金蟬脫殼

曾寶俊

摘要“金蟬脫殼”出自《三十六計(jì)》，比喻留下表面現(xiàn)象，實(shí)際上脫身逃走?？茖W(xué)概念包括科學(xué)的觀念和對(duì)科學(xué)的看法，小學(xué)科學(xué)教育的目的是使學(xué)生具有科學(xué)概念。很多學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)概念前已經(jīng)具有科學(xué)前概念，那么在教學(xué)中教師如何促使學(xué)生科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變呢？實(shí)施“金蟬脫殼”策略，設(shè)置具體的問(wèn)題情境，使學(xué)生親歷構(gòu)建科學(xué)概念的過(guò)程，能幫助學(xué)生有效建構(gòu)科學(xué)概念。

關(guān)鍵詞 金蟬脫殼 科學(xué)概念 問(wèn)題情境

中圖分類(lèi)號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.24.033

Do a Quick Change

——Changing students’ concepts by using contradictory situations

ZENG Baojun

（Soochow University Experimental School， Suzhou， Jiangsu 215133）

Abstract： "The golden cicada comes out of the shell" comes from the thirty six strategies. It is a metaphor for leaving a superficial phenomenon and actually escaping. Scientific concepts include scientific concepts and views on science. The purpose of primary school science education is to make students have scientific concepts. Many students have pre scientific concepts before learning scientific concepts. How can teachers promote the transformation of students’ scientific concepts in teaching？ The implementation of the "golden cicada shelling" strategy and the setting of specific problem situations enable students to experience the process of constructing scientific concepts， which can help students construct scientific concepts effectively.

Keywords： golden cicada shelling； scientific concept； problem situation

“金蟬脫殼”是《三十六計(jì)·混戰(zhàn)計(jì)》中的一計(jì)，原文為：“存其形，完其勢(shì)；友不疑，敵不動(dòng)。巽而止蠱?！痹庵附鹣s變?yōu)槌上x(chóng)時(shí)，要脫去幼蟲(chóng)的殼，比喻留下表面現(xiàn)象，實(shí)際上脫身逃走。軍事上指留下虛假的表象來(lái)穩(wěn)住敵人，自己暗中脫身而去，離開(kāi)險(xiǎn)境。由此計(jì)筆者聯(lián)想到學(xué)生科學(xué)概念轉(zhuǎn)變時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的頑固性：學(xué)生很多時(shí)候看起來(lái)掌握了科學(xué)概念，考試也能正確答題，但在生活實(shí)際運(yùn)用中，深藏在學(xué)生頭腦深處的原生概念或理論就會(huì)主宰他們的觀念，進(jìn)而指揮他們的行動(dòng)。在教學(xué)中教師如何促使學(xué)生科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)金蟬脫殼、化蛹成蝶？

一

我們先看一則寓言——《小魚(yú)與青蛙》。

從前，在一條清澈的河流中住著一個(gè)小蝌蚪和一條小魚(yú)，它們彼此照顧，相互依賴(lài)，成為要好的朋友。

時(shí)間一天天過(guò)去，蝌蚪漸漸長(zhǎng)大了，變成青蛙，離開(kāi)小河，來(lái)到陸地上，它分別看到了人、老虎和鳥(niǎo)等其他動(dòng)物。

當(dāng)青蛙回到河里，魚(yú)問(wèn)它：“你去了陸地上，都結(jié)交了哪些好朋友呢？”

青蛙自豪地說(shuō)：“我認(rèn)識(shí)了很多不同類(lèi)的魚(yú)，有長(zhǎng)著兩條腿的魚(yú)，有張著血盆大嘴的魚(yú)，有長(zhǎng)著翅膀飛翔的魚(yú)。”

可見(jiàn)，青蛙是按照已有的認(rèn)知去認(rèn)識(shí)新事物。

在教學(xué)中，教師必須了解學(xué)生已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)，幫助他們用已有的知識(shí)認(rèn)知陌生的內(nèi)容。學(xué)生原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)可以看作是從土壤里爬出地面的蟬的殼，他們學(xué)習(xí)科學(xué)概念必須脫去原有的那層殼。

