引導學生將錯誤的前概念轉化為正確的概念

〔摘" " 要〕" 小學科學的教學目標是讓學生在剛剛接受科學教育時，便可以正確理解周圍事物，并形成屬于自己的觀點。在科學學習中，前概念發揮著重要作用。新概念以前概念為基礎而形成，牢牢把握學生的前概念有利于增強教學的針對性與科學性。

〔關鍵詞〕" 小學科學；前概念；科學概念；科學學習

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " （2024）" 08" " 037-039

小學科學教育的作用之一，是讓學生在剛剛學習科學知識時正確看待周圍的事物，形成不同的觀點與想法。在探索和認知事物中，如果沒有正確指引，他們很難形成科學的概念，這會阻礙他們今后學習與生活的順利進行。在學習科學概念前，學生會認識和了解一些概念，我們將這種已經認知的概念稱為前概念。在學生科學學習中，前概念會帶來較大的影響，新概念往往會在前概念的基礎上形成。在理解一些概念時，學生會不自覺地出現一個錯誤的想法和理念。例如，很多學生認為地球是平的；重的物體會比輕的物體提前下落。當學生的前概念與科學概念相同時，很容易理解其中蘊含的知識，否則將會增加學習難度。在科學學習中，前概念占據重要地位，在教學中，教師要以學生的前概念為切入點，給予學生前概念足夠認可，并且將其看作一種嘗試性的解釋，并進行有效處理。在科學教學中，教師要以學生前概念為前提，使用科學的探究方法，引導學生形成正確的概念。為此，在科學教學中，如果教師可以牢牢把握和有效利用學生的前概念，將會提升科學教學的有效性，增強科學教學效果。

一、了解前概念為轉化科學概念做好準備

在科學研究中，訪談法是重要方法之一。它有助于科學教師全面掌握學生錯誤的前概念，并且該種方法具有明顯的靈活性。作為一名科學教師，要對學生實際學習情況有深入了解，而課間休息、課堂教學等都是教師訪談的最好時間。在科學教學中，首先教師可以為學生創設一定的教學情境，并在該情境中融入與學生科學概念相關的事例，根據情境向學生提出問題，引出學生的觀點和看法，掌握學生學習情況。

例如，在學習《沉浮》這一課時，教師通過向學生介紹影響物體沉浮的因素，讓學生產生物體沉浮學習興趣并產生懷疑。在具體質疑中，教師會發現學生存在的前概念：部分學生認為物體質量是決定其沉浮的因素；還有部分學生認為，物體體積是決定其沉浮的因素；只有少量學生認為物體的質量和體積共同決定其沉浮。針對學生不同的前概念，科學教師在教學中要逐一糾正學生錯誤的前概念，組織不同類型的物體沉浮實驗活動。通過觀察實驗過程學生會認識到，物體質量和體積將共同決定其沉浮。隨后，教師要為學生拓展物體沉浮知識點，從根本上增強學生對浮力大小知識認知的科學性和全面性。

二、開放式學習促進前概念轉化為科學概念

在科學教學中，教師要積極優化和轉變教學理念，努力增強教學行為的開放性與合理性，讓學生更加全面、充分地進行事實性闡述。在教學活動中，教師要避免扼殺學生的學習思維，而是要引導學生準確地描述自己觀察到的事物。

例如，在學習四年級下冊《各種各樣的花》這一課時，本課包含“花的專題觀察”這一環節。教學中，在引導學生復習《油菜花開了》這節課知識的前提下，教師要鼓勵學生仔細研究關于花的知識。在科學教學活動設計中，教師要將“這是一朵完全花嗎”和“花的觀察報告會”這兩部分知識有機融合。在課堂教學剛剛開始時，教師通過與學生溝通和交流，發現學生存在錯誤前概念：所有的花朵都包含花瓣、雄蕊等部分。發現這一錯誤前概念后，教師不要直接糾正學生，而是要利用合理的方法為學生直觀展示正確概念，讓學生在實驗觀察中改變錯誤的概念。

