué)生們的認知偏差加以改正。
對于學(xué)生們所具有的前概念,老師應(yīng)該要加以尊重,可嘗試對其進行解釋,不能隨意對學(xué)生所存在的不合理的前概念進行一味的否定。老師應(yīng)盡可能地給學(xué)生機會,讓學(xué)生能夠看到自身前概念的錯誤。因此,這時在教學(xué)情境之中提出的問題不應(yīng)過于分散,不然學(xué)生們便難以去有效證實其原先的認識。當同學(xué)們覺得自身在對溶解的認識方面是正確無誤的,老師可通過實驗,將面粉與水混合,讓學(xué)生親身看到面粉在水里所出現(xiàn)的變化,看看是否在水中溶解了。通過觀察,同學(xué)們有了各種爭論:有些學(xué)生以為,面粉并未完全溶解,只是部分溶解了;有些同學(xué)以為,面粉顆粒還未消失,因此并未溶解;還有些同學(xué)認為面粉已經(jīng)看不見了,的確是溶解了……這時,學(xué)生們會對自己以往對溶解的理解存在質(zhì)疑和困惑,但恰恰是這些疑惑,對溶解的學(xué)習(xí)理解產(chǎn)生了巨大的推動力,讓課堂學(xué)習(xí)的效果更佳。
科學(xué)實驗?zāi)軌蛞饘W(xué)生們的注意,并且其真實性較強。老師通過對學(xué)生提出問題以及開展討論,使得學(xué)生顯現(xiàn)出其前概念,然后就學(xué)生的觀點,能夠有效地開展實驗,讓學(xué)生給予解釋,使得學(xué)生能夠清晰地意識到其自身觀點存在的問題和不足,還可依據(jù)學(xué)生前概念,將錯誤觀點逐步引到死胡同,以此來實現(xiàn)糾正錯誤的效果。
例如,在進行《擺的研究》的教學(xué)過程中,許多的學(xué)生會依據(jù)自身以往的經(jīng)驗對擺的速度和擺錘重量之間的關(guān)系進行猜測,擺的速度與擺錘的重量成正比關(guān)系。不過在通過實際驗證分析之后,擺錘的重量和擺的速度之間并無什么關(guān)聯(lián),以此產(chǎn)生了認識的激烈沖突,引起學(xué)生對科學(xué)的研究思考,以此實現(xiàn)前概念的逐步改變。例如,教學(xué)《空氣有重量嗎》一課,學(xué)生預(yù)測階段,暴露出的前概念很嚴重,認為空氣沒有重量。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,進行了“空氣球平衡”的對比實驗,發(fā)現(xiàn)有空氣的氣球比沒有空氣的氣球要重,學(xué)生原有的認知與實驗結(jié)果造成了很大的沖突。有了新的概念后,再應(yīng)用到其他事例上去,就可以進一步驗證它的正確性與普遍性。
課堂上,老師不但要對概念和規(guī)律加以精確徹底的解釋,還應(yīng)該對其采取一些變化性的教學(xué)方式,要引導(dǎo)學(xué)生從多種層面來改變事物的非本質(zhì)特性,并且從現(xiàn)象的分析過程中體現(xiàn)出事物所存在的隱藏屬性,以此促使同學(xué)們消除對前概念的一知半解。
例如,在教學(xué)《探究小車運動快慢跟哪些因素有關(guān)》時,教師應(yīng)該用同類變式的方法,設(shè)計一些不同的情境,供學(xué)生分析對比,幫助學(xué)生理解。假設(shè):小車運動的快慢與拉力大小有關(guān)。拉力越大,走得越快;拉力越小,走得就越慢。在制定實驗計劃方案的時候,老師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生們對實驗的變量加以注重。在進行小車運動的速度和拉力大小的關(guān)系實驗過程中,維持不變的有桌面的光滑程度、距離、小車重量等。要變化的條件則是拉力的大小。也就是首次放置兩個墊圈,第二次放置四個墊圈,第三次……在固定時間要求以內(nèi)對小車的行駛距離進行監(jiān)測,以此了解到小車的速度與拉力之間存在的關(guān)聯(lián)。
學(xué)生的已有知識經(jīng)驗如果不精確、不熟練,把舊的知識不合適地轉(zhuǎn)移到新知識當中,就會對知識產(chǎn)生影響,出現(xiàn)反方向的轉(zhuǎn)移。對類似的知識做出對比分析研究,不但能夠使得知識的本質(zhì)得到更為清晰的體現(xiàn),還能夠準確地認識知識之間的差異和關(guān)聯(lián),以此使得對舊的概念所具有的局限性而產(chǎn)生的不當前概念進行改正。
讓學(xué)生不當前概念得到糾正,存在一定的難度,有些學(xué)生的前概念十分牢固,要開展深入的分析才可以加以改變。美國諾威殼與納斯伯母通過研究,提出了解決矛盾事件的方式。
例如,陸培琦老師在教授課程《連通氣球》過程中,向?qū)W生們提問,把大小氣球連接起來會產(chǎn)生怎樣的變化。學(xué)生們紛紛給出多種猜測,這些的猜測是源于學(xué)生以往概念而得出的,大部分的學(xué)生提出,大小氣球連接之后就會變成同樣大小。在經(jīng)過實際驗證之后得知,大小氣球在連接之后并沒有發(fā)生與其猜測相同的變化結(jié)果,反而大氣球變得更大,小氣球變得更小。這種情況和學(xué)生原來的前概念形成了顯著的矛盾,以此導(dǎo)致學(xué)生對這一現(xiàn)象有了更加深入的好奇和思考。之后,經(jīng)過實