如何在學生前概念的水平上有效開展探究活動

王麗

摘要：教學科學概念之前，充分認識和了解學生的前概念水平；呈現錯誤概念，引發認知沖突；尊重學生前概念，不作簡單否定；促進構建活動，形成科學概念。

關鍵詞：關注；學生；前概念水平；有效；探究活動

在科學教學中，學生的前科學概念有正確的，也有錯誤的，正確的前科學概念對學生的學習有促進作用，但是錯誤的前科學概念對學生的學習有阻礙作用。在教學中如何正確的利用和轉變是很關鍵的。教師如果能夠把握住學生的前概念，就會使得教學有的放矢，就能更好地提高教學效果。如何關注學生的科學前概念，并在小學科學教學中將孩子的前科學概念引導提升為科學概念呢？

一、教學科學概念之前，充分認識和了解學生的前概念水平

學生的前科學概念可能是正確的，也有一些可能是不正確的，甚至是錯誤的。如果科學概念和前概念比較一致時學生就會容易理解科學概念，反之則會對學生科學概念的形成和發展帶來困難。例如：三年級的學生在生活中已玩過磁鐵，已形成了磁鐵能吸引像釘子、回形針、金屬調羹等一類物質的前概念，因此在教學“磁鐵能吸引鐵一類的物質”這個科學概念時，學生很容易接受；學生在日常生活中已形成了像麻雀、燕子、老鷹這樣會飛的動物是鳥的前概念，因此他們很難認為雞、鴨也是鳥，而會飛的蝙蝠卻不是鳥。可見要轉變這些前概念，其實質就是讓學生從原有的認知結構中走出來，重新認識事物的本質特征，這就需要我們老師的引導。但我們也發現學生前概念的形成具有自發性、隱蔽性、頑固性等特點，一經形成若要改變，光靠老師的簡單說教是很難起到效果的。它需要我們在課堂教學中圍繞學生的前概念，分析原因、調整策略、主動建構、鞏固遷移促進學生前概念逐步轉變為科學概念。

例如《食鹽在水里溶解了》一課，可以讓學生看看糖水，說一說水里的糖去哪兒了？很多學生都會說：“糖在水里溶解了。”“溶解是怎么回事？”學生認為變小了，消失了就是溶解的表現。這樣教師就可以根據學生的前概念設計過濾分離、觀察高錳酸鉀的溶解過程等環節來糾正學生的錯誤認識。

此外，教師還可以先設計一連串的情境呈現給學生，情境必須與學生所學的科學概念的事例有關，依情境詢問學生，引出學生判斷的理由，了解學生原有的想法。例如教師在了解學生對恐龍的認識時，創設了這樣的情景：首先，教師給學生看恐龍的圖片，然后提出這樣的問題：

（1）你聽說過恐龍嗎？從哪兒認識恐龍這種動物的？

（2）你知道恐龍的身體特征嗎？

（3）你對恐龍最深的印象是什么？

（4）你知道恐龍都吃哪些食物嗎？

（5）想象一下，恐龍時代的環境是怎樣的？

通過以上問題，教師發現許多學生對恐龍這種動物非常感興趣，他們對曾經的恐龍的身體那么龐大充滿了好奇，但對恐龍當時的生活環境的相關知識卻一無所知，這就使教師的《尋找進化的證據》一課的教學內容充滿了意義。

二、呈現錯誤概念，引發認知沖突

當老師充分了解學生的前概念之后，可以通過問題情境的設置，使科學概念與學生的前概念產生沖突，當學生無法用自己已有的前概念來解釋、回答看到的現象，就不得不對已有的前概念進行反思，經歷思想上的沖突和震撼。在實際教學中，設置沖突情境的方法有很多，如組織學生討論，乃至爭論，讓某些學生充分暴露自己前概念的不合理性；安排類似的實驗和生活情境等等。如學生對物體的沉浮大多認為“重的沉，輕的浮”。真的是這樣嗎？我們可以拿來較重的木塊，和分量很輕的回形針分別輕輕放入水中，學生所看到的恰恰是重的浮，輕的沉，事實與學生的前概念發生了沖突，從而有效的激起了學生的探究欲望，引起他們更深的思考：我原先的認識是錯誤的，那物體在水中的沉浮究竟與什么有關呢？難道和重量沒關系，與體積有關？那與體積又存在著怎樣的關系？是“體積大的浮，體積小的沉，還是體積小的浮，大的沉？”這時的學生內心充滿了疑惑，他們既對自己原先的認識產生了否定的態度，但同時又無法尋找到合適的答案，探究欲望強烈。老師如果在教學中能根據需要為學生建立這樣的一種認知沖突情境，能鼓勵學生不斷地對已有的觀點產生懷疑，不斷發現新的疑問，不斷做出新的假設，他們的探究欲望將會非常強烈，他們的學習狀態也將從“要我學”進入到“我要學”。教師如能抓住機會，順著學生思維的發展，為學生提供新的有結構的材料，必將對學生科學概念的建構起到一個事半功倍的效果。

三、尊重學生前概念，不作簡單否定

前概念是學生學習新概念的基礎，教師在教學一定要從學生的前概念出發，對于學生的前概念教師要予以充分地尊重，要把它們作為一種嘗試性的解釋加以處理，教師要提供盡量多的機會，讓學生親自發現自己前概念中的錯誤之處。所以在這種情況下，教學情境所引出的問題就不能太分散，否則學生無法對自己的已有認識進行驗證和澄清。不能武斷地否定掉一些“不科學”的前概念。要從學生的身邊的、感興趣的和存疑的問題入手，遵循從具體到抽象、從簡單到復雜、循序漸進、由易到難的教學規律。

四、促進構建活動，形成科學概念

實驗是獲得感性認識的重要途徑。運用實驗來展示有關的科學現象的過程，可以使學生獲得更典型、更生動、更深刻、更能反映事物的本質屬性和共同特征的感性認識。比如《熱脹冷縮》一課，在讓學生建立液體受熱體積會膨脹，受冷會收縮的概念時，通過讓學生做對比實驗觀察水、果汁、醬油、酒精等液體受冷受熱時的變化獲取事實。并讓學生把實驗結果記錄在表格中。又如《食鹽在水里溶解了》通過讓學生觀察高錳酸鉀在水中的溶解過程，學生觀察高錳酸鉀溶解的過程中，形象地觀察到了高錳酸鉀從可見到不可見的過程，水從無色到紫色的過程，水由濃變淡，擴散后均勻分布的過程。從而學生順應地理解了食鹽、白糖一類物質的溶解過程和溶解后在水中的分布情況。這時，學生頭腦中溶解的概念又豐富了一層：物質在水中溶解的過程是慢慢擴散的，溶解后是均勻分布在水中的。引導學生逐步建立起更深入的“溶解”概念。

在學生獲得感性認識的基礎上，要引導他們運用分析、綜合、概括等思維方法，對感性認識進行加工。可以運用表格分析歸納法、表達與交流歸納法等，幫助學生構建形成科學概念。