引領(lǐng)學(xué)生從“前概念”走向科學(xué)概念的實(shí)踐與探索

章美麗

心理學(xué)研究結(jié)果表明，兒童在接受學(xué)校正規(guī)教育之前，已經(jīng)形成了不少關(guān)于自然或科學(xué)問題的觀念，由于兒童持有的這類觀念與科學(xué)概念的含義并不一致，通常被稱為“前概念”。在他們的眼里，這些思維非常的直觀，非常的有趣，比如，光是什么？光就是光，每天都見到的，到處都有的，光還有什么“概念”？由于思維的獨(dú)立性和批判性，小學(xué)生往往還會被表面現(xiàn)象所迷惑，看不到事物本質(zhì)，所以易形成一些錯(cuò)誤的前概念。因此在科學(xué)教學(xué)中，教師對學(xué)生頭腦中的這些前概念不能視而不見，必須有明確的認(rèn)識，清楚其特征，注意其影響，把前概念作為產(chǎn)生和孕育科學(xué)概念的“必然生長點(diǎn)”，通過對其逐步的修正以完成對科學(xué)概念的構(gòu)建。

一、突顯前概念，讓心靈之花盛開

小學(xué)生的前概念往往具有廣泛性、隱蔽性、差異性等，所以在課堂教學(xué)的過程中，學(xué)生會出現(xiàn)怎樣的前概念，很難想出來。如果教師在平時(shí)教學(xué)中，做個(gè)有心人，多注意收集學(xué)生的各種前概念，對這些前概念進(jìn)行梳理歸類，那么在真正的課堂教學(xué)的過程中，教師就可以從容地應(yīng)對學(xué)生的差異表現(xiàn)了。

1. 問卷調(diào)查——客觀全面地突顯前概念

教材中有很多表達(dá)學(xué)生前概念的“云朵”（學(xué)生活動(dòng)中言語的收集），堪稱代表性的前概念。而問卷調(diào)查就是收集前概念的一種很好的方法。

2. 課堂提問——直觀有效地突顯前概念

一個(gè)概念的認(rèn)知，往往與這個(gè)概念的內(nèi)涵與外延的理解相關(guān)聯(lián)。以“浸在液體中的物體受到的浮力與某些因素有關(guān)”這一科學(xué)概念為例，從學(xué)生回答的情況來看，確實(shí)說明學(xué)生在學(xué)習(xí)影響浮力大小的因素之前，對影響浮力的因素已有了許多前概念，包括概念的內(nèi)涵與外延，而且有些是教師根本沒想到的。

3. 動(dòng)用“儲蓄”——簡潔明快地突顯前概念

作為一線的科學(xué)教師，我們常常有這樣的體會，有時(shí)候?qū)W生的思維發(fā)散不開去，覺得無從回答，這時(shí)候，教師可以借用以往的經(jīng)驗(yàn)，動(dòng)用“前概念”的儲蓄，能夠很有效地讓學(xué)生的思維馬上進(jìn)入角色，客觀地放大思維?？茖W(xué)教材里面收集了很多學(xué)生的“前概念”，分別以對話框（云朵圖）、氣泡圖、箭頭圖等來展示，這些圖形幾乎集中了前概念的典范。

就學(xué)生的前概念而言，有的是正確的，有的則是錯(cuò)誤的，它蓄積有極大的教學(xué)能量，是學(xué)生確立科學(xué)概念的基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中，教師要營造一個(gè)寬松、自由的環(huán)境，給學(xué)生充分表達(dá)自己前概念的機(jī)會，讓學(xué)生的前概念得以充分展現(xiàn)。通過對前概念的充分展現(xiàn)，可以讓教師洞察到學(xué)生在知識結(jié)構(gòu)甚至是思維上的缺陷，使教師不論在思想上還是物質(zhì)上都有了充分的準(zhǔn)備，為課堂教學(xué)得以順利進(jìn)行提供有利的前提條件。

二、擾亂前概念，讓思維之花盛開

美國學(xué)者納斯伯姆和諾威克曾提出過“矛盾事件”的方法：先暴露學(xué)生的前概念——“樹動(dòng)形成風(fēng)”；接著讓學(xué)生嘗試解釋一個(gè)矛盾事件，引起概念沖突——“自然界中誰來搖動(dòng)樹”；最后鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行認(rèn)知調(diào)整，建立與科學(xué)概念相一致的新的概念模型——“樹會生長，但不足以自行搖動(dòng)產(chǎn)生風(fēng)”。只要教師在教學(xué)過程中為學(xué)生創(chuàng)設(shè)適宜的教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生在矛盾中去引發(fā)思維的沖突，去思考事情的前因后果，然后運(yùn)用事實(shí)來糾正錯(cuò)誤的前概念。