筆者還看過(guò)這樣一個(gè)案例：

在美國(guó)哈佛大學(xué)的畢業(yè)典禮上，有幾位科學(xué)家分別給幾位博士生一粒種子和一段木料。他們問(wèn)了一個(gè)問(wèn)題：種子這么輕，它們能長(zhǎng)成一棵大樹(shù)，這棵大樹(shù)的重量比原來(lái)的種子多了很多，這個(gè)重量從何而來(lái)？這些博士生的回答大都是水、土壤。幾位科學(xué)家又來(lái)到小學(xué)科學(xué)課堂上，在上《葉的光合作用》一課前，對(duì)一位學(xué)生進(jìn)行同樣的調(diào)查，他的回答和那幾位博士生基本上沒(méi)什么區(qū)別；在上了《葉的光合作用》一課后，科學(xué)家又問(wèn)了那個(gè)學(xué)生同樣的問(wèn)題，那個(gè)學(xué)生給出的答案是樹(shù)木增長(zhǎng)的重量來(lái)自4種物質(zhì)：水、土壤、空氣、光。他還解釋?zhuān)核?5%，土壤占25%，空氣和光為0。為什么？因?yàn)樗J(rèn)為光和空氣是沒(méi)有重量的。他的科學(xué)教師看到這些感慨地說(shuō)：我原以為我已經(jīng)教會(huì)他了！

很多教師曾經(jīng)給學(xué)生上過(guò)同樣的課，引導(dǎo)他們認(rèn)識(shí)光合作用，做了葉綠素的分解實(shí)驗(yàn)。可是，他們學(xué)會(huì)了嗎？我們都知道葉的葉綠素在光照的條件下，能將水分和二氧化碳合成植物生長(zhǎng)所需的有機(jī)物，并釋放出氧氣。有機(jī)物的主要成分是碳，這個(gè)碳不可能來(lái)自水，也不可能來(lái)自土壤，它來(lái)自空氣中的二氧化碳?？墒?，學(xué)生學(xué)過(guò)這節(jié)課之后，為什么還認(rèn)為植物的重量來(lái)自水和土壤呢？那幾位博士生為什么也會(huì)犯這樣的錯(cuò)誤？究其原因，他們大都認(rèn)為空氣是沒(méi)有重量的——這是學(xué)生和博士生在科學(xué)課學(xué)習(xí)之前就已有的前概念，科學(xué)課教學(xué)并沒(méi)有改變他們的觀點(diǎn)。

科學(xué)概念包括科學(xué)的觀念和對(duì)科學(xué)的看法。概念是有組織的、有不同覆蓋程度的、用抽象語(yǔ)言表達(dá)的、超越主題和事實(shí)的一些觀念和思想。概念是一種組織性的觀念，是一種心理圖示，具有永恒性、普遍性、抽象性和概念性。發(fā)展學(xué)生正確的科學(xué)觀念，比讓他們掌握大量事實(shí)性的信息更重要。

小學(xué)科學(xué)教育的重要目的是使學(xué)生在接受正式科學(xué)教育之初就能夠發(fā)展起對(duì)自然以及對(duì)周?chē)澜绲睦斫猓⒆约旱挠^點(diǎn)和想法。如果學(xué)生在探索世界的過(guò)程中沒(méi)有被科學(xué)地加以引導(dǎo)，那么他們形成的觀念就有可能是非科學(xué)的，可能妨礙他們以后的學(xué)習(xí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)概念之前，他們對(duì)這些概念大都有了一定的認(rèn)識(shí)和了解，即已經(jīng)具有科學(xué)前概念。新概念的形成建立在前概念基礎(chǔ)之上，因此學(xué)生在某些概念的理解上會(huì)自然而然地流露出一些不正確的觀念。例如，他們會(huì)認(rèn)為：地球是平的，重的物體先于輕的物體落下。當(dāng)科學(xué)概念和前概念比較一致時(shí)，學(xué)生就容易理解；反之，他們就會(huì)覺(jué)得很難。在教學(xué)實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生有些錯(cuò)誤概念難以改變，例如一個(gè)兒童認(rèn)為“地球是平的”，如果教師告訴他“地球是圓的”，他可能會(huì)認(rèn)為“地球像碟子一樣”，中間平坦，四周是圓形的。

