以《導體與絕緣體》為例論基于學生前概念開展的科學課堂

朱艷

摘要：在小學科學的課堂上，學生的前概念是不容忽視的存在，如何在課堂上成功的暴露學生的前概念，并把它轉化為科學概念，成了許多教師面臨的問題。本文以教科版《科學》教材四年級下冊中的1.5導體與絕緣體為例，展現學生基于不同的前概念，通過課堂上的思維碰撞和科學探究收獲科學概念和思維方法的過程。

關鍵詞：小學科學；前概念

一、前概念

大量的科學研究表明，學生在學習科學課之前，頭腦里并非一片空白，他們在日常生活里早已積累了對客觀世界中各種事物和現象的看法，并逐漸形成自己了獨特的思維方式。這種學生在學前由長期的日常經驗形成的對事物、現象的看法和思維方式，有別于其日后將接受的正規科學教育中的科學概念，一般稱之為前科學概念，簡稱前概念。

按照認知心理學的觀點，前概念的存在是必然的。因為個體從出生就開始了探索環境的活動，在活動中構建了特定的認知模式，前概念就是認知模式的具體反映。但學生的認知模式往往是非本質的，因此，他們的前概念大多是膚淺的、與科學概念相悖的，對形成科學概念構成了障礙。當然，學生的認知模式未必都是錯誤的，也有不少的前概念對教學是有益的，有些甚至是完全正確的。所以，我們可以這樣說，前概念是建立科學概念的基礎，當前概念與科學概念基本一致時，學生就容易理解，教師的教學相對順利；反之，學生不容易理解，教師的教學會充滿險阻。由此可見，研究學生的前概念問題對于小學科學教學是有著現實意義的。

二、小學科學教學中應對前概念的嘗試

情況一：課前測試。根據現有的小學科學教育，許多教師為了更好的暴露學生的前概念，并且基于前概念開展教學活動，意圖將其轉化為科學概念，在課前讓學生完成一些與本節課相關的測試題，許多教師稱為“前側”，但是這種做法雖然有助于教師了解學生的前概念，針對前概念設計探究活動，更好的扭轉學生的錯誤認識，但是這種做法同樣暴露了課堂教學主題，使學生喪失學習興趣，使課堂導入變得毫無意義。

情況二：課前調查。有些年輕教師沒有授課經驗，為了更好的進行學情分析，要了解學生的前概念，并且不想暴露上課主題，可能會在私下里和學生聊天的時候交流一些前概念，作為授課之前的學情處理，但是各個學生的前概念與科學概念之間的間距不等，抽樣調查這種方式不可能了解所有同學的情況，甚至是大部分同學的情況。

情況三：課前預習。為了更好的了解學生的學習需求，很多教師讓學生進行課前預習，把自己有疑惑的地方記錄下來，上課的時候交流。這種方式有助于教師了解學生前概念與科學概念之間碰撞出現的難點，在課堂上予以相應的點播，使學生走出困惑。但是對于小學生而言，他們還沒有養成良好的學習習慣，課前預習的要求對他們來說太難，而且在課前就知道本節課的探究內容容易喪失學生對科學課堂的期待感，不利于科學課堂熱烈的探究氣氛。

基于以上情況，筆者意圖將暴露學生科學概念這一交流環節放在課堂上完成，單純的語言交流可能無法更好的展示學生的前概念，所以課前制作了一些板書用的貼紙，在學生交流的時候，將它們貼在黑板上，記錄學生的前概念，然后通過科學探究讓學生獲得正確認識，并且直接糾正自己錯誤的前概念、或者找到證據證實自己正確的前概念。將學生的概念轉化、思維改變展現出來，有利于學生更好地整理自己的思考過程，熟悉正確的思維方法和探究流程。

（一）教學案例

本節課筆者利用導線的結構導入主題，解釋導體與絕緣體的概念，然后引入情景，展示生活中常見的十種材料，請學生發表觀點判斷這十種材料是導體還是絕緣體，這些材料都是生活中經常見到的，學生對其都有自己的生活經驗和判斷，只是不一定正確。然后分別把它們貼在黑板上的導體、絕緣體和不確定那一欄，將所有學生有異議的材料都歸在不確定那一欄，即將所有學生的前概念盡可能的展現在黑板上，再由學生思考提出可以證實自己前概念的方法——電路檢測器，這個材料學生用了很多次，許多學生只要一思考就會想到，然后讓學生動手檢測，證實自己的前概念是否正確，學生記錄探究現象，交流的過程中教師將黑板上的貼紙重新歸類，幫助學生整理哪些前概念是錯誤的，需要糾正過來，哪些前概念是真正的科學概念，需要堅持，通過黑板上的板書，為學生展示常用的科學探究方法：基于生活經驗提出猜想（即前概念）一設計實驗探究活動證實猜想是否正確一實驗探究操作一記錄現象一交流現象一整理猜想，糾正錯誤前概念，堅持真正的科學概念。

附教學設計片段：

（二）它們可以導電嗎

談話：我們生活中經常使用的物體是導體還是絕緣體呢？今天老師帶來了10種物體，有我們學習中常常用到的鉛筆芯、橡皮、紙，還有銅、鐵、鋁一類的金屬材料，還有木條、玻璃、棉線和塑料（依次展示實物，置于展示臺的相應位置），它們能導電嗎？請把你的看法記錄下來，給它們分分類。

學生記錄關于10種物體是否導電的猜想并交流。

根據學生回答在黑板上的相應位置貼上10種物體的名稱。

談話：有了猜想我們要通過實驗的方法驗證，你有什么方法檢測它們是否導電嗎？

引導學生說出所需要的材料，用畫圖的形式板書（電路檢測器）。

學生表述完整方法：把待檢測的物體連入電路，如果小燈泡發光則說明該物體可以導電，如果小燈泡不發光，則說明該物體不容易導電。

學生探究并交流記錄。

將探究結果展現在黑板上，即各材料的貼紙重新歸類，整理錯誤前概念。