基于實(shí)驗(yàn)沖突情境下的初中科學(xué)前概念轉(zhuǎn)變教學(xué)

徐阿東

摘 要：在科學(xué)概念中一些受前概念影響深遠(yuǎn)、造成學(xué)生難以建構(gòu)的科學(xué)概念，通過(guò)巧用實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)沖突情境，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)沖突中自我否定前概念，然后在實(shí)驗(yàn)沖突中感知、理解和運(yùn)用科學(xué)概念，從而有效地建構(gòu)科學(xué)概念。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)沖突；前概念；科學(xué)概念；建構(gòu)

學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)概念之前，頭腦中往往并不是一片空白，而是有著一定的前概念，當(dāng)科學(xué)概念和前概念比較一致時(shí)，學(xué)生按照原有的認(rèn)知來(lái)同化新知識(shí)，比較容易理解，也比較容易實(shí)現(xiàn)科學(xué)概念的建構(gòu)。但當(dāng)科學(xué)概念與前概念有沖突時(shí)，學(xué)生還是會(huì)習(xí)慣于按照原有的認(rèn)知來(lái)同化新知識(shí)，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)前概念的轉(zhuǎn)變會(huì)遇到很大的阻力，即使老師及時(shí)給予糾正，還是很快又回到了前概念，使得概念教學(xué)中學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)“屢教不改”的現(xiàn)象。

要想有效建構(gòu)深受前概念影響的科學(xué)概念，首先要讓學(xué)生自我否定前概念，再重新體驗(yàn)、認(rèn)識(shí)與建構(gòu)。實(shí)驗(yàn)沖突符合這樣的認(rèn)知規(guī)律。如果在初中科學(xué)概念教學(xué)中，巧用實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)沖突情境，利用學(xué)生的認(rèn)知沖突，細(xì)尋學(xué)生認(rèn)知沖突點(diǎn)并加以巧妙運(yùn)用，將為學(xué)生更有效地理解科學(xué)概念奠定基礎(chǔ)，尤其對(duì)一些疑難概念的教學(xué)突破有著意想不到的效果。

一、在實(shí)驗(yàn)沖突中，否定前概念

前概念是學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)概念前，對(duì)現(xiàn)實(shí)生活現(xiàn)象所形成的經(jīng)驗(yàn)型概念。由于初中生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)有限，辯證思維還不發(fā)達(dá)，思維的獨(dú)立性和批判性還不成熟，考慮問(wèn)題容易產(chǎn)生表面性，且往往會(huì)被表面現(xiàn)象所迷惑，而看不到事物本質(zhì)，所以易形成一些錯(cuò)誤的前概念。這些前概念對(duì)科學(xué)概念的正確建構(gòu)極為不利。

概念的學(xué)習(xí)是一個(gè)建構(gòu)的過(guò)程，它包括感知、理解和運(yùn)用。必須讓學(xué)生對(duì)前概念產(chǎn)生沖突，自我否定，然后重新建構(gòu)。在初中科學(xué)概念教學(xué)中，利用實(shí)驗(yàn)制造沖突，是否定前概念的有效途徑。而且還迫使學(xué)生產(chǎn)生解決這一“沖突”的需要，這樣就能幫助學(xué)生清除前概念的影響，正確建構(gòu)科學(xué)概念。

二、在實(shí)驗(yàn)沖突中，感知科學(xué)概念

初中學(xué)生正處于具體思維到抽象思維的過(guò)渡階段，抽象思維能力差，但初中科學(xué)教科書(shū)中有大量抽象的概念。而且這些抽象的科學(xué)概念還受到前概念的影響，如何有效地轉(zhuǎn)變無(wú)疑成了課堂教學(xué)中的難點(diǎn)。如果直接向他們灌輸這些知識(shí)，不僅不利于他們對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用，而且還會(huì)挫傷他們學(xué)習(xí)的積極性，降低他們學(xué)習(xí)的興趣，甚至?xí)?dǎo)致他們產(chǎn)生對(duì)學(xué)習(xí)的反感。如果給他們舉生活中的例子，播放視頻等，雖然較灌輸式教學(xué)效果要好，但終究是抽象的和受前概念的影響，很快又回到了原點(diǎn)。如果在這些概念教學(xué)中創(chuàng)設(shè)了看得見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)沖突就可取得滿意的效果。

