前概念對兒童學(xué)習(xí)科學(xué)的影響及啟示

余雪菲

1、前言

人類科學(xué)技術(shù)對社會的發(fā)展越來越起著重要的作用，科學(xué)教育受到越來越多的重視和鼓勵，兒童的科學(xué)教育是科學(xué)教育的基礎(chǔ)，注重孩子的科學(xué)前概念對科學(xué)教育工作者有重要的指導(dǎo)意義。研究兒童的科學(xué)前概念可以幫助兒童對科學(xué)的學(xué)習(xí)和科學(xué)教育的發(fā)展，對青少年的發(fā)展乃至社會的發(fā)展都具有重要價值。

2、兒童的科學(xué)前概念概述

科學(xué)前概念也稱為“迷思概念”或“另有概念”，蘇聯(lián)心理學(xué)家維果茨基稱為“自發(fā)概念”，是指學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)之前由長期的日常經(jīng)驗形成的對事物、現(xiàn)象的看法和觀念。按照認(rèn)知心理學(xué)的觀點，這種前概念的存在是必然的。因為個體從出生就開始了探索環(huán)境、順應(yīng)環(huán)境的活動，在活動中構(gòu)建出了特定的認(rèn)知模式，前概念就是這種圖式的反映。

學(xué)生們帶著自己的“前概念”學(xué)習(xí)科學(xué)，如果教師沒注意或者沒把握好他們對科學(xué)概念的理解的前概念，那么就會導(dǎo)致學(xué)生們的認(rèn)知產(chǎn)生沖突，將一些現(xiàn)象的理解和推理建立在已知的或者可觀察到的特點上。

事實上學(xué)生日常生活經(jīng)驗知識往往是粗淺甚至錯誤的，這一概念往往受到知識面窄的限制。如果在他們探索世界的認(rèn)知概念的過程之前沒有科學(xué)的指導(dǎo)，那么他們形成這些想法，可能會是不科學(xué)的，在兒童未來的學(xué)習(xí)中可能受到干擾。而且新概念與前概念整合時會發(fā)生沖突，此時他們必須對前概念進(jìn)行重組，導(dǎo)致思維方式發(fā)生“革命”，隨著時間的推移，兒童對信息處理得越充分，這種聯(lián)系就會越多，聯(lián)系越鞏固，記憶效果就越好，從而推動概念的轉(zhuǎn)變^。

3、兒童的科學(xué)前概念對學(xué)習(xí)過程的影響

3.1聯(lián)系生活實際展開思考和探究

在還沒進(jìn)行系統(tǒng)地學(xué)習(xí)有關(guān)的科學(xué)知識之前，很多兒童都是帶著自己建立在先前的學(xué)習(xí)體驗上的對事件或現(xiàn)象的認(rèn)知和解釋進(jìn)入科學(xué)課堂的。傳統(tǒng)的教學(xué)模式只是單純的靠教師繪聲繪聲地傳授科學(xué)概念，學(xué)生很難產(chǎn)生動態(tài)性的理解。

如《測量降水量》這節(jié)內(nèi)容中，學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗往往把“大”理解為形容詞而不是科學(xué)術(shù)語中描述降水量的量詞。降水量是指24小時內(nèi)雨量器內(nèi)收集到的雨水的多少，而不是生活中我們用眼睛看到的，耳朵聽到的雨的大小。課堂中，教師根據(jù)生活常識提出這一科學(xué)概念，然后學(xué)生對于這一概念還模糊抽象，讓學(xué)生自制雨量器，通過動手實踐和收集到的水量，正確區(qū)分小雨、中雨、大雨、暴雨等各種降雨，真正意義上理解雨下得多“大”。

注重兒童的科學(xué)概念，了解不同兒童的學(xué)前認(rèn)知和經(jīng)驗，通過不同主題的教學(xué)設(shè)計和實踐活動形象、生動、直觀地將一些很難表達(dá)的教學(xué)內(nèi)容或無法觀察到的現(xiàn)象顯示出來，從而進(jìn)一步讓學(xué)生對問題加深理解，提高其學(xué)習(xí)積極性，獲得最佳的教學(xué)效果。

3.2課內(nèi)課外相結(jié)合的實踐運(yùn)用

由于學(xué)生帶著前概念進(jìn)入課堂，對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)常常會有“先入為主”的影響，但是反過來，只要清楚了解到他們的前概念有針對性的使他們認(rèn)識到其觀點與科學(xué)概念的不同，或者順藤摸瓜，在前概念的基礎(chǔ)上更深層的進(jìn)行鞏固，對新概念的整合就能起到事半功倍的效果。

如《植物的莖》這一節(jié)中，為了了解學(xué)生本身對植物的莖的認(rèn)識情況，要求他們通過對常見植物的莖實物進(jìn)行觀察后，畫出他們所認(rèn)識到的莖，此時每個學(xué)生的前概念就充分顯示出來，有的學(xué)生認(rèn)為莖是實心的，有的學(xué)生認(rèn)為莖是空心的。雖然他們的觀點不完全正確，但是都有了自己認(rèn)識，此時，教師提出的新概念就為他們進(jìn)一步的思考探究提供了機(jī)會和條件。

《大綱》指出：自然學(xué)科的教學(xué)目的是在指導(dǎo)學(xué)生獲得自然科學(xué)知識的同時，培養(yǎng)他們用科學(xué)的能力。我們要重視讓學(xué)生運(yùn)用學(xué)過的知識解釋生活中的現(xiàn)象變化，更要重視引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地綜合運(yùn)用這些知識解決生活中的問題。