怎樣實(shí)施“金蟬脫殼”策略，轉(zhuǎn)變學(xué)生錯(cuò)誤的前概念呢？

二

金蟬脫殼的過(guò)程是怎樣的？

皎潔明亮的月亮掛在黑色的天幕，金黃色的蟬蛹陸續(xù)從土里鉆出來(lái)，迅速離開(kāi)地面，爬向高處的樹(shù)干枝葉，牢牢抓住后等待脫殼羽化。

一開(kāi)始，蟬蛹背部裂開(kāi)一道口子，金蟬用盡全力開(kāi)始脫殼，完全出殼大約一個(gè)半小時(shí)。蟬出來(lái)后，抓住蛹?xì)ら_(kāi)始羽化，軟軟的翅膀慢慢展開(kāi)。這時(shí)的蟬全身軟綿綿的，渾身淡綠色。隨著時(shí)間的推移，蟬身體慢慢變硬，翅膀變白變硬，而且越爬越高，天亮后就可以飛了。

蟬的成蟲(chóng)期短，初夏的傍晚，它們高居樹(shù)梢，雄蟬拼命歌唱，以博得雌蟬的青睞。它們交尾、產(chǎn)卵，大約10天（最長(zhǎng)60天），蟬的生命走到了盡頭，蟬聲漸漸平息，山林再次恢復(fù)寧?kù)o。

一蟬隕而知秋至。金蟬脫殼的本意是：寒蟬在蛻變時(shí)，本體離殼而走，只留下蟬蛻還掛在枝頭。金蟬脫殼的生物學(xué)意義和蝴蝶化蛹成蝶一樣，只有蛻皮之后，方能獲得新生。

下面談?wù)劇奥曇簟眴卧绾巫寣W(xué)生“金蟬脫殼”，建立“振動(dòng)”概念。

學(xué)生依據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，往往認(rèn)為“聲音是由于物體之間拍打、摩擦、敲擊等方式而產(chǎn)生的”，這是學(xué)生的“金蟬之殼”?！罢駝?dòng)”這個(gè)概念很少會(huì)出現(xiàn)在學(xué)生的頭腦中，雖然他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中也會(huì)觀察到一些振動(dòng)現(xiàn)象，但他們認(rèn)為振動(dòng)是拍打、摩擦、敲擊等諸多方式中的一種，這就是學(xué)生的實(shí)際認(rèn)識(shí)水平，而且此“殼”非常堅(jiān)硬。

要脫去此“殼”，建立科學(xué)概念，必須在“殼”上開(kāi)一條“縫”——在學(xué)生已有生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)他們對(duì)原有概念進(jìn)行重新組合、提升。“振動(dòng)”概念的建立，必須從學(xué)生的已有認(rèn)知水平出發(fā)，從他們認(rèn)為振動(dòng)是拍打、摩擦、敲擊等產(chǎn)生聲音的方式中的一種入手。

