小學(xué)科學(xué)相異構(gòu)想的轉(zhuǎn)變策略

廣州市增城區(qū)增江街第二小學(xué) 周灼榮

教學(xué)實踐證明，學(xué)生在接觸到新的知識時，總是試圖用舊的知識結(jié)構(gòu)和思維方式去理解它，有時甚至?xí)拚轮R的含義，以適用舊有的知識結(jié)構(gòu)與思維方式，派生出形形色色的偏離了科學(xué)概念的想法，教育理論上稱之為相異構(gòu)想。

教學(xué)中清除一種“相異構(gòu)想”要比傳授一種知識（從無知到有知）困難得多。 為了實現(xiàn)相異構(gòu)想向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變，我在教學(xué)過程中從以下幾個方面考慮：

一、前測，把握起點，是實現(xiàn)相異構(gòu)想修正的前提

研究學(xué)生原有的觀念和思維方式，弄清其對學(xué)習(xí)和理解新知識會造成什么樣的障礙與影響，是修正相異構(gòu)想的前提。

在以往的教學(xué)中，許多教師總是忽視學(xué)生頭腦中的“相異構(gòu)想”，他們習(xí)慣于傳授知識，即使知道學(xué)生頭腦中存在著各種非科學(xué)的認(rèn)識，總是想當(dāng)然地以為只要把正確的概念傳授給學(xué)生，學(xué)生錯誤的東西就自然會無立足之地。這在一定程度上反映了教師對“相異構(gòu)想”的“頑固性”認(rèn)識不足。因此，教師要有意識測試相異構(gòu)想的情況是非常必要的。

二、沖突，搭建支架，是實現(xiàn)相異構(gòu)想修正的動力

從心理學(xué)角度看，凡經(jīng)過否定質(zhì)疑的知識，在學(xué)生中才有較高的確信度。轉(zhuǎn)變相異構(gòu)想的有效教學(xué)策略之一是，教師在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)能引起學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突的教學(xué)情境，以其無力解決的“沖突”動搖其頑固的相異構(gòu)想，感到必須修正原來的錯誤觀念或模糊認(rèn)識，指導(dǎo)學(xué)生進行認(rèn)知順應(yīng)，形成與科學(xué)觀念一致的新概念。如我在《米飯、淀粉和碘酒的變化》遇到的問題：

〔教學(xué)片斷1〕

正當(dāng)我準(zhǔn)備收獲豐收的果實——得出“淀粉越多，遇碘酒變色越深；淀粉越少，遇碘酒變色越淺”的結(jié)論時，有三個小組卻因為失敗，得出了“淀粉越多，加碘酒變色越淺”的結(jié)論。這讓我有點措手不及，“眼看著下課鈴聲快要響起，我又不能拖堂。于是，我舉起他們小組的兩個實驗器材說：“顏色淡的更偏向于白色，你認(rèn)為是什么原因呢？有解決的辦法嗎？”

生1說；把它加熱煮溶了就可以了。

生2說：淀粉太多，可以加水稀釋，再進行實驗

生3：……

于是我布置大家根據(jù)他們的做法，讓每個小組在課后再重新進行實驗。

還沒有等到我上下次的課，同學(xué)們不約而同地向我報告：“老師，我們發(fā)現(xiàn)了淀粉越多，遇碘酒變色越深；淀粉越少，遇碘酒變色越淺”。問題才真正得到解決。

三、探究，經(jīng)歷過程，是實現(xiàn)相異構(gòu)想修正的關(guān)鍵

教學(xué)實踐證明，增加讓學(xué)生自己動手探究的機會，通過實驗為學(xué)生提供必要的感性材料，是糾正相異構(gòu)想的關(guān)鍵之一。如我在教學(xué)《電磁鐵的磁力》中，學(xué)生對于“電磁鐵的磁力大小與哪些因素有關(guān)”作了大膽的假設(shè)，但怎樣把這個實驗做好呢？

