道而弗牽，強而弗抑，開而弗達

呂睿

前概念是指沒經過專門的教學，而在日常生活中通過辨別學習、積累經驗而掌握的概念，也叫日常概念。這些概念來源于學生自己的生活經驗和直觀感受，通常以他們的生活常識為主，是自然而然形成的。科學概念是指在教學過程中通過揭示概念的內涵而形成的概念，是指組織起來構成的、系統的科學知識，是由科學家建造的更復雜的知識結構的表達，并且和數據、方法、理論及其他概念相連。科學知識的推衍、規則的建立都離不開科學概念。學生前概念中有些與科學概念一致，會促進科學概念的學習，另一些則與科學概念相違背，從而抵觸科學概念，造成非預期的學習結果。前概念具有個體性、片面性、頑固性，并與科學史發展上的某些概念存在相似性的特點。

在平時的科學課堂教學中，有些學生頑固的錯誤前概念導致他們很難接受科學概念，進而影響他們對自然現象做出科學的判斷與解釋。比如蘇教版科學四年級下冊中的“一切都在運動中”一課，很多學生始終無法理解或接受“相對運動”這一概念，導致他們在分析許多案例中的物體是否在運動時出現問題。類似這樣的情況，在小學科學課堂教學中并不少見，這跟教師所教學生的年齡特征有很大關系。那么如何在小學科學教學中將學生的這些頑固的錯誤前概念引導提升為科學概念呢？在平時的教學工作中，筆者總結了以下幾點經驗。

一、尊重學生，在不否定的前提下深入了解

由于小學生的年齡較小，他們對很多事物的判斷通常是根據自己的經驗觀察和理解得出的結果，這些概念在形成的過程中往往帶有自發性，缺少正確的引導。雖然這些樸素的觀念有時聽起來令人啼笑皆非，有時頑固到難以突破，但是學生思維的產物，也是學生理解新事物的基礎，有其存在的客觀性。作為教師，我們應該深入了解學生的這些前概念，搞清楚他們為什么會有這樣的想法，以便于后面的應對與糾正。

在三年級下冊中講到“葉的蒸騰作用”時，筆者問學生：“你覺得葉的蒸騰作用有什么好處？”一位學生一本正經地回答道：“我覺得葉的蒸騰有排毒的作用?！边@一答案震驚全場，全班同學哈哈大笑，那學生滿臉通紅。筆者從沒有聽過這樣奇怪又好笑的答案，難怪其他同學都忍不住笑呢。但同時筆者又對這一前概念充滿好奇，于是追問為什么。這位學生義正辭嚴道：“我覺得就像人小便一樣，有排毒的作用?！惫P者恍然大悟，學生這樣的思考似乎很形象呀，都是體內水分的排出嘛，能有這樣的聯想很不容易，說明他是經過認真思考的，所以筆者沒有進行否定，而是對他的這種行為給予了表揚和鼓勵。有時候筆者覺得這個世界仍舊有很多東西是科學沒有研究或解釋的，有時學生的一些奇奇怪怪的前概念看似與目前的科學概念不相符，但誰又敢保證一定是不正確的呢？或許在將來的某一天，科學家們經過研究發現孩子們的某些想法還真是事實呢，至少筆者經常會這么暢想。

二、先立后破，循循善誘

有人說科學創新活動必須有立有破，先立而后破。所謂“不破不立，先破后立，破字當頭，立也就在其中了”這種說法是違反科學發展規律的。按照皮亞杰的觀點，學生改變原有認知結構的主要機制是順應。也就是說，當新知識和原有認知有較大的差異和矛盾時，必須將原有知識進行結構調整和改變，通過順應學習才能接納新知識，解決認知矛盾，實現由原有的前概念向新的科學概念的轉變。剛開始筆者也在想，對于學生錯誤的前概念到底是適合“先立后破”還是“先破后立”。在上了四下科學“一切都在運動中”以及我們的“做中學”校本教材“沉與浮”之后，筆者覺得“先立后破”可能更適合小學階段的孩子。

在“一切都在運動中”的教學中，學生總是不理解“運動是相對的”這一概念，他們潛意識里總會選擇靜止的物體作為參照物，這會干擾他們對物體究竟是運動的還是靜止的作出準確判斷。剛開始，筆者用了一個簡單的公交車的flash否定他們的猜測，接著建立了參照物以及相對運動的概念。結果讓學生解釋“巍巍青山兩岸走”的時候，學生總是會說是因為船帶著人一起運動，所以感覺山不停地向后移動。還有很多學生認為船上的乘客沒運動，是船運動了，帶動了人。甚至到后面解釋“坐地日行八萬里”時，學生也是不知所措。