首先，教師讓學(xué)生選擇一種物體，向大家介紹該物體發(fā)出聲音的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生通常會(huì)將現(xiàn)象當(dāng)成原理來(lái)闡述。例如，用拍打或摩擦的方式讓物體發(fā)出了聲音，所以，物體發(fā)出聲音的原因是拍打或摩擦。因?yàn)槲矬w發(fā)出聲音的方式是多種多樣的，所以，這個(gè)環(huán)節(jié)是一個(gè)開(kāi)放的環(huán)節(jié)，學(xué)生對(duì)物體發(fā)聲現(xiàn)象會(huì)有比較豐富的認(rèn)識(shí)。學(xué)生都可以根據(jù)自己的實(shí)際操作得出結(jié)論，但觀察方式、認(rèn)識(shí)水平不同，認(rèn)識(shí)往往是片面的。比如，有的學(xué)生認(rèn)為聲音是由于擠壓產(chǎn)生的，并向大家演示擠壓塑料瓶發(fā)出聲音的實(shí)驗(yàn)；有的學(xué)生認(rèn)為紙張靠摩擦發(fā)出聲音；還有學(xué)生提出撥動(dòng)直尺既不是摩擦發(fā)出的聲音，也不是擠壓發(fā)出的聲音……此時(shí)，教師如何引導(dǎo)學(xué)生由盲目自信走向理性分析，由個(gè)體研究走向集體研討就比較關(guān)鍵了。教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生相互質(zhì)疑、辯論，形成共識(shí)：物體發(fā)出聲音的方式不是唯一的。

這個(gè)過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)“金蟬掙扎出殼”的過(guò)程，面對(duì)他人的研究結(jié)果，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生驗(yàn)證的需求。教師順勢(shì)向?qū)W生提出一個(gè)需要進(jìn)一步探究的問(wèn)題：這些不同的發(fā)聲現(xiàn)象和方式有什么共同之處嗎？促使學(xué)生研究他人使物體發(fā)出聲音的方式，觀察比較各種不同的發(fā)聲方式有什么共同之處，學(xué)會(huì)從眾多的現(xiàn)象中抽象出共同特征，這也是比較、概括能力的一次提升。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生思維逐漸向“振動(dòng)”概念靠攏，探究“振動(dòng)是產(chǎn)生聲音的真正原因”的活動(dòng)隨即開(kāi)展。

“振動(dòng)”概念的提升過(guò)程綜合了觀察、實(shí)驗(yàn)、比較、辨別、歸納等活動(dòng)，教師指導(dǎo)學(xué)生歸納共性時(shí)，要引導(dǎo)他們注意觀察物體發(fā)聲時(shí)，本身有什么變化？這既是對(duì)學(xué)生精細(xì)觀察能力的培養(yǎng)，也為他們搜集現(xiàn)象、歸納所有發(fā)聲現(xiàn)象的共同特點(diǎn)進(jìn)行了方向性指導(dǎo)，學(xué)生就會(huì)由表面的理解進(jìn)入概念的提升：所有物體發(fā)出聲音時(shí)會(huì)有振動(dòng)產(chǎn)生→物體振動(dòng)了就會(huì)有聲音產(chǎn)生→物體的振動(dòng)產(chǎn)生聲音。

運(yùn)用“金蟬脫殼”之計(jì)，關(guān)鍵在“脫”。面對(duì)學(xué)生頑固的前概念，“脫”的方法也不相同。軍事上的“脫”一般指擺脫、逃脫、甩脫、掙脫、開(kāi)脫，科學(xué)課堂里的“脫”則是指科學(xué)觀察、呈現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)用矛盾、重建理論等。

運(yùn)用此計(jì)一定要選好時(shí)機(jī)，“脫殼”不能過(guò)早，如果沒(méi)有消除學(xué)生的錯(cuò)誤概念，就應(yīng)繼續(xù)下去，直至“脫殼”；“脫殼”也不能過(guò)遲，應(yīng)該立刻進(jìn)行鞏固，否則新的無(wú)關(guān)現(xiàn)象就會(huì)重新成為干擾之“殼”。

三

美國(guó)學(xué)者納斯伯姆和諾威克曾提出過(guò)“矛盾事件”的方法：通過(guò)一定的方法暴露學(xué)生的前概念；使學(xué)生明確意識(shí)到他們和別的學(xué)生想法不同；讓學(xué)生嘗試解釋一個(gè)矛盾事件，引起概念沖突；鼓勵(lì)和引導(dǎo)他們進(jìn)行認(rèn)知調(diào)整，建立與科學(xué)概念相一致的新的概念模型。這種方法也可以看作是應(yīng)用了“金蟬脫殼”之計(jì)。