1. 用前概念“解釋”新問題——水嘗無華，相蕩乃成漣漪

小學(xué)生有比較強(qiáng)烈的自我和自我發(fā)展意識，對于自己感覺相沖突的現(xiàn)象和有挑戰(zhàn)性的任務(wù)很感興趣，一旦所接觸的知識與已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了矛盾，就能很快激發(fā)出探求知識的欲望，從而讓思維之花盛開，讓求知之門大開。如像食鹽一樣在水中，過了一會兒，肉眼看不見了，這一現(xiàn)象叫溶解。而像沙子一樣在水中無論過多久，沙子顆粒都沒有變化，這一現(xiàn)象就是不溶解。那么像面粉一樣的呢，是溶解還是不溶解？有的學(xué)生認(rèn)為，面粉在水中的變化更像沙子，因?yàn)槊娣酆蜕匙右粯舆€可以看見；而有的學(xué)生則認(rèn)為面粉在水中更像食鹽，因?yàn)樵谒械拿娣鄹瓉淼拿娣劭雌饋硎遣灰粯拥?；還有的學(xué)生認(rèn)為面粉既像沙子又像食鹽；還有的學(xué)生認(rèn)為面粉既不像沙子又不像食鹽。此時(shí)學(xué)生遇到了與原有經(jīng)驗(yàn)不一致的觀點(diǎn)，這種不一致導(dǎo)致了認(rèn)知沖突的產(chǎn)生，思維也隨著擴(kuò)散，課堂上的精彩也跟隨著呈現(xiàn)在大家眼前。

2. 從別人的前概念中激發(fā)靈感——如絲小節(jié)層層亂，大弦小弦錯(cuò)雜彈

每一個(gè)小學(xué)生具有的前概念各不相同，各有各的特點(diǎn)，對于同一現(xiàn)象，不同的學(xué)生會出現(xiàn)一些不同的解釋。這些不同主要緣自于他們的生活經(jīng)驗(yàn)和文化背景的差異。在課堂上，我們常?？梢园l(fā)現(xiàn)，對一種現(xiàn)象在不同的情境下，同一個(gè)學(xué)生會出現(xiàn)不同的理解，而同一現(xiàn)象，不同的學(xué)生的理解也會相差很大等。鯨魚是不是魚？在學(xué)生闡述理由的過程中，我們可以看到精彩的火花無處不在。在眾說紛紜中，我們逐漸可以理出什么是魚，魚具備什么特點(diǎn)等的科學(xué)概念?！按笙亦朽腥缂庇?，小弦切切如私語?！苯處熤挥胁蹲綄W(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的靈感，延伸學(xué)生的創(chuàng)意，才能讓“大珠小珠”都“落玉盤”。

3. 提供反例激化認(rèn)知矛盾——石本無火，對擊始發(fā)靈光

在與他人、與社會文化的交往中，個(gè)體會遇到與原有經(jīng)驗(yàn)不一致的觀點(diǎn)，這種不一致也會導(dǎo)致認(rèn)知沖突的產(chǎn)生。由于學(xué)生頭腦中的原有前概念與當(dāng)前面臨的現(xiàn)實(shí)產(chǎn)生無法調(diào)和的矛盾，人不愿忍受認(rèn)知沖突所造成的壓力，從而感覺到有改變認(rèn)知結(jié)構(gòu)的需要，所以會試圖調(diào)整新、舊經(jīng)驗(yàn)，解決沖突以建立新的平衡，因此利用引發(fā)認(rèn)知沖突的方法來促進(jìn)前概念的轉(zhuǎn)變，誘發(fā)科學(xué)概念的形成是一種有效的教學(xué)策略。如西瓜重10斤，西瓜的“重量”是10斤，也就是5千克，但教材說重量的單位是牛頓，牛頓與千克到底是不是孿生姐妹，究竟怎樣的表達(dá)符合科學(xué)的范疇？由此矛盾產(chǎn)生，會激發(fā)學(xué)生去思考、去探究、去正視，吸收前概念的精華，摒棄其糟粕，從而激發(fā)科學(xué)概念的火花。正是“山重水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村”，思維在這里閃耀出亮麗的光芒。

三、修正前概念，讓科學(xué)概念開花結(jié)果

當(dāng)學(xué)生的思路被教師引入矛盾之中時(shí)，因?yàn)榍案拍钜l(fā)的認(rèn)知沖突，導(dǎo)致思維的高度活躍，學(xué)生就會急于尋求答案，但是受知識水平、思維方式、心理素質(zhì)等因素影響，不一定能找到解決問題的途徑。此時(shí)教師需要精心設(shè)計(jì)一個(gè)供學(xué)生思考的階梯，運(yùn)用準(zhǔn)確的方法，引導(dǎo)學(xué)生逐步完成對科學(xué)概念的修正?！扒鷱酵ㄓ奶帲U房花木深?！辈慌_“禪房花木”，怎么能領(lǐng)會曲徑通幽的奧妙呢？

