淺談初中科學前概念的形成及轉化策略

陶優勇

摘 ?要：本文詳細了介紹前概念成因：幾類概念之間的混淆、學生的片面經驗、舊知識的影響、機械學習、語詞帶來的曲解。然后再提出解決辦法：關注原有認識，暴露學生前概念?引發認知沖突，放棄錯誤的前概念;進行實驗教學，建構科學概念;運用概念圖，鞏固科學概念。前概念的轉變是思維結構的轉變，是在學生頭腦中引發的一場革命，需要改變原有的認知結構，建立新的認知結構，需要克服舊模式的慣性，因而是一個充滿艱辛的過程。

關鍵詞：科學;前概念;形成;轉化策略

新課程實施以來，以科學探究活動為中心的教學方式已逐漸被掌握和熟悉，教師精心設計科學探究活動，讓學生們在探究活動中“玩”、“學”，通過動手實踐和操作，掌握科學研究的方式方法，形成準確具體的科學概念，逐漸地提高自身的科學素養。然而，讓學生能夠通過探究活動掌握科學概念，效果卻總不能如意。所以在實際的科學教學中，如果教師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。研究前概念的目的和意義就在于發現學生形成各種前概念的原因，明確學生學習相關知識所存在的困難，尋求提高教學效率的策略。

一、前概念的形成

前概念的形成原因有很多種，在此羅列出常見的幾種形成原因。

1.來源于幾類概念之間的混淆

將日常概念與科學概念混淆在日常生活中，學生對許多概念已有自己的認識，這些認識對科學概念的形成可能具有積極作用，也有可能產生負面影響。如“融化”“熔化”與“溶解”，日常生活中學生會認為這三個詞語表達的概念是一致的，他們會說“糖在水里融化了”;也有很多學生認為“白色”即“無色”，“透明”即“無色”等。

3.來源于舊知識的影響

舊有知識即學生從報紙或書刊上獲得的某些知識。這些知識在當時的環境中可以解釋某些問題，但是這些知識往往過于籠統，不夠深入。當學生運用舊知識經驗無法解釋一些現象與事實時，往往會加入一些自己的推理和臆測，即想當然地運用自己的“理論”進行解釋，容易形成片面的理解。例如：對磁鐵磁性的模糊認識調查中發現，學生基本知道磁鐵有磁性，但有很多學生認為“條形磁鐵中間吸不住大頭針，所以是沒有磁性的”，并在判斷“磁鐵折斷后斷截面的磁極”時出現“沒有磁極”等錯誤觀點。

5、來源于語詞的曲解

概念是用一定的語詞來記載和標志的，借助語詞可以對感性材料進行抽象與概括，揭露事物的本質屬性和共同特征。科學教學中的概念（這里把科學教學中的概念、定理、定律等統稱為科學概念）通過語詞說明和定義，使直觀材料的特征更鮮明、更突出，還可以彌補直觀材料的不足，揭示事物之間的內部聯系。但實踐告訴我們，學生常用在生活中形成的對語詞的理解來理解科學概念，并由此產生對科學概念的曲解。例如，在勻速直線運動中，“勻速”，指的就是“速度保持不變”，因而對勻速圓周運動中的“勻速”也理解為“速度保持不變”。又如絕大部分學生認為“鉛筆中有鉛”，“磁鐵是鐵的一種”。

二、前概念轉化的策略

1.充分了解學生，暴露錯誤的前概念

為了促成學生實現概念的轉化，教師首先應當走近學生，透徹地了解他們在學習科學概念之前究竟存在哪些前概念。教師必須創造條件，在課堂上提供給學生充分表達的機會，從而使學生能夠暴露出自己的前概念。要想很好地了解學生的前概念，就要對學生前概念進行調查，在備課環節和準備教具時都要考慮到學生可能有哪些想法。例如放大鏡為什么能把一些東西點燃？部分學生認為放大鏡能使東西放大，所以它也能使光變大;還有部分學生認為放大鏡后面的光并沒有比前面的光多些而是更集中，所以更強烈。對于科學教師而言，只有善于揭示學生的科學前概念，有的放矢采用恰當的教學策略，正確的加以利用，錯誤的認真引導與消除，促進科學前概念的生長與發展，引領學生自主探究，才能真正提升科學教學的有效性。

2. 引發認知沖突，放棄錯誤的前概念

當老師充分了解學生的前概念之后，要使學生放棄錯誤的前概念，教師應當呈現給學生新的事實，誘發學生認知上的沖突，從而使學生對原有的前概念產生不滿，并對建立科學概念產生期待。只有當新的概念帶來更多的成功，才可能被學生接受。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。

3. 進行實驗教學，建構科學概念

由于前概念具有頑固性，而學生更相信自己的眼睛，而不是耳朵，所以，教學中應盡可能地設計精巧的實驗，用強有力的實驗事實動搖并推翻學生錯誤的前概念，并為科學概念的建構奠定堅實的基礎。例如，吸飲料的解釋，學生的前概念里是“吸”，我們就讓一個力氣大的男生來吸滿滿的一瓶密封的水，結果是很吃力地吸都吸不出來;而找一位力氣小的女孩來吸一瓶開口的水，結果是很輕易地吸就吸出來了;學生就會從兩種不同的實驗現象中找原因了。最后要把學生的思維引導到“壓”字上，如何才能做到呢？用注射器對密封的瓶子（也可以用剛才男孩吸的那個瓶子）里壓氣，水也會上來的，這樣學生親眼所見，親自感受，就會很容易改變原來的錯誤的前概念了。

錯誤的科學前概念是科學概念學習的絆腳石，如果沒有有效地進行轉變，科學概念的學習最多只能是死記硬背，只記術語，不解其義，將使學生感到越來越難學而失去對科學學習的興趣。因此糾正錯誤的前概念是有效進行科學概念教學的前提。由于前概念的根深蒂固性，我們不要期望通過簡單的說教就可使學生把前概念轉換成科學概念，也不要抱有經過一兩次糾正就可以使前概念銷聲匿跡的幻想。前概念的轉變是思維結構的轉變，是在學生頭腦中引發的一場革命，需要改變原有的認知結構，建立新的認知結構，需要克服舊模式的慣性，因而是一個充滿艱辛的過程，是新課程理念下科學教師任重而道遠的教學革命！

參考文獻

[1] ?蔡鐵權，姜旭英.概念轉變的科學教學[M].教育科學出版社，2008

[2] ?2010年浙江省玉環縣教育局教研室鄭青岳老師《為促成概念的轉化而教》。