1.在充分的感性認(rèn)識(shí)中消除錯(cuò)誤前概念

由于學(xué)生的前概念有著很強(qiáng)的頑固性，如果只是通過(guò)知識(shí)傳遞的方式，很難讓學(xué)生形成科學(xué)概念。感性認(rèn)識(shí)是進(jìn)行思維加工以形成科學(xué)概念的基本材料，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣。要使學(xué)生更好地掌握科學(xué)概念，必須創(chuàng)造一個(gè)適應(yīng)教學(xué)要求的學(xué)習(xí)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生挖掘問(wèn)題、思考問(wèn)題、探索事物的共同特征和本質(zhì)屬性，獲得必要的、充分的感性認(rèn)識(shí)。

觀察和實(shí)驗(yàn)是獲得感性認(rèn)識(shí)的重要途徑，可以使學(xué)生獲得更典型、更生動(dòng)、更深刻、更能反映事物本質(zhì)屬性和共同特征的感性認(rèn)識(shí)。

如《熱脹冷縮》一課，教師在引導(dǎo)學(xué)生建立“液體受熱體積會(huì)膨脹、受冷會(huì)收縮”的概念時(shí)，可以讓他們做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，觀察水、果汁、醬油、酒精等液體受冷受熱時(shí)的變化，并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄下來(lái)。又如《食鹽在水里溶解了》一課，教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察食鹽在水中的變化、高錳酸鉀在水中的溶解過(guò)程，做過(guò)濾食鹽水等實(shí)驗(yàn)，使他們逐步建立“溶解”概念。

2.在教學(xué)中故意“犯錯(cuò)”

例如，執(zhí)教“過(guò)濾”這一內(nèi)容時(shí)，為了讓學(xué)生能夠掌握正確的過(guò)濾方法，教師在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)選用了一杯面粉和水的混合物。操作過(guò)程中，教師故意將引流用的玻璃棒靠在濾紙上部的漏斗壁上，倒的時(shí)候故意將面粉和水的混合物漫過(guò)濾紙。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，教師裝作若無(wú)其事的樣子，一言不發(fā)。頃刻，有一位學(xué)生舉起手，站起來(lái)疑惑地說(shuō)：“老師，漏斗下面的燒杯里怎么會(huì)有面粉呢？難道是濾紙破了嗎？”“是呀！真的有面粉哩！”其他學(xué)生也大叫起來(lái)?！坝忻娣?？不可能吧！難道面粉也能被水溶解？這究竟是怎么回事呢？”學(xué)生嘰嘰喳喳地議論起來(lái)。經(jīng)過(guò)大家的有效討論以及教師的點(diǎn)撥，學(xué)生較好地掌握了液體過(guò)濾的正確方法。

再如，執(zhí)教《種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)》一課時(shí)，我把它分解成“設(shè)計(jì)種子發(fā)芽的實(shí)驗(yàn)”“種子發(fā)芽的實(shí)驗(yàn)”“從實(shí)驗(yàn)中獲得信息”三個(gè)課時(shí)，幫助學(xué)生掌握種子發(fā)芽必不可少的條件。學(xué)生根據(jù)已有的前概念，認(rèn)為種子發(fā)芽需要水分、空氣、陽(yáng)光、土壤（肥料）和適宜的溫度。通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)，學(xué)生證實(shí)了種子發(fā)芽只需要適宜的溫度、水分和充足的空氣，只有植物生長(zhǎng)時(shí)才需要水分、空氣、陽(yáng)光、土壤（肥料）和適宜的溫度。