我在教學中通過設計問題引導學生回想上節課學習的解剖油菜花知識。

第一步：輕輕地用鑷子夾住花每一部分的基部。

第二步：按照從外到內的順序取下來花的各部分。

第三步：再把花的各部分按照順序放到紙上。

然后我又繼續追問學生：“可是上節課我們只是解剖了一朵花，而現在為你們每組準備了四朵花，還讓你們比較這四朵花的異同點。那么怎樣擺放才更容易進行比較呢？”問題拋出后引起學生的思考。

學生積極想辦法，最后想出把紙對折兩次，分成四個相等的長方形，每一個長方形里擺放一朵解剖后的花。“擺的順序呢？”按照萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊順序。“怎樣區分雌蕊、雄蕊呢？”學生回答：“雌蕊上有黏液，雄蕊上有花粉。”學生開始操作了，果然解剖的過程比較順利。

但是又出現了新的問題。因為我為他們提供的花里面有兩朵不同的黃瓜花一朵是沒有雌蕊的黃瓜花，一朵是沒有雄蕊的黃瓜花。學生為難了。其實這正是我想要的，整個教學活動完全在我的掌控之中。我繼續提問：“那如何合理擺放兩朵花的每個部分呢？”提出問題后學生積極交流和討論問題解決方法：“我們擺放缺乏雌蕊的黃瓜花時，雌蕊部分處于空開狀態。同樣，我們擺放缺乏雄蕊的黃瓜花時，雄蕊部分處于空開狀態。”當完成花朵擺放后，學生通過認真觀察解剖圖會發現，有的花沒有雌蕊，有的花沒有雄蕊。隨后他們馬上找到四朵花的相同點和不同點，最后總結出同時包含萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊的是完全花，缺少其中任何一個部分，便可認為是不完全花。這樣教師會很快完成該部分的教學任務，也會幫助學生改變錯誤的前概念。從中可以看出關注事實性描述、準確抓住事物特征是十分必要的。

三、實驗活動促進前概念轉化成科學概念

在科學教學中，教師使用有效的實驗教學方法有利于轉變學生認知中的錯誤前概念。

例如，在學習《水珠從哪里來》這一課時，所有學生的前概念是：燒水時冒出的白色氣體是水蒸氣。實際上水蒸氣是無色無味的，因此學生是看不到水蒸氣的。為此，在科學教學中，為引導學生樹立科學概念，教師可以與學生一同做冰融化的科學實驗。首先，教師在一個玻璃杯中放置一塊碎冰，經過一段時間后玻璃杯中會冒出白色氣體，隨著時間的增加，玻璃杯的內壁和外壁出現了水珠。隨后教師與學生一同大膽猜測：水珠來自哪里？這時學生想到：是不是水杯中的碎冰化成水以后流出的水珠呢？會不會是教師放碎冰時流出的水珠？會不會是杯子中的水滲了出去呢？

教師與學生要共同分析和研究以上三種猜測。

水珠不可能是從玻璃杯中流出來的，因為教師并沒有將玻璃杯放滿碎冰；水珠不可能是放碎冰時流出來的，因為教師放碎冰時十分小心；水珠不可能是從玻璃杯中滲出來的，因為玻璃杯是不漏的。如果玻璃杯是漏的，那么外壁不會出現水珠，會流出大量的水。

經過探究，學生發現這三種猜測都是不存在的，那么玻璃杯中的碎冰與水珠的關系是什么？通過思考這些問題，學生會認識到水珠的形成與杯中碎冰的關系：由于碎冰被放置到玻璃杯后，玻璃杯內外產生了溫度差，空氣中的水蒸氣遇到冷氣會凝結成小水珠，而這種溫度差的存在會使空氣中的水蒸氣慢慢變成小水珠。

