小學(xué)《科學(xué)》教學(xué)中迷思概念的成因與轉(zhuǎn)變策略

胡洪羽

摘要：在小學(xué)《科學(xué)》教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生對某些概念的認(rèn)識和理解容易存在偏差、混淆或錯誤，從而形成迷思概念。迷思概念對小學(xué)生科學(xué)知識的掌握和小學(xué)《科學(xué)》教學(xué)具有負(fù)面影響。本文在國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上廣泛吸取了有關(guān)概念形成與轉(zhuǎn)變理論的研究成果，通過問卷調(diào)查和訪談的方式分析了小學(xué)生迷思概念的成因并探討了迷思概念轉(zhuǎn)變的教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：迷思概念；小學(xué)科學(xué)教學(xué)；概念轉(zhuǎn)變

中圖分類號：G623 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671-0568（2012）19-0086-03“迷思概念”來自科學(xué)教育中建構(gòu)主義理論取向，是指某一特定科學(xué)概念組織中，對某事物或某現(xiàn)象所持有的一些有別于目前科學(xué)所公認(rèn)的想法。在小學(xué)《科學(xué)》教學(xué)中，學(xué)生對某些科學(xué)知識存在理解偏差或混淆，極容易形成迷思概念。筆者對小學(xué)《科學(xué)》（3~6年級）教學(xué)中產(chǎn)生的迷思概念進(jìn)行了診測，從而分析小學(xué)迷思概念的成因和轉(zhuǎn)變策略。

一、 小學(xué)《科學(xué)》（3~6年級）中迷思概念的診測

診測包括問卷和訪談。診測問卷由選擇題和填空題組成，包含教科版3~6年級《科學(xué)》教材（教學(xué)）中34個易出現(xiàn)“迷思”的概念以及相關(guān)的日?？茖W(xué)概念，并選取了135名小學(xué)6年級學(xué)生實施問卷調(diào)查及訪談。所選取的診測概念如下表1：

選取這些知識點(diǎn)的主要依據(jù)是《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（3~6年級）》、教材及教師用書、期末測試題中易錯的知識點(diǎn)及科學(xué)教師的建議。問卷測試后統(tǒng)計了被試各自的選擇題、填空題、總分的得分及得分率。選擇題平均得分率為47.7%，填空題為30.0%，問卷題目平均得分率 40.7%?？梢娍傮w上來看小學(xué)生對《科學(xué)》教學(xué)中科學(xué)概念的理解和掌握情況不容樂觀。針對問卷測試結(jié)果中典型的的迷思概念，筆者隨機(jī)抽取若干被試作了訪談。通過問卷診測和訪談總結(jié)了小學(xué)科學(xué)中迷思概念的特點(diǎn)和成因，并對轉(zhuǎn)變迷思概念的教學(xué)策略做了初步探討。

二、小學(xué)《科學(xué)》教學(xué)中迷思概念的成因

小學(xué)《科學(xué)》教學(xué)中迷思概念的成因可概括為三點(diǎn)：學(xué)生前認(rèn)知的影響；日常生活經(jīng)驗和各類大眾媒體的影響；科學(xué)教材和教師教學(xué)的影響。

1.學(xué)生前認(rèn)知的影響。建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)生總是以已有的知識經(jīng)驗為基礎(chǔ)來構(gòu)建對新知識的理解。在正式學(xué)習(xí)某些概念前, 兒童已經(jīng)通過對日常生活的觀察和體驗形成了個人的“前概念”。前概念有時能幫助他們理解新概念，而有時則會產(chǎn)生負(fù)面作用, 妨礙新概念的建立。前認(rèn)知中相關(guān)知識的缺失也能很大程度地影響學(xué)生對新概念的理解。例如本研究的問卷關(guān)于光的傳播路徑的題，有 86.7%的被試認(rèn)為光在水中是沿曲線傳播的。訪談中筆者發(fā)現(xiàn)他們受到生活中“折射現(xiàn)象”的干擾，但他們前認(rèn)知中沒有“折射”這一概念，由于前認(rèn)知的局限導(dǎo)致了迷思概念。