學(xué)生轉(zhuǎn)變了認(rèn)識(shí)后，我又問(wèn)學(xué)生：如果在屋前和屋后同時(shí)播下一粒相同的種子，哪一粒會(huì)先發(fā)芽呢？學(xué)生異口同聲地回答是屋前，因?yàn)樗麄兌颊J(rèn)為屋前陽(yáng)光充足。可是，等實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，所有學(xué)生都發(fā)現(xiàn)自己錯(cuò)了。因?yàn)槲萸暗姆N子在陽(yáng)光強(qiáng)烈照射下，水分揮發(fā)得很快，缺乏充足的水分，發(fā)芽的速度比屋后的慢了許多。

3.讓學(xué)生經(jīng)歷認(rèn)知沖突

學(xué)生對(duì)生物有一定的認(rèn)識(shí)，但他們對(duì)生物體缺乏全面關(guān)注和了解，因此認(rèn)識(shí)往往是片面的、不完整的。我們可以把生物體引入課堂，或讓學(xué)生親自飼養(yǎng)，近距離接觸生物體，這樣有助于他們形成正確的科學(xué)概念。

例如，在執(zhí)教“植物”單元時(shí)，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了一些不同種類(lèi)的植物，對(duì)植物各部分也有一定的了解。筆者先讓學(xué)生觀察校園的樹(shù)木，發(fā)現(xiàn)他們對(duì)植物的認(rèn)識(shí)明顯是片面的、瑣碎的。于是，筆者改變了教學(xué)方法，從校園里拔了些狗尾草，組織學(xué)生在課堂上觀察，并對(duì)觀察方法進(jìn)行指導(dǎo)。學(xué)生不但畫(huà)出了比較完整的狗尾草圖，而且發(fā)現(xiàn)了許多特點(diǎn)。在交流中，學(xué)生說(shuō)出了狗尾草的根、莖、葉、果實(shí)、種子，以及各部分的特點(diǎn)。在后面的課中，筆者為學(xué)生提供了水生花，讓他們可以從植物的各部分去觀察。通過(guò)對(duì)植株整體的觀察，學(xué)生腦海中對(duì)植物會(huì)逐漸形成一個(gè)本質(zhì)上的認(rèn)識(shí)，從而完善了前概念，達(dá)到形成正確科學(xué)概念的目的，實(shí)現(xiàn)“金蟬脫殼”。

路培琦老師上《連通氣球》一課時(shí)提出了一個(gè)問(wèn)題：將大小氣球連通后會(huì)發(fā)生怎樣的變化？學(xué)生說(shuō)出了5種猜測(cè)，這是他們基于自己的前概念作出的猜測(cè)，許多學(xué)生認(rèn)為大小氣球連通后會(huì)一樣大?？墒?，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)大小氣球不是這樣變化的，而是大的更大，小的更小，這與他們的前概念發(fā)生了沖突，從而引發(fā)他們思考。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生證明這種現(xiàn)象與大氣壓力、氣球皮有關(guān)。但是，新的問(wèn)題又產(chǎn)生了：小氣球?yàn)槭裁礇](méi)有全癟？進(jìn)一步形成了認(rèn)知沖突。學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中，思維“金蟬脫殼”，最后建構(gòu)了正確的科學(xué)概念。

四

讓學(xué)生“金蟬脫殼”改變錯(cuò)誤的前概念，是一件非常困難的事。有的前概念非常頑固，需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間才能轉(zhuǎn)變。在小學(xué)科學(xué)課教學(xué)中實(shí)施“金蟬脫殼”策略，可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)例進(jìn)行觀察和比較，對(duì)概念進(jìn)行假設(shè)和驗(yàn)證，從而掌握概念。這種教學(xué)的目的是幫助學(xué)生在課堂上有意義地學(xué)習(xí)概念，培養(yǎng)他們的歸納推理能力。實(shí)施“金蟬脫殼”策略主要有兩個(gè)步驟：

1.脫身

在軍事上，“金蟬脫殼”是為了擺脫困境，把“外殼”留給敵人，然后自己脫身而去。留給敵人的“外殼”是一個(gè)虛假的外形，對(duì)我方的實(shí)力影響不大，卻能給敵人造成錯(cuò)覺(jué)。在教學(xué)中，教師需要先在“殼”上開(kāi)一個(gè)口，找到一條縫隙，讓學(xué)生的前概念充分暴露出來(lái)，在矛盾情境中產(chǎn)生認(rèn)知沖突。