1. 用平面鏡成像原理來修正前概念

平面鏡成像的規(guī)律：像和物大小相等，像和物到鏡面的距離相等。前概念與科學(xué)概念彼此能否形成“像和物”呢？由于前概念是學(xué)生大腦中業(yè)已成形的模式，且在長期的生活經(jīng)驗(yàn)累積中又強(qiáng)化了這些觀念，加之學(xué)生的思維又具有自我中心性，因此學(xué)生頭腦中的前概念是極其頑固的，教師只有讓學(xué)生充分認(rèn)識到自己感覺的錯(cuò)誤，明白錯(cuò)誤的前概念不是科學(xué)概念的像，才能消除錯(cuò)誤的前概念，否則任何講授都是蒼白無力的。教師的任務(wù)就是提供一面鏡子，讓學(xué)生走出矛盾與焦慮，確定科學(xué)概念。

2. 在論辯中修正前概念

有爭論才會有進(jìn)步，有比較才會有鑒別。將易混淆的概念加以對比、辨析、明確它們之間的區(qū)別與聯(lián)系，是幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤前概念，理解、鞏固、深化科學(xué)概念有力的措施。例如，短路、斷路與通路的電路概念時(shí)，運(yùn)用論辯的方法，通過畫圖等手段，把簡單電路中碰到的各種情況一一列舉，讓學(xué)生自己加以分析、比較，爭論這三對容易混淆的概念，明確概念的界限、概念之間的相似性和差異性，終于使學(xué)生構(gòu)建了三個(gè)概念的清晰輪廓。

3. 用實(shí)驗(yàn)修正前概念

科學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，觀察和實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)科學(xué)的基本方法。通過實(shí)驗(yàn)，可以提供生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)過程、豐富多彩的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提高學(xué)生對概念的認(rèn)識。小學(xué)生的抽象思維在很大程度上屬經(jīng)驗(yàn)型，需要感性經(jīng)驗(yàn)支持。其一般過程為：①發(fā)現(xiàn)前概念；②確認(rèn)前概念的對與錯(cuò)；③通過新穎的教學(xué)手段，吸引學(xué)生興趣，去除錯(cuò)誤的前概念，確認(rèn)科學(xué)概念，拓展、拓深科學(xué)概念。例：觀察物體加熱發(fā)生的變化；認(rèn)識燃燒條件之一——燃點(diǎn)。

師：加熱吸管會發(fā)生什么現(xiàn)象？生：會燃燒。

師：加熱粉絲呢？生：會燒焦并會冒煙。

師：生活中有沒有類似的現(xiàn)象？老師把這杯茶一直加熱，你們認(rèn)為會發(fā)生什么現(xiàn)象？

——從學(xué)生回答與反饋中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生知道物質(zhì)會燃燒，但不知道什么是燃點(diǎn)，不知道物體溫度要達(dá)到燃點(diǎn)才會燃燒。

問：老師有一張紙條和一根木條，給它們同時(shí)加熱會發(fā)生怎樣的變化？——從學(xué)生回答與反饋中發(fā)現(xiàn)前概念存在錯(cuò)誤，把物體溫度要達(dá)到燃點(diǎn)才會燃燒，理解成物體加熱足夠時(shí)間才會燃燒。

引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)：比較濕透的木條和與干燥的木條燃燒的快慢。并問：為什么同樣的木條，同樣的時(shí)間，沒有同時(shí)燃燒起來？學(xué)生觀察后說說自己的想法?！獜谋容^中知道，使物體燃燒的條件是溫度要達(dá)到燃點(diǎn)而不是時(shí)間，從而修正前概念。

再問：說說為什么紙條比木條會先燃燒呢？——從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象激發(fā)思維，發(fā)展科學(xué)概念：不同物體燃點(diǎn)不同。

師問：我們把木條切開成兩塊，一大一小，請同學(xué)們推測一下給它們同時(shí)加熱哪根木條先燃燒？為什么小木條先燃燒呢？

生：木條大小不同，燃點(diǎn)仍相同，粗木條遲燃燒是由于粗木條受熱面積大，要達(dá)到燃點(diǎn)的時(shí)間長?！獜膶?shí)驗(yàn)現(xiàn)象引發(fā)的沖突中進(jìn)一步拓展拓深科學(xué)概念，確定物體形狀大小與燃燒的關(guān)系，進(jìn)一步鞏固與加深理解“燃點(diǎn)”。

總之，在科學(xué)教學(xué)中，前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變，是思維結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，是在學(xué)生頭腦中引發(fā)的一場革命，需要改變原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，建立新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，克服舊模式的慣性，是一個(gè)充滿艱辛的過程。但用這種方式進(jìn)行教學(xué)，可以在認(rèn)知沖突中激起學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，在具體的探究過程中完成科學(xué)概念的建構(gòu)，大大提高了教學(xué)的效果。

（富陽市富春三?。?/p>