2.日常生活經(jīng)驗和大眾媒體的影響。在日常生活中，學(xué)生通過直接觀察和感知已經(jīng)從大量的生活見聞和自然現(xiàn)象中獲得了不少科學(xué)的知識，這些會直接影響到學(xué)生對新事物和新概念的理解。問卷中有個題目：“胖子和瘦子拔河不相上下，哪個說法正確？”這個題目僅有50.4%的學(xué)生認(rèn)為胖子瘦子力氣一樣大。訪談中筆者了解到部分被試都認(rèn)為胖子用力大，因為生活中一般胖子力氣都比較大。這就是日常生活中的直覺經(jīng)驗對科學(xué)概念理解的影響。大眾傳媒也是誤導(dǎo)小學(xué)生形成迷思概念的一個“罪魁”。我們生活在媒體時代，電視、互聯(lián)網(wǎng)、報刊雜志等成為迷思概念產(chǎn)生和傳播的重要渠道。例如，在一些環(huán)保宣傳類節(jié)目中都能看到，每當(dāng)講到“白色污染”時就會呈現(xiàn)出一片白茫茫的垃圾，這樣很可能讓小學(xué)生把“白色污染”的概念誤解為所有白色的垃圾?？梢?，大眾媒體傳播過程中畫面呈現(xiàn)形式、陳述方式的不恰當(dāng)會導(dǎo)致小學(xué)生迷思概念的形成。

3.《科學(xué)》教材和教師教學(xué)的影響?？茖W(xué)教師的教學(xué)方法和《科學(xué)》教科書的知識呈現(xiàn)形式也是學(xué)生迷思概念的成因之一?？茖W(xué)教科書總體上來說是適應(yīng)學(xué)生認(rèn)知特征和心理特征的，但對于某些學(xué)生來說可能在某些章節(jié)上會出現(xiàn)學(xué)習(xí)困難。若科學(xué)教師不及時更新教學(xué)理念，以學(xué)生前認(rèn)知為起點(diǎn)調(diào)整知識呈現(xiàn)順序并選取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法就可能會導(dǎo)致迷思概念產(chǎn)生。教材編寫也是影響學(xué)生的科學(xué)概念形成的因素，如教材內(nèi)容的選擇和知識的呈現(xiàn)順序，都能在一定程度上影響學(xué)生對新知識的理解。如果教師不注重學(xué)生現(xiàn)有認(rèn)知，并采用灌輸式教學(xué)方法一味地照本宣科，也可能導(dǎo)致學(xué)生概念理解不深刻從而產(chǎn)生迷思概念。

三、促進(jìn)迷思概念轉(zhuǎn)變的教學(xué)策略

1.探究式教學(xué)?？茖W(xué)探究是當(dāng)前科學(xué)教學(xué)改革中大力倡導(dǎo)的一種教學(xué)方式，也是新課改積極倡導(dǎo)的理念。探究式教學(xué)是指教師在理解“科學(xué)探究”基本精神的基礎(chǔ)上，在自由創(chuàng)設(shè)的、有結(jié)構(gòu)的、能促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知與情感發(fā)展的教學(xué)情境中，讓學(xué)生自己動手動腦，主動獲取科學(xué)知識和發(fā)展探究能力的一種教學(xué)方式。在我國新的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中指出：科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心。在加拿大科學(xué)教師寫的教案中我們可以發(fā)現(xiàn)每節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)一般包括三個部分：學(xué)生要學(xué)習(xí)的科學(xué)概念；學(xué)生要發(fā)展的探究能力；學(xué)生要獲得的應(yīng)用能力。在科學(xué)教學(xué)中所有的探究活動都應(yīng)指向核心概念，以學(xué)生現(xiàn)有概念為起點(diǎn)設(shè)計探究方案，讓學(xué)生在提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計實驗并觀察、收集資料、得出結(jié)論和交流的過程中建構(gòu)科學(xué)概念。