2.分身

軍事上的分身是指在遇到兩股敵人時(shí)，為避免腹背受敵，對(duì)原來(lái)的敵人虛張聲勢(shì)，使其不敢輕易來(lái)犯，暗中抽調(diào)主力去攻擊后來(lái)之?dāng)?，待消滅后?lái)之?dāng)澈?，再返回?lái)進(jìn)攻原來(lái)的敵人。在教學(xué)中實(shí)施“金蟬脫殼”策略的第二步是要趁熱打鐵，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念。

例如，學(xué)生普遍認(rèn)為金屬在水中會(huì)下沉，教師就準(zhǔn)備了各種形狀和結(jié)構(gòu)的金屬物體，將它們放入水槽中。學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)：一些盤(pán)形或船形的金屬物體漂浮起來(lái)。教師進(jìn)一步引導(dǎo)：漂浮和下沉在水中的金屬有什么共性嗎？學(xué)生分別測(cè)量金屬物體的排水量，順利建立了金屬的沉浮與排水量有關(guān)的科學(xué)概念。

又如，認(rèn)識(shí)物體在水中的沉浮時(shí)，許多學(xué)生認(rèn)為：同種物體，它們的大小輕重會(huì)影響它們的沉浮。教學(xué)中，教師準(zhǔn)備了大小不同的橡皮、木塊、蘿卜、石塊，讓學(xué)生充分探究，根據(jù)事實(shí)構(gòu)建“同種材料的物體，改變它的重量和體積，沉浮不變”的科學(xué)概念。這樣，以子之矛攻子之盾，成功實(shí)施了“分身”策略。

認(rèn)識(shí)“擺”時(shí)，學(xué)生通過(guò)多次測(cè)試，發(fā)現(xiàn)一個(gè)擺在單位時(shí)間內(nèi)的擺動(dòng)次數(shù)是一定的，繼而提出了擺的快慢與什么有關(guān)的研究問(wèn)題，他們通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)擺的次數(shù)與擺繩的長(zhǎng)短有關(guān)。教師又出示兩個(gè)擺繩一樣長(zhǎng)、擺錘長(zhǎng)度不一樣的擺，讓學(xué)生推測(cè)兩個(gè)擺的快慢情況。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)兩個(gè)擺繩一樣長(zhǎng)的擺居然擺動(dòng)次數(shù)不一樣時(shí)，教師又提出了擺錘長(zhǎng)度也會(huì)影響擺動(dòng)次數(shù)的推測(cè)，并且制訂了新的探究方案：用3個(gè)擺繩一樣長(zhǎng)、擺錘長(zhǎng)度不一樣的擺，分別測(cè)試它們單位時(shí)間內(nèi)擺的次數(shù)。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)踐，學(xué)生對(duì)擺長(zhǎng)概念的認(rèn)知逐漸加深，在建構(gòu)科學(xué)概念的過(guò)程中，提高了科學(xué)探究能力，感悟到學(xué)無(wú)止境的無(wú)窮魅力。

在具體的問(wèn)題情境中，運(yùn)用建構(gòu)的科學(xué)概念解決問(wèn)題，是學(xué)習(xí)科學(xué)概念的目的之一，也能檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念掌握的情況。實(shí)施“金蟬脫殼”策略時(shí)，學(xué)生親歷構(gòu)建科學(xué)概念的過(guò)程，不斷產(chǎn)生認(rèn)知沖突，在思考中不斷探究，在探究中不斷思考。

從某種意義上說(shuō)，學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程是改變他們?cè)贾R(shí)、經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程，即概念改變的過(guò)程。教師只有通過(guò)消除錯(cuò)誤的前概念，借助完整的探究過(guò)程，設(shè)置具體的問(wèn)題情境，才能幫助學(xué)生有效建構(gòu)科學(xué)概念。