例如：在學(xué)習(xí)流體壓強(qiáng)大小與流速之間的關(guān)系時(shí)，設(shè)置了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，桌上放著一個(gè)漏斗、乒乓球、燒杯，不能用手接觸乒乓球，如何將乒乓球轉(zhuǎn)移到燒杯中來(lái)？學(xué)生按照自己的前概念用嘴在漏斗上吸氣把乒乓球轉(zhuǎn)移到燒杯中來(lái)，結(jié)果難以成功，反而是向下吹氣將乒乓球成功吸起。

三、在實(shí)驗(yàn)沖突中，理解科學(xué)概念

在我們的概念教學(xué)中，經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情況，對(duì)一些概念，我們的學(xué)生會(huì)記不會(huì)用。經(jīng)過(guò)調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)造成這種情況的原因是前概念先入為主的枷鎖并沒(méi)有打開(kāi)，最后變成記概念，用前概念。

例如：力的作用是相互的，并且大小相等，學(xué)生都能說(shuō)得出來(lái)，但常用不起來(lái)。如果拿兩個(gè)大量程的測(cè)力計(jì)，兩端用繩子系在一起，讓不同力氣的同學(xué)分別拉，再觀察兩測(cè)力計(jì)上的讀數(shù)，學(xué)生就能直觀感受到。通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)與前概念造成沖突，迫使學(xué)生發(fā)揮理解概念的主觀能動(dòng)性。

四、在實(shí)驗(yàn)沖突中，運(yùn)用科學(xué)概念

建構(gòu)科學(xué)概念就是為了使我們的科學(xué)更好地服務(wù)于生活。對(duì)于一些受前概念影響深遠(yuǎn)的科學(xué)概念，只有在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)沖突強(qiáng)烈的實(shí)驗(yàn)，才能徹底打開(kāi)前概念的枷鎖，取得良好的效果。

例如：在一次觀摩課中，老師拿出一條長(zhǎng)長(zhǎng)的藍(lán)色的軟水管和一堆乒乓球。你能讓乒乓球自動(dòng)進(jìn)入軟水管里嗎？學(xué)生采用了嘴吸等方法，可見(jiàn)對(duì)于之前學(xué)的流體流速大小與壓強(qiáng)之間的關(guān)系概念，還是停留在前概念里，并沒(méi)有重新進(jìn)行有效的建構(gòu)。

當(dāng)老師一手握住軟水管的中部，不斷甩動(dòng)軟水管上端，另一只手將軟水管下端管口對(duì)著乒乓球，奇跡出現(xiàn)了。乒乓球一個(gè)個(gè)從下端被“吸”進(jìn)去，從上端飛出來(lái)。學(xué)生頓時(shí)沸騰了，發(fā)出了驚叫聲，也將本節(jié)課推向了高潮。

強(qiáng)烈的沖突產(chǎn)生了足夠大的震撼，足以對(duì)前概念產(chǎn)生顛覆性的認(rèn)識(shí)，這樣才能有效地建構(gòu)新的科學(xué)概念。

在初中科學(xué)概念教學(xué)中，巧用實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)沖突，可以擺脫前概念的枷鎖，建構(gòu)科學(xué)概念，突破疑難概念教學(xué)。但是為了更有效地發(fā)揮沖突情境的功效，我們還是需要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)價(jià)值的大小和前概念影響的大小之分，對(duì)實(shí)驗(yàn)沖突情境進(jìn)行藝術(shù)化處理。在教學(xué)中，讓學(xué)生主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)“沖突”現(xiàn)象，剖析“沖突”的根源，尋求化解“沖突”的方法，從而對(duì)新舊事物產(chǎn)生新的理解。同時(shí)需要把握好“沖突”的時(shí)間和空間、深度和廣度，學(xué)生的參與度和興奮度等多維度，形成起伏有度的活動(dòng)氛圍和節(jié)奏，才能產(chǎn)生預(yù)期的效果。否則不但難以發(fā)揮功效，甚至還會(huì)造成不良的影響。

參考文獻(xiàn)：

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編輯 趙飛飛