最近再上起這節課時，筆者嘗試著采用“先立后破”的辦法，先利用幾個案例給學生建立并強化“運動”和“參照物”的科學概念，使他們徹底搞清楚只要兩個物體的位置發生了變化，我們就可以說相對于其中一個物體而言另一個物體在運動，這與我們平時的想法可能有些不同。接著筆者讓學生找出一些圖片中運動的物體，并闡述判斷的理由，然后對照“運動”的科學定義肯定了他們的回答。連續判斷幾幅圖片進一步強化了運動的概念，同時學生對自己的判斷也有了一定的自信。緊接著筆者以其中一張乘坐扶手電梯的圖片為例，問學生：“你們剛剛都說相對于墻面來講，電梯上的人在運動，因為相對于墻面，電梯上人的位置發生了改變，這時你們選擇的參照物是墻面，不管選擇什么樣的物體作為參照物，扶梯上的人都在運動嗎？”有些學生開始想到好像不是這樣的，如果選擇同一側電梯上的另一個人為參照物，這個人就不再運動，因為他們的位置沒有發生變化。筆者表揚這些孩子善于思考的科學素養并得到全班一致認可之后再追問：“那相對于這一側的電梯呢？”孩子們理所當然就想到了也沒有運動。再問：“你們不是認為人沒運動，而是電梯帶動了人嗎？”這時，孩子們便會恍然大悟，原來選擇的參照物不同，判斷其是否運動的結果就不同。這樣“先立后破”的嘗試很快解決了之前遇到的麻煩。所以，有時當學生出現錯誤或片面的前概念時，教師可以先建立好其中某個重要的概念，并肯定學生的前概念，使他們在強化好已有概念的基礎上再提出與之相違背的事實，激發學生的思考，進而實現接受并理解新概念的目標。

三、巧妙實驗，激發內心沖突

研究證明，小學生對自然事物已經形成初步認識，有些錯誤的前概念在頭腦中往往是根深蒂固的，僅僅靠說教的方式來實現科學概念的構建和轉變是根本行不通的，如果通過一系列直觀的、有思維參與的科學探究活動，更有利于幫助學生形成科學概念。小學科學以科學探究為主要學習方式，決定了學生必須依靠自己的參與探究來構建科學概念。有時，巧妙利用科學材料設計實驗，往往能更好地激發學生的認知沖突，攻克學生錯誤的前概念，從而建立科學概念。

例如在“物體的形狀改變以后”一課的教學中，學生對“物體由于發生了彈性形變之后產生了彈力”這一概念始終模糊不清或不能接受。于是筆者將一塊拴有橡皮筋的木塊發給學生，讓他們拉長皮筋，然后松手，學生發現木塊由靜止到運動了。筆者提問：“為什么木塊運動了？”學生統一認為是拉橡皮筋的手給了木塊一個拉力。無論筆者怎么苦口婆心地引導，他們就是想不到是皮筋的彈性形變產生了彈力。突然筆者看到講臺上有一團棉線，于是發給學生拴在木塊上，再將棉線拉直，看看木塊運動不運動。結果學生都發現木塊紋絲不動。筆者追問：“不都是拉皮筋和線的嗎，怎么這回木塊不動了呢？你們覺得是拉力的作用嗎？”學生恍然大悟，棉線沒有什么彈性，發生的彈性形變很小，而皮筋的彈性形變較大，看來是這個原因導致木塊的運動呀。筆者緊接著提及彈力的產生原因，學生便能順理成章地理解了。

四、活學活用，強化科學概念

設置具體的問題情境，運用已形成的科學概念解決問題，是學習科學概念的目的，也是檢驗學生對科學概念掌握的情況，更是加深學生對科學概念的理解，深化科學概念的重要環節。只有通過運用，才能暴露學生對科學概念理解的缺陷，以便進一步地深化學生對科學概念的理解。

如在做中學“沉與浮”知識的學習中，學生總是認為輕的物體會浮，重的物體會沉，并能舉出相應的一些例子證明自己觀點的正確性，在預測不同物體的沉浮時，也會下意識地以這樣的前概念作出判斷。當然，這一前概念不能說完全錯誤，但至少是片面的。筆者讓學生用重的蠟燭和輕的鐵絲做實驗后引發他們的認知沖突，進而讓他們認識到沉浮可能和物體的輕重沒什么關系。因為學生有關沉浮的這一前概念特別頑固，所以在他們剛從片面的前概念向科學概念轉變的初期，筆者便決定趁熱打鐵，強化他們對科學概念的理解。筆者準備了大小懸殊非常大的兩個土豆，請學生預測它們在水里的沉浮情況。結果不出所料，仍有一半左右的同學認為大土豆沉小土豆浮，原因依舊是重的沉輕的浮。不過對這樣的判斷已經有學生會質疑了，他們將之前蠟燭和鐵絲實驗得出的結論遷移至此，認為不一定會是重的沉輕的浮，這說明已經有部分孩子轉變了前概念。經實驗，學生發現大小土豆都沉了。于是筆者將小土豆切得越來越小再不斷讓學生判斷，這下幾乎所有的學生都不再有異議了，一致認為不管切多小都是沉，和輕重沒關系。

學生的科學學習過程在某種意義上說是改變學生原始知識、經驗的過程，即概念改變的過程。從認知發展的角度來看，前概念體現了人類認知發展的一般規律：從簡略到復雜、從片面到全面、從錯誤到正確。在小學科學的實際教學中，應把學生的前概念作為教學的始發點、生長點，借助完整的探究過程，設置具體的問題情境，才能從實際意義上引導學生接觸科學概念，消除錯誤前概念，幫助學生形成科學概念，促進學生深化科學概念，從而掌握并建構科學概念。

【參考文獻】

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