2.POE策略。所謂POE是Prediction-Observation-Explanation(預(yù)測-觀察-解釋)的簡稱，該策略通過診斷學(xué)生的迷思概念來促進(jìn)學(xué)生建立正確的、科學(xué)的概念。具體來講包括三個步驟：第一，讓學(xué)生對實驗或事件中可能發(fā)生的現(xiàn)象、結(jié)果做出預(yù)測。第二，讓學(xué)生觀察實驗或事件，記錄下結(jié)果。第三，讓學(xué)生對自己預(yù)測和觀察到的不一致（沖突）做出解釋，并力求調(diào)和沖突。POE策略可廣泛運(yùn)用于科學(xué)概念教學(xué)中，能促進(jìn)學(xué)生理解掌握科學(xué)概念，有效預(yù)防迷思概念的生成。

3.基于學(xué)生前概念的NN三步教學(xué)模式。納斯伯姆和挪威克提出：讓學(xué)生嘗試解釋某事件，引起概念沖突發(fā)現(xiàn)矛盾事件，然后引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生調(diào)整認(rèn)知，建立科學(xué)概念。我國學(xué)者將其歸納為NN三步教學(xué)模式，在科學(xué)教學(xué)中也可采用這種方法：第一步，揭示并重視學(xué)生頭腦中的前概念。教學(xué)實踐中教師可運(yùn)用問卷調(diào)查、訪談、實驗等方式使學(xué)生暴露前概念。第二步，創(chuàng)設(shè)情境，引發(fā)認(rèn)知沖突。認(rèn)知沖突是指人們原有認(rèn)知與新感受到的事件或客體之間的對立性矛盾，學(xué)習(xí)者需對新信息與原有認(rèn)知做出調(diào)整才能解決沖突。引發(fā)認(rèn)知沖突主要有兩種方式，一是教師直接呈現(xiàn)錯誤概念，二是通過小組討論時個體的不同觀點(diǎn)來引發(fā)。第三步“鼓勵評價”。鼓勵評價是指鼓勵學(xué)生大膽地對新的觀念進(jìn)行闡述和評價，組織學(xué)生進(jìn)行總結(jié)與交流。

4.概念圖法。概念圖是由美國諾瓦克在20世紀(jì)60年代開發(fā)的一種能形象表達(dá)命題網(wǎng)絡(luò)中一系列概念含義及其關(guān)系的圖解。概念圖的理論基礎(chǔ)是奧蘇貝爾的學(xué)習(xí)理論，他認(rèn)為有意義學(xué)習(xí)是以符號代表的新概念與學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有概念建立實質(zhì)性的關(guān)系。概念圖中節(jié)點(diǎn)代表概念，連線代表概念之間的關(guān)系。概念圖能引導(dǎo)學(xué)生將新學(xué)習(xí)的概念和原有的概念進(jìn)行溝通，它強(qiáng)調(diào)從事物的關(guān)系中把握概念本身。例如下面是關(guān)于宇宙空間與動植物關(guān)系的概念圖：

從圖中我們可以清楚明確地知道：地球自轉(zhuǎn)導(dǎo)致晝夜交替，晝夜交替影響動植物的生活，白天能夠看到太陽，白天里由于太陽影子的變化移動形成“太陽鐘”等。這個圖清晰展現(xiàn)了各個概念之間的關(guān)系，便于我們系統(tǒng)地理解和掌握科學(xué)概念。

總之，如何在科學(xué)教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生迷思概念的轉(zhuǎn)變是新課程理念下科學(xué)教學(xué)的一個新的研究領(lǐng)域，對科學(xué)教學(xué)來說意義重大。小學(xué)科學(xué)教師在教學(xué)中應(yīng)以學(xué)生的已有認(rèn)知為基礎(chǔ)，通過合理的教學(xué)設(shè)計優(yōu)化使用教材、運(yùn)用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知的同化與順應(yīng)，實現(xiàn)學(xué)生迷思概念的預(yù)防和轉(zhuǎn)變。

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