關(guān)注前概念 促進(jìn)科學(xué)概念轉(zhuǎn)變

萬鵬程

摘要：樂清市教研室組織開展了一系列“促進(jìn)有效學(xué)習(xí)”課堂變革教研活動(dòng)。如何“促進(jìn)有效學(xué)習(xí)”一時(shí)間成了廣大教師開展教學(xué)研究的主要課題。其中促進(jìn)有效學(xué)習(xí)的一個(gè)主要目標(biāo)是“關(guān)注學(xué)情研判”， 變“目中無生”的課堂為基于研判學(xué)習(xí)起點(diǎn)和學(xué)習(xí)切入點(diǎn)的“以學(xué)定教、因?qū)W施教”的課堂。

關(guān)鍵詞：前概念；初中學(xué)科；概念轉(zhuǎn)變

中圖分類號(hào)：G632.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2018）08-0004

學(xué)生在走進(jìn)科學(xué)課堂之前并不是一張白紙，由于生活經(jīng)歷的不同，他們對(duì)生活中發(fā)生的各種現(xiàn)象、遇到的各種問題都形成了自己獨(dú)特的看法。我們把學(xué)生在正式接受科學(xué)概念教育之前對(duì)日常生活中所感知的現(xiàn)象以及通過長(zhǎng)期積累而形成的對(duì)事物非本質(zhì)的認(rèn)識(shí)稱為“前概念”。在這些概念中，一些是反映客觀世界的樸素概念，但更多的是有悖于科學(xué)的錯(cuò)誤概念。這些前概念對(duì)學(xué)生正確掌握科學(xué)概念、形成正確認(rèn)識(shí)造成了一定的障礙。在科學(xué)概念教學(xué)中，教師不能忽視學(xué)生的前概念，要充分理解前概念在每個(gè)學(xué)生身上的具體表現(xiàn)，并由此找到科學(xué)概念的生長(zhǎng)點(diǎn)。

一、創(chuàng)設(shè)問題情景，引發(fā)認(rèn)知沖突

案例1：在八年級(jí)上冊(cè)第一章第3節(jié)《水的浮力》教學(xué)中，學(xué)生對(duì)物體的沉浮大多認(rèn)為“重的沉，輕的浮”，真的是這樣嗎？教師拿來較重的木塊和分量很輕的回形針分別輕輕放入玻璃水槽中，學(xué)生所看到的恰恰是重的浮，輕的沉。面對(duì)如此的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，學(xué)生表露出了驚訝的表情，與他們的前概念發(fā)生了沖突，激起了他們的探究欲望。引發(fā)他們更深的思考：物體在水中的沉浮究竟與什么有關(guān)呢？難道和重量沒關(guān)系，與體積有關(guān)？那與體積又存在著怎樣的關(guān)系？是“體積大的浮，體積小的沉，還是體積小的浮，體積大的沉？”這時(shí)，學(xué)生的內(nèi)心充滿了疑惑，他們既對(duì)自己原先的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生了否定的態(tài)度，但同時(shí)又無法尋找到合適的答案，產(chǎn)生了強(qiáng)烈的探究欲望。他們的學(xué)習(xí)狀態(tài)也從“要我學(xué)”變成“我要學(xué)”。教師又對(duì)學(xué)生提出的“物體體積大小會(huì)影響物體的浮沉狀態(tài)”組織學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，從而順利引導(dǎo)學(xué)生得出物體排開水的體積與受到浮力的關(guān)系。

教學(xué)啟示：當(dāng)教師充分了解學(xué)生的前概念之后，要使學(xué)生放棄錯(cuò)誤的前概念，教師應(yīng)當(dāng)呈現(xiàn)給學(xué)生新的事實(shí)，誘發(fā)學(xué)生認(rèn)知上的沖突，從而使學(xué)生對(duì)原有的前概念產(chǎn)生不滿，并對(duì)建立科學(xué)概念產(chǎn)生期待。只有當(dāng)新的概念帶來更多的成功，才可能被學(xué)生接受。教師可以通過問題情境的設(shè)置，使科學(xué)概念與學(xué)生的前概念產(chǎn)生沖突，當(dāng)學(xué)生無法用自己已有的前概念來解釋、回答看到的現(xiàn)象時(shí)，就不得不對(duì)已有的前概念進(jìn)行反思，經(jīng)歷思想上的沖突和震撼。

