基于學生前概念的小學科學教學策略初探

王可斌

（江蘇省徐州市星源小學，江蘇徐州 221000）

引 言

新課程改革以來，學生在課堂中的地位日益凸顯，課堂教學也從更多關注教師如何“教”轉向了更多關注學生怎樣“學”。建構主義學習理論認為，知識不是教師直接傳授給學生的，每位學生必須以對自身有意義的方式去學習。因此，在小學科學課堂中，學生對科學真理的探尋是在一個個親身參與的探究活動中完成的。而探究活動中內容和流程的設計與組織則必須建立在由學生先前經驗形成的前概念的基礎上才能取得更好的效果。所以，教師更好地了解和掌握學生的前概念，對于提高科學教學的有效性具有積極的促進作用。

一、前概念與科學概念

學生在進入學校前，已經通過自身的感官主動或被動地接收到了周圍世界的各種信息。這些信息在學生頭腦中根據其主觀理解進行加工和處理，形成了對世界的初步認識。這些初步認識組成了學生認知系統中最基本的概念體系，即學生的前概念（心理學家維果茨基稱之為“自發概念”）[1]。

由于前概念形成于學生的主觀認識，摻雜了很多片面的理解與想象的成分，所以很多情況下他們的前概念與事實不符。例如，有的學生認為重量輕的物體一定會浮在水面上，重的物體則一定會下沉；四季的形成是因為太陽離地球的遠近不同而造成的，等等。當學生進入學校開始真正學習時，就會接觸到解釋自然規律的各種原理和概念——科學概念，它是對事物本質屬性的認識，是在感覺和知覺基礎上產生的對科學事物的概括性認識，而這也正是學生需要著重學習和掌握的內容。

建構主義指出：當人們體驗新事物時，會根據自己先前已經建構的已有經驗和知識概念內化新事物。所以，學生帶著豐富的先前知識、前概念進入學習，而這些已有的前概念會影響學生的學習。當學生的前概念與將要學習的科學概念一致時，就會有助于學生掌握科學概念。但如果前概念與科學概念不一致甚至相互矛盾時，前概念就會干擾其對科學概念的學習。因此，教師在教學前，首先要對了解學生已有的前概念做到心中有數、有的放矢。

二、多措并舉，探尋學生前概念

學生的前概念隱藏于學生的頭腦中，教師無法通過觀察的方法直接獲取，必須通過特殊的手段間接了解。一般來說，教師可以通過下面幾種形式探尋學生的前概念。

（一）問答法

教師在課前和學生進行有目的的交流，提出一些和教學內容有關的問題，通過分析學生給出的答案來獲取學生對相關問題的前概念。但提問時要注意兩點：一是教師的語言中不能帶有暗示正確答案的內容；二是要分析學生答案中所隱含的對客觀世界的看法。例如，在學習“浮力”的相關內容前，教師通過提問了解到了學生對“浮力”的前概念。在被問到“木頭為什么會浮在水面上？”上時，大多數學生都能回答是因為“有浮力”，但如果進一步詢問，則有學生認為“有浮力”指的是“水產生的浮力”，還有一些學生認為是“木塊產生的浮力”或“水中的空氣產生的浮力”。

（二）情境代入法

教師為學生創設一個情境，讓學生在情境中參與教師設計的活動，教師通過學生在活動中的各種反應來獲取他們的前概念。 例如，在學習《點亮小燈泡》一課時，為了了解學生頭腦中關于電路、電流的前概念，課前教師為學生提供了電池、導線、小燈泡、開關等器材，讓學生用自己的方法使小燈泡發光。在此過程中，教師通過觀察學生組裝電路的方法來推斷學生頭腦中的前概念。

（三）畫圖法

小學階段的學生，尤其是中低年級的學生，他們的思維發展正處于從具體到抽象，從形象思維向邏輯思維的過渡階段，具有很強的直觀性，而在語言文字的表達方面也具有邏輯性和嚴密性不強的特點[2]。他們自己對事物的理解有時不能清晰地通過語言文字表達，而畫圖可以更直觀地讓學生表達自己的真實想法。例如，對于小學生而言，熱量在物體中的傳遞過程是一個無法直接看到的“隱性”過程，為了讓學生理解熱量在物體中的傳遞過程，首先就要把學生頭腦中對熱量傳遞的前概念顯現出來。教師引導學生通過畫圖的方式表達自己對熱量在物體中傳遞過程的理解，是最簡潔有效的手段。

（四）預測法

所謂預測法，是指學生對教師給出的某一現象或情境出現的原因做出自己的預測，而教師通過學生給出的預測結果了解他們的前概念。

三、基于前概念的教學策略

（一）建立認知失衡，激發學習興趣，促進深入學習

皮亞杰認為，學生在學習新的知識時，總是試圖用原有的概念來同化新的概念，當學生對新概念感到不理解、困惑或有些驚訝時，就出現了認知失衡。認知失衡是學習的必要前提之一。只有去尋找對認知失衡的解釋，學習才有可能發生。如果已有的知識、概念能夠解釋當前的事情，那么就無須進行更深層次的學習了。

產生認知失衡的前提是學生遇到認知沖突。所以，教師首先要在課堂教學中創設認知沖突的情境，激發學生的好奇心，并讓學生感受到已有概念和現實情況之間的矛盾。其次，讓學生自己面對這種矛盾，并基于自己的認識對現實情況作出預測。再次，當學生所作出的預測出現錯誤時，就會對自己先前的觀點產生懷疑，形成認知失衡。最后，教師可以鼓勵學生自主探究或直接介紹科學界普遍認可的對概念的正確理解，幫助學生建立對某一科學概念的理解。

（二）搭建認知橋梁，合理設計教學，促進有效學習

學生是課堂的中心，教學是圍繞著學生的“學”而展開的。對于教師來說，一節好的教學設計是要站在學生的立場進行的，而不是從他們自身的立場出發的。學生無法通過教師的直接定義而掌握教學內容中的概念。所以，在教學環節的設計中，教師應根據理解的六個維度：解釋、釋譯、運用、洞察、移情、自我認識，逐漸為學生鋪墊，以幫助他們建構相關知識，通過層層搭建學生已有知識和教學預期目標之間的認知橋梁，幫助他們掃清那些似懂非懂的前概念障礙，促進學生的有效學習。

（三）強化認知體驗，創造運用機會，促進高效學習

在學生完成概念重組，形成科學概念后，教師應盡快創造機會讓學生在實踐中充分運用概念，使科學概念得到鞏固和具體化。理論性的概念在頭腦中是不穩定的，還沒有真正被學生內化，因而很容易被其他因素影響，也很難遷移到其他情境中。將科學概念運用于實際生活中，是概念具體化的過程，而概念的每一次具體化，都會使概念進一步深化，學生對概念的理解就會更加全面、深刻。

結 語

總之，在科學教學過程中，教師應重視前概念在學生學習中發揮的重要作用，充分探尋學生的前概念，并將其當成教學的起點，有的放矢地運用多種教學策略組織教學，幫助學生自主、高效地建構自身的科學概念體系。