〔教學(xué)片斷2〕

師：同學(xué)們，我們現(xiàn)在讓每一個組都來進行一次比賽，看哪一個組能想出多種辦法，使“電磁鐵吸大頭針的磁力大”。好嗎？

生：好！

師：為了你的成功，我們先來猜想一下，影響電磁鐵吸大頭針的磁力的因素有哪些？也可以說影響電磁鐵磁力大小的因素有哪些？請大膽假設(shè)，甚至是異想天開的。（小組合作猜想，教師參與學(xué)生的猜想）

師：有結(jié)果了嗎？請各小組的代表說一下。

生：我們認(rèn)為影響電磁鐵磁力大小的因素有電池的多或電池的少，如果電池多，磁力就大，電池少，磁力就小。（板書：電池的多少。）

生：我們認(rèn)為影響電磁鐵磁力大小的因素有鐵釘（鐵芯 ）纏繞電線的圈數(shù)，如果繞的線圈多，磁力就大。（板書：鐵芯纏繞的圈數(shù)。）

生：我們認(rèn)為影響電磁鐵磁力大小的因素有鐵芯的粗細(xì)和電線的粗細(xì)。（板書：鐵芯的粗細(xì)。電線的粗細(xì)）

生3：……

學(xué)生提出那么多的可能，怎樣才可以讓研究經(jīng)得起考驗?zāi)兀恐灰寣W(xué)生對實驗進行定量分析才是最可行的方法。 各小組同學(xué)們從各自的實驗數(shù)據(jù)可以得到一個科學(xué)的概念：電磁鐵磁力的大小與線圈多少有關(guān)，線圈多，磁力大；線圈少，磁力小。

通過這樣連貫的、系列的實驗操作，學(xué)生從中獲得了大量的感性經(jīng)驗，從而促使他們以大量的事實依據(jù)轉(zhuǎn)變頭腦中固有的“相異構(gòu)想”，構(gòu)建起科學(xué)的新知識體系。

四、認(rèn)知，自我監(jiān)控，是實現(xiàn)相異構(gòu)想修正的助推器

當(dāng)學(xué)生放棄原有的概念后，會在什么情況下主動建構(gòu)與科學(xué)概念一致的新概念呢？教師在致力于學(xué)生“相異構(gòu)想”轉(zhuǎn)變的過程中，應(yīng)以分析、比較、歸納、推理等科學(xué)的思維方法指導(dǎo)學(xué)生自主建立新概念。

比如利用“通電導(dǎo)線可以產(chǎn)生磁”這一概念的獲取過程，展開對邏輯推理能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練。為到達此目的，我設(shè)計了一組呈現(xiàn)遞進關(guān)系的問題鏈——

問題1：“通過以上幾個小組的匯報，我們可以得到一個什么結(jié)論？”

問題2：“小磁針的偏移和什么因素有關(guān)？”

問題3：“為什么通電的導(dǎo)線可以讓小磁針發(fā)生偏移的變化？”

問題4：“為什么得出這個結(jié)論呢？你是怎么想的？”

以上問題鏈的設(shè)計最終目標(biāo)直指概念。問題鏈有結(jié)構(gòu)，像一個鏈條，環(huán)環(huán)相扣，引導(dǎo)學(xué)生沿著這個思維；鏈條進行合乎邏輯的推理，最后鎖定“電流使導(dǎo)線產(chǎn)生磁性”這個科學(xué)概念。縱觀這個概念的生成，學(xué)生通過爬梯子式——逐級遞進的概念建構(gòu)方式構(gòu)建科學(xué)概念。學(xué)生的思維是非?？b密的，證據(jù)也非常充分，解釋也很有邏輯，學(xué)生根據(jù)已有證據(jù)作出了合理的解釋。

綜上所述，相異構(gòu)想的轉(zhuǎn)變策略是一種以學(xué)生前科學(xué)概念為基礎(chǔ)，通過概念的逐級修正和完善來構(gòu)建新的科學(xué)概念的教學(xué)模式。在探究過程中，科學(xué)概念進行由低到高的目標(biāo)解析，相異構(gòu)想被逐層修正，走向深入。