二、利用直觀實(shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生的前概念

案例2：在七年級(jí)下冊(cè)第三章第4節(jié)《牛頓第一定律》教學(xué)中，一開始教師引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的物體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生推桌子，桌子運(yùn)動(dòng)，撤去推力桌子運(yùn)動(dòng)將停止。提出問題：從這一實(shí)驗(yàn)，大家可以得出力和運(yùn)動(dòng)有什么關(guān)系呢？學(xué)生就暴露了他們的前概念“物體的運(yùn)動(dòng)需要力，若不受力，物體就不會(huì)動(dòng)或停止運(yùn)動(dòng)”。教師再讓學(xué)生觀察在空中飛行的籃球，分析此時(shí)籃球的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，學(xué)生能馬上認(rèn)識(shí)到此時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況并沒有受到力。暴露了學(xué)生在敘述力的概念時(shí)往往能夠“倒背如流”，但是用來解釋生活經(jīng)驗(yàn)時(shí)，他們往往又會(huì)用前概念去解釋，即潛意識(shí)里又把“力”狹隘地理解成“力氣”，體現(xiàn)了前概念的頑固性和反復(fù)性。此時(shí)，教師再讓學(xué)生觀察被推出去后在桌面上前進(jìn)的小車，分析小車的受力與運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)一步讓學(xué)生體會(huì)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。最后教師用氣墊導(dǎo)軌演示滑塊在氣體軌道上撤銷推力后的運(yùn)動(dòng)情況，學(xué)生可以清楚地觀察到滑塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)幾乎不變，此直觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有力地駁斥了學(xué)生頭腦中“物體的運(yùn)動(dòng)需要力，若不受力，物體就不會(huì)動(dòng)或停止運(yùn)動(dòng)”的錯(cuò)誤觀念，加之前面做的層層思維鋪墊，可以使學(xué)生否定以前的錯(cuò)誤觀念，接受正確的力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，如果不受外力，物體將保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。

教學(xué)啟示：教師可以利用多媒體的優(yōu)越性，將實(shí)際生活中的有關(guān)現(xiàn)象以圖形、圖片、錄像等形式展現(xiàn)在學(xué)生面前，或從學(xué)生熟悉的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)入手，再現(xiàn)知識(shí)發(fā)生、發(fā)展的過程，為學(xué)生提供豐富的感性材料，讓學(xué)生將頭腦中的前概念以某種形式清楚表達(dá)出來，鑒定出其中科學(xué)的成分和不科學(xué)的成分，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析、論證等說明錯(cuò)誤的原因，讓學(xué)生對(duì)所研究的問題提出新的概念，做出新的邏輯假設(shè)并再次通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證他們的新假設(shè)，直到得出科學(xué)的結(jié)論，獲得概念轉(zhuǎn)變，并在教師的引導(dǎo)下用科學(xué)語言歸納表述出科學(xué)的物理概念，從而有助于科學(xué)概念的根本生成。

三、利用前概念達(dá)到科學(xué)概念轉(zhuǎn)變的具體策略

學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)過程在某種意義上說是改變學(xué)生原始知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)的過程，即概念改變的過程。教師通過嘗試運(yùn)用多種方法相結(jié)合來挖掘?qū)W生的前概念，暴露出學(xué)生對(duì)于科學(xué)知識(shí)中相關(guān)科學(xué)概念的原有認(rèn)知。重視和加強(qiáng)對(duì)學(xué)生前概念的調(diào)查，能有效促進(jìn)教師在教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)、教學(xué)材料準(zhǔn)備、重難點(diǎn)難度、學(xué)生心理層次等多個(gè)方面的把握，做到有的放矢，游刃有余，從而讓更多的學(xué)生在經(jīng)歷科學(xué)的探究活動(dòng)后，逐步認(rèn)識(shí)到原有認(rèn)知的不足和缺陷，樂意接受新的科學(xué)概念替代原有認(rèn)知，逐步提高對(duì)于科學(xué)概念的理解層次，形成準(zhǔn)確的科學(xué)概念，促進(jìn)有效學(xué)習(xí)的達(dá)成。反思概念教學(xué)的過程，筆者得出以下兩點(diǎn)思考：

1. 充分了解學(xué)生的前概念，分析學(xué)生學(xué)情

教師在上課前可以對(duì)本單元和本節(jié)課的重點(diǎn)問題進(jìn)行羅列，并根據(jù)這些問題對(duì)學(xué)生做簡(jiǎn)單了解，看看他們對(duì)這樣的問題大致能有什么樣的回答。然后根據(jù)他們的前概念設(shè)計(jì)比較合理的教學(xué)過程。即使教師課前沒有了解，也應(yīng)該在新課導(dǎo)入部分通過交流對(duì)學(xué)生的前概念進(jìn)行相應(yīng)的摸底，以便對(duì)該節(jié)課的教學(xué)活動(dòng)能適時(shí)地調(diào)整。

2. 設(shè)計(jì)活動(dòng)動(dòng)手探究

科學(xué)學(xué)科教師更應(yīng)該注重在教學(xué)活動(dòng)中提供給學(xué)生更多的實(shí)踐活動(dòng)，把教學(xué)中的一些知識(shí)通過各種實(shí)驗(yàn)直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。同時(shí)教師應(yīng)盡可能讓學(xué)生親自去完成各種實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)得到的事實(shí)更能有效地反駁學(xué)生原有的錯(cuò)誤前概念，從而達(dá)到科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變。

（作者單位：浙江省樂清市雁蕩鎮(zhèn)第一中學(xué) 325600）