在學生前概念改變教學中，科學教師要求每位學生拿出自己的塑料尺并對塑料尺呼氣，過一會兒塑料尺變濕了。這時教師要讓學生認識到塑料尺變濕的原因是：空氣中的水蒸氣遇冷后凝結成小水珠，而不是學生的口水。隨后教師向學生提問：“小水珠很小的時候看上去像什么？”這時學生回答：“水蒸氣。”教師要抓住時機引導學生回想剛才做出的實驗，聯想水蒸氣遇到冷凝結成小水珠的現象，同樣道理，燒開水時冒出的白色氣體是小水珠，而不是水蒸氣。水蒸氣是透明的、無色無味的，我們用肉眼是無法看到水蒸氣的，因此可以確定白色氣體并不是水蒸氣。通過參與科學實驗，學生會糾正錯誤的前概念，也會輕松地樹立正確的科學概念。

針對學生不清晰的前概念，科學教師可以通過組織科學實驗引導學生改變錯誤的前概念。例如，在學習四年級上冊《水能溶解一些物質》時，教師在為學生介紹面粉在水中溶解這部分知識時，會發現學生存在這樣的前概念：不能清楚認知和了解面粉能否在水中溶解。

師：今天我帶來了面粉，猜想一下，面粉會不會在水中溶解呢？

（隨后為學生展示相關的教學課件。這時有的學生說會溶解，有的學生說不會溶解。）

師：那我們來試試，用實驗的方法來看看面粉能不能溶解在水中。"大家在水中倒入面粉，不要動，靜靜地觀察面粉發生怎樣的變化，隨后將實驗結果記錄到記錄單上。

（學生自主操作實驗，觀察實驗后進行準確描述）

生：我看到面粉先浮在水面上，隨后慢慢地向水下沉。

（要求學生對比食鹽、沙子在水中的變化情況。）

師：這時面粉在水中的變化是否與食鹽、沙子在水中的變化一樣呢？

學：不一樣。

（這時教師提議：攪拌攪拌會發生怎樣的變化？學生用玻璃棒攪拌，觀察。）

師：現在是怎樣的現象？

（學生猜測，說明理由，結果他們的猜測和理由仍然存在很多差異，此時教師發言了。）

師：這下我也糊涂了，到底誰說得對呢？怎么辦呢？有更好的辦法來區分嗎？今天給大家介紹一個新的方法，用過濾的方法來驗證它們是否溶解于水。（這時多媒體呈現過濾試驗注意事項。學生的學習興趣此時正濃，都想證明剛才自己的猜測。學生再次進行實驗，教師給予科學指導。分成三類，分別過濾食鹽溶液、沙子溶液、面粉溶液，匯報交流實驗觀察到的結果。）

生：沙子和面粉的水流下來后是清澈的。

師：過濾之前是怎樣的情況？

生：過濾前面粉是渾濁的，沙子杯里過濾后就沒有沙子了。

師：真不錯，能將過濾前后的水進行比較，并發現了不同。

（出示濾紙，請幾位學生看看有什么發現。）

生：食鹽被溶解在水中，濾紙上什么都沒有，而沙子和面粉會存在于濾紙上。

師：在濾紙的應用下，面粉溶解嗎？

生：面粉不溶解。

從以上實驗可以看出實驗活動有助于轉變學生的前概念。

科學教學要以學生前概念為出發點和入手點，引導學生將錯誤的前概念轉變為正確的概念。《義務教育小學科學課程標準》明確指出：在組織科學教學活動中要充分考慮學生現有的知識基礎與學習能力，從根本上提升學生對科學知識的認知水平。由于學生的前概念有一定差異，因此教師很難一一總結和歸類。這便要求科學教師在日常教學中使用科學的策略有效補充學生的認知，通過使用高效的方式暴露、調整、替代學生的前概念，最后使學生成功建立真正的科學概念，同時提升科學教學的有效性。

參考文獻

[1]陳心華.科學素養視域下科學課程概念建構策略[J].小學教學參考，2022（9）：82-84.

[2]李承德.小學科學課堂中建構科學概念的策略[J].當代家庭教育，2019（8）：87