如課本中的《饅頭發(fā)霉了》《鐵釘生銹了》這兩節(jié)科學(xué)知識就非常典型。導(dǎo)致饅頭發(fā)霉的因素有溫度、濕度、空氣等。鐵釘生銹的主要原因是與水和空氣接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。學(xué)生們在上完課后對新知識念念不忘，并主動要求分組回家想不同的辦法解決這些問題。最后，他們通過自己的實踐結(jié)果，總結(jié)出食物應(yīng)密封好放在冰箱保存，但時間不宜過長。鐵制品使用完清洗后要擦干密封好，或者在菜刀表面涂一層薄薄的食用油以隔絕空氣。學(xué)生們自覺主動地學(xué)習(xí)，課內(nèi)課外相結(jié)合，是創(chuàng)新能力和實踐能力的重要途徑，培養(yǎng)了科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣也逐漸提高了他們的科學(xué)素養(yǎng)。

4、兒童的科學(xué)前概念對教學(xué)的啟示

4.1根據(jù)兒童的科學(xué)前概念選擇合適的教學(xué)活動

我國科學(xué)教育工作所面臨的突出問題之一就是如何真正將科學(xué)教育新理念與有效的科學(xué)教學(xué)實踐相結(jié)合。

根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，合理安排實驗課、第二課堂、戶外參觀等教學(xué)活動開展教學(xué)可以達(dá)到很好的教學(xué)效果。如課堂小實驗，學(xué)生在動手實驗之前，教師通過不同角度的提問，了解學(xué)生的前概念后引導(dǎo)學(xué)生自己對要學(xué)習(xí)的科學(xué)知識提出問題并主動探究，可以提高學(xué)生的興趣和主動積極性。在學(xué)生做實驗的同時教師還可針對重點內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的講解，此時科學(xué)概念就在實驗過程中潛移默化地深入學(xué)生的大腦。

4.2增加在教學(xué)過程中對兒童的科學(xué)前概念的重視

兒童在進(jìn)入課堂學(xué)習(xí)的過程中會暴露出許多錯誤的前概念，關(guān)注學(xué)生的前概念，根據(jù)他們錯誤的前概念設(shè)定教學(xué)目標(biāo)，安排教學(xué)活動，能有效地幫助他們認(rèn)識和改變錯誤的前概念并建立起新概念。教師應(yīng)運(yùn)用觀察、實驗、類比等方法引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識有關(guān)科學(xué)現(xiàn)象的過程，幫助學(xué)生獲得更生動深刻、更能體現(xiàn)事物本質(zhì)特征的感性經(jīng)驗，同時引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用分析、綜合、概括等思維方法對感性經(jīng)驗進(jìn)行整合和總結(jié)。比如，教科版《溶解》這一單元中，為了幫助學(xué)生理解“溶解”這一科學(xué)概念時，教材設(shè)計水、鹽、沙子等材料，讓學(xué)生分別進(jìn)行“沙子和鹽能否溶解于水”的探究實驗。通過實驗觀察和類比，學(xué)生得出了“鹽能溶解于水而沙子則不能”的結(jié)論。但還是有一部分學(xué)生對概念轉(zhuǎn)變不夠，認(rèn)為“溶解就是物質(zhì)消失在水里”，顯然學(xué)生對“溶解”概念的認(rèn)識是膚淺的、片面的。于是，教師又讓學(xué)生探究“面粉能否溶解于水”，對三次實驗結(jié)果進(jìn)行交流和討論，進(jìn)而幫助學(xué)生促進(jìn)概念的聯(lián)系，對科學(xué)知識進(jìn)行了整合。重視學(xué)生的思考，將學(xué)生的前概念運(yùn)用到教學(xué)活動中，以使教學(xué)效果達(dá)到最佳。

4.3發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，凸顯學(xué)生的主體地位

教學(xué)中不論運(yùn)用哪種教學(xué)方式都不能完全取代教師在課堂教學(xué)中的主導(dǎo)作用。探究兒童的科學(xué)前概念對教學(xué)的最大啟示就是在教學(xué)過程中體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用，發(fā)揮學(xué)生的主體地位。

例如在《植物、動物和人》這一節(jié)中，學(xué)生會潛意識認(rèn)為人類才是自然界的主體，任何事物都以人類為中心，如果只是一味強(qiáng)調(diào)人類只是其中一員，動物和植物同意享有生存的權(quán)利，學(xué)生們一定無法完全理解。作為教師，此時就應(yīng)該引導(dǎo)他們認(rèn)識到植物、動物和人所具有的共同特征，鼓勵他們主動探討植物、動物和人之間的不同之處，認(rèn)識到人只是自然界中的一部分，意識到作為人類要為自己以及其他生物創(chuàng)造一個良好的生產(chǎn)環(huán)境。

5、總結(jié)

筆者通過查閱大量的文獻(xiàn)資料并結(jié)合自身的實踐經(jīng)驗總結(jié)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生自主探究創(chuàng)造性的培養(yǎng)貫穿于他們探究科學(xué)知識的整個實踐過程之中，在科學(xué)教學(xué)活動中重視兒童的科學(xué)前概念，在現(xiàn)代科學(xué)教學(xué)中發(fā)揮重要的作用。作為一名科學(xué)教師，要在認(rèn)真推敲分析科學(xué)的知識內(nèi)容的基礎(chǔ)上，著力于從學(xué)生學(xué)習(xí)體驗和前概念的實際出發(fā)，科學(xué)合理地運(yùn)用教學(xué)資源，優(yōu)化教學(xué)模式，真正實現(xiàn)科學(xué)教育理論與教育實踐的切實融合，充分的調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性和創(chuàng)造性，使學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力得到充分的發(fā)展，從而推進(jìn)我國的科學(xué)教育事業(yè)。

（作者單位：福建省南平市浦城縣光明中心小學(xué)）