江蘇溧陽市文化小學(xué) 史青華
以前概念為基點(diǎn)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)策略
江蘇溧陽市文化小學(xué) 史青華
前概念廣泛存在而且根深蒂固,在學(xué)生們的學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。有的學(xué)生對(duì)剛剛接觸的課本內(nèi)容無法完全掌握,這并非是其智商不足,而是因?yàn)槠湓谝呀?jīng)存在的認(rèn)知與新接觸的內(nèi)容間互相不協(xié)調(diào),使得其在學(xué)習(xí)中存在一定難度。在小學(xué)的課堂教學(xué)中,教師一定要充分掌握學(xué)生們的前概念,運(yùn)用實(shí)際可行的教學(xué)方法,使得學(xué)生們能夠在心理上實(shí)現(xiàn)較大的改變,以此達(dá)到學(xué)習(xí)的積極意義。
小學(xué)科學(xué) 教學(xué)策略 前概念
學(xué)生對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的直觀認(rèn)識(shí)在他們接受正規(guī)的科學(xué)課程學(xué)習(xí)之前就已經(jīng)存在了,并在這些認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上形成了他們自己的思維體系。在學(xué)生進(jìn)行綜合性的學(xué)習(xí)以前存在的觀念,就叫作“前概念”。概念的含義與心理學(xué)中的狹義理解是不一樣的,它是指關(guān)于某一對(duì)象的想法或理解。例如,地球圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)就是屬于概念。前概念當(dāng)中,有的和科學(xué)概念有著一致性,但是大部分是和科學(xué)的概念相悖,所以前概念又常常被稱為“錯(cuò)誤概念”或者是“相異構(gòu)想”。打個(gè)比方,學(xué)生在日常生活中常??吹借F塊沉于水中的現(xiàn)象,于是就會(huì)在頭腦中形成了鐵塊可以沉沒于所有的液體中的錯(cuò)誤前概念。在這種情況下,教師必須努力促使學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的解體并建立新的認(rèn)知結(jié)構(gòu),來實(shí)現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知上的順應(yīng)。
由于前概念存在明顯的隱蔽性,只是運(yùn)用簡易回答的方式難以讓其完全得到顯現(xiàn)。一是,老師應(yīng)該建立比較輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境,促使學(xué)生能夠積極地表達(dá)自己的觀點(diǎn)想法,不應(yīng)讓學(xué)生產(chǎn)生顧慮,會(huì)因自己回答得不好而不去主動(dòng)發(fā)言;二是,老師應(yīng)模擬一些教學(xué)的情景,采用多種多樣的方式,讓教學(xué)活動(dòng)更加生動(dòng)、吸引學(xué)生的興趣,以重點(diǎn)問題,來激勵(lì)學(xué)生在新問題方面積極的思考探索,有的時(shí)候還應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生去對(duì)問題進(jìn)行質(zhì)疑和討論,使學(xué)生的前概念完全顯現(xiàn)出來。具體的辦法包括談話交流、繪圖、情景模擬、問卷調(diào)查、假設(shè)提問、實(shí)驗(yàn)操作等。
例如,在課程《食鹽在水里溶解了》當(dāng)中,老師對(duì)此進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生近距離地對(duì)食鹽與水進(jìn)行觀察了解,食鹽和水混合后出現(xiàn)了怎樣的變化,學(xué)生們?cè)谟^察之后了解到:食鹽在水里不見了,溶解了。老師提出:你觀察到什么現(xiàn)象才認(rèn)為食鹽在水里溶解的呢?大部分的學(xué)生指出,食鹽是慢慢變小,最終消失,這便是溶解的具體表現(xiàn)。這時(shí)老師就能依據(jù)學(xué)生前概念,對(duì)高錳酸鉀的溶解、過濾分離等過程進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)學(xué)生們的認(rèn)知偏差加以改正。
對(duì)于學(xué)生們所具有的前概念,老師應(yīng)該要加以尊重,可嘗試對(duì)其進(jìn)行解釋,不能隨意對(duì)學(xué)生所存在的不合理的前概念進(jìn)行一味的否定。老師應(yīng)盡可能地給學(xué)生機(jī)會(huì),讓學(xué)生能夠看到自身前概念的錯(cuò)誤。因此,這時(shí)在教學(xué)情境之中提出的問題不應(yīng)過于分散,不然學(xué)生們便難以去有效證實(shí)其原先的認(rèn)識(shí)。當(dāng)同學(xué)們覺得自身在對(duì)溶解的認(rèn)識(shí)方面是正確無誤的,老師可通過實(shí)驗(yàn),將面粉與水混合,讓學(xué)生親身看到面粉在水里所出現(xiàn)的變化,看看是否在水中溶解了。通過觀察,同學(xué)們有了各種爭(zhēng)論:有些學(xué)生以為,面粉并未完全溶解,只是部分溶解了;有些同學(xué)以為,面粉顆粒還未消失,因此并未溶解;還有些同學(xué)認(rèn)為面粉已經(jīng)看不見了,的確是溶解了……這時(shí),學(xué)生們會(huì)對(duì)自己以往對(duì)溶解的理解存在質(zhì)疑和困惑,但恰恰是這些疑惑,對(duì)溶解的學(xué)習(xí)理解產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)力,讓課堂學(xué)習(xí)的效果更佳。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛞饘W(xué)生們的注意,并且其真實(shí)性較強(qiáng)。老師通過對(duì)學(xué)生提出問題以及開展討論,使得學(xué)生顯現(xiàn)出其前概念,然后就學(xué)生的觀點(diǎn),能夠有效地開展實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生給予解釋,使得學(xué)生能夠清晰地意識(shí)到其自身觀點(diǎn)存在的問題和不足,還可依據(jù)學(xué)生前概念,將錯(cuò)誤觀點(diǎn)逐步引到死胡同,以此來實(shí)現(xiàn)糾正錯(cuò)誤的效果。
例如,在進(jìn)行《擺的研究》的教學(xué)過程中,許多的學(xué)生會(huì)依據(jù)自身以往的經(jīng)驗(yàn)對(duì)擺的速度和擺錘重量之間的關(guān)系進(jìn)行猜測(cè),擺的速度與擺錘的重量成正比關(guān)系。不過在通過實(shí)際驗(yàn)證分析之后,擺錘的重量和擺的速度之間并無什么關(guān)聯(lián),以此產(chǎn)生了認(rèn)識(shí)的激烈沖突,引起學(xué)生對(duì)科學(xué)的研究思考,以此實(shí)現(xiàn)前概念的逐步改變。例如,教學(xué)《空氣有重量嗎》一課,學(xué)生預(yù)測(cè)階段,暴露出的前概念很嚴(yán)重,認(rèn)為空氣沒有重量。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,進(jìn)行了“空氣球平衡”的對(duì)比實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)有空氣的氣球比沒有空氣的氣球要重,學(xué)生原有的認(rèn)知與實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成了很大的沖突。有了新的概念后,再應(yīng)用到其他事例上去,就可以進(jìn)一步驗(yàn)證它的正確性與普遍性。
課堂上,老師不但要對(duì)概念和規(guī)律加以精確徹底的解釋,還應(yīng)該對(duì)其采取一些變化性的教學(xué)方式,要引導(dǎo)學(xué)生從多種層面來改變事物的非本質(zhì)特性,并且從現(xiàn)象的分析過程中體現(xiàn)出事物所存在的隱藏屬性,以此促使同學(xué)們消除對(duì)前概念的一知半解。
例如,在教學(xué)《探究小車運(yùn)動(dòng)快慢跟哪些因素有關(guān)》時(shí),教師應(yīng)該用同類變式的方法,設(shè)計(jì)一些不同的情境,供學(xué)生分析對(duì)比,幫助學(xué)生理解。假設(shè):小車運(yùn)動(dòng)的快慢與拉力大小有關(guān)。拉力越大,走得越快;拉力越小,走得就越慢。在制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃方案的時(shí)候,老師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生們對(duì)實(shí)驗(yàn)的變量加以注重。在進(jìn)行小車運(yùn)動(dòng)的速度和拉力大小的關(guān)系實(shí)驗(yàn)過程中,維持不變的有桌面的光滑程度、距離、小車重量等。要變化的條件則是拉力的大小。也就是首次放置兩個(gè)墊圈,第二次放置四個(gè)墊圈,第三次……在固定時(shí)間要求以內(nèi)對(duì)小車的行駛距離進(jìn)行監(jiān)測(cè),以此了解到小車的速度與拉力之間存在的關(guān)聯(lián)。
學(xué)生的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)如果不精確、不熟練,把舊的知識(shí)不合適地轉(zhuǎn)移到新知識(shí)當(dāng)中,就會(huì)對(duì)知識(shí)產(chǎn)生影響,出現(xiàn)反方向的轉(zhuǎn)移。對(duì)類似的知識(shí)做出對(duì)比分析研究,不但能夠使得知識(shí)的本質(zhì)得到更為清晰的體現(xiàn),還能夠準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)知識(shí)之間的差異和關(guān)聯(lián),以此使得對(duì)舊的概念所具有的局限性而產(chǎn)生的不當(dāng)前概念進(jìn)行改正。
讓學(xué)生不當(dāng)前概念得到糾正,存在一定的難度,有些學(xué)生的前概念十分牢固,要開展深入的分析才可以加以改變。美國諾威殼與納斯伯母通過研究,提出了解決矛盾事件的方式。
例如,陸培琦老師在教授課程《連通氣球》過程中,向?qū)W生們提問,把大小氣球連接起來會(huì)產(chǎn)生怎樣的變化。學(xué)生們紛紛給出多種猜測(cè),這些的猜測(cè)是源于學(xué)生以往概念而得出的,大部分的學(xué)生提出,大小氣球連接之后就會(huì)變成同樣大小。在經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證之后得知,大小氣球在連接之后并沒有發(fā)生與其猜測(cè)相同的變化結(jié)果,反而大氣球變得更大,小氣球變得更小。這種情況和學(xué)生原來的前概念形成了顯著的矛盾,以此導(dǎo)致學(xué)生對(duì)這一現(xiàn)象有了更加深入的好奇和思考。之后,經(jīng)過實(shí)