谈小学生前概念转变策略

学生在学习科学概念之前并不是一张白纸，他们对这些概念大都有了一定的认识和了解，已经有了自己的思维方式。这种已有的认识和了解即为科学学习中的前概念。前概念对学生的科学学习影响极大，有的科学概念即使教师讲过好多遍，学生仍弄不清楚。作为一名科学教师应研究前概念的特征，重建学生的原有知识，使得教学有的放矢，更好地提高教学效果。

一、前概念的特征

1、广泛性。前概念所涉及的科学内容十分广泛，大多来自于自己的生活经验，只是凭借感官对现象进行一些直观的解释，这些解释往往停留在感性认识的水平上，缺乏严格的推理和实验验证。如关于浮力，学生会认为沉的物体不受到浮力的作用；关于简单电路，会认为串联电路各处的电流大小不同。

2、顽固性。学生的前概念往往存在于一定的认知框架或体系中，是长期积累形成的，教师很难通过一两个实验来改变学生的错误认识。，使学生学习了科学概念之后，仍会受前概念的影响。如四上科学“溶解”单元中，关于“面粉在水中溶解了吗”这个问题，即使在进行教学后，仍有一些学生认为面粉有一部分在水中溶解了。可见，要改变学生的前概念，教师不仅要花大力气还要肯动脑筋。

3、隐蔽性。前概念是潜移默化形成的，以潜在的形式存在，平时并不表现出来，同时前概念还有一种思维惯性，学生自己也很难发现。而在教学新的科学概念时，学生马上就会联想到他们头脑中的前概念，当学生解释生活中的一些科学现象或问题时，前概念就会马上表现出来。

二、前概念转变策略

前概念是科学探究的起点，教学中要珍视儿童的前科学概念，从儿童的“所在位置”出发，把一个概念的形成过程设计成学生能较自主、有兴趣的学习过程，促使其在前概念的基础上加以分析和重组，摒弃不正确的认识和经验，建立正确的科学概念，在形成概念的过程中发展科学素养。

1、合理设计活动，引发认知冲突，在冲突中引导转变。“认知冲突”是学生产生学习需要的诱因。因此，教师要精心设计能揭示前概念不合理的实验，造成认知冲突，然后进行各种建构活动，通过观察、实验验证，不断寻找证据，让学生重组、建构自己的知识结构。

策略一：通过猜测假说，引发认知冲突。

在探究活动中，猜想和假设是了解学生前概念的好时机。当学生对某一问题提出自己的猜想和假说时，就是学生运用已有知识和生活经验对所观察的现象假设性的解释。如四上“溶解”单元《一杯水能溶解多少食盐》，在指导学生探究时，我先出示一杯水和一袋食盐，问学生：这杯水中能溶解多少食盐？有的学生认为只能溶解一部分食盐，有的学生则认为能把整包食盐都溶解，甚至放再多的食盐也一定能溶解。到底能溶解多少食盐？学生产生了强烈的探究欲望，在后续的实验中，学生始终兴趣盎然。

策略二：通过合作学习，激活认知冲突。

教科版六下科学《我们身边的物质》是“物质的变化”单元起始课，学生对物质的变化比较熟悉，看到的现象也比较多，许多变化发生于学生的生活实际，这为他们的学习提供了经验上的准备。在教学时，如何了解学生的前概念？我将教材内容进行了设计：

师：今天老师给同学们带来了四组物质，（出示易拉罐、压扁的易拉罐，火柴、燃烧过的火柴梗，铁钉、生锈的铁钉，装有水的药瓶、装有冰的小药瓶）这些物质都发生了变化？这些变化有没有相同的地方？请同学们仔细观察，小组讨论并进行记录。

小组观察讨论，填写记录单，教师指导。

结果，有的小组认为水结冰和易拉罐压扁一样，没有生成新的物质，而有的小组却认为水结冰和火柴燃烧、铁钉生锈一样，产生了新的物质。在接下来的教学活动中，教师就能有针对性地根据学生存在的问题开展交流讨论，帮助学生纠正错误前概念。

策略三：设计探究性实验，制造认知冲突。

探究性实验是引导学生进行探究性学习的一个重要途径。在探究性实验中，常会在学习者面前呈现出与原有认知经验相冲突或意想不到的现象，当学习者要用原有的认知结构去同化、解释这些现象时，往往感到困惑、迷茫，进而引发认知冲突，产生强烈的探究欲望。如四上科学《食物在体内的旅行》一课教学时，我先请学生品尝一小块蛋糕，然后问学生：刚才吃下去的蛋糕经过了哪些地方？还可能会到达哪儿？为每个小组提供一张人体轮廓图，请学生将相关的消化器官标在图上。在展示“旅行图”时，不评价谁画得好与不好，而是提问，引起学生思考，怎样才能知道谁猜测得较为准确？继而学生认知到要查阅资料发展、完善自己对人体消化器官的认识。在此基础上，呈现标准的人体消化器官图，并通过教师讲授，让学生比对自己的初始想法，对消化器官的组成及消化过程建立较为完善的认识。

2、展开科学探究过程，帮助学生形成科学概念。活动是建构科学概念的载体。通过活动中的观察以及解释所观察的现象，学生首先形成对某种事物的行为、运动或变化的初步印象或概念；这种初步的概念在学生进行下一个类似现象的观察中，常常被运用，并可能被证实、修正或发展。比如“溶解”，学生通过观察、描述食盐和沙在水中的变化活动，形成对“溶解”的初步印象是“变成肉眼看不见的微粒”。接着在下一个观察、描述面粉在水中的变化活动中，他们发现运用原来的认识解决不了眼前的现象，引起了与原有经验的矛盾冲突，急切需要获得新的概念（过滤、沉淀）去解决。就这样，学生的概念不断地得到修正、得到发展，而这一切都是在一个个活动中实现的。

在科学探究过程中，教师要尽可能为学生提供实物直观操作，（下转第161页）（上接第159页）让学生亲身体验，丰富感知，并通过交流研讨，促进思维推进。思维推进是建构科学概念的关键。比如“油菜花开了”，学生在观察到一棵油菜花上既有花蕾，又有开放的花朵，还有谢了的花和已结成的果实等现象后，只有思维得到进一步推进，才会发现一棵油菜花中隐含着“生命发展的规律”，这也正是我们期望学生形成的观念性的概念。

3、迁移运用，促进对科学概念的理解。运用已形成的科学概念解决实际问题，是学习科学概念的目的之一，也是检验学生对科学概念掌握的情况，更是加深学生对科学概念的理解的重要环节。因为，只有通过运用，才能暴露学生对科学概念理解上的缺陷，以便进一步帮助学生对科学概念的理解。在教学《金属热胀冷缩吗》一课时，学生通过实验观察铜球的热胀冷缩和观察钢条、铝条、铁条等的热胀冷缩，初步建立了“大多数的金属有热胀冷缩的性质”这个科学概念。为促进学生对概念的理解运用，教师列举一些人们利用金属具有热胀冷缩的性质，请学生联系实际分析：（1火车轨道上钢轨之间必须要留有空隙；（2）架高压线要保持电线一定程度的下垂；（3架在滚轴上的铁桥。通过拓展分析，使学生巩固了已形成的科学概念，更重要的是使学生锻炼了用形成的科学概念分析问题、解决问题的能力。

获得一个正确的科学概念，对小学生而言是一个复杂的思维过程。教师在进行教学之前，要深入了解学生的前概念，把握好学生对相关内容的认识和观点，设计出相应转变策略使不正确的认识和观点得以彻底转变。

【作者单位：绍兴县钱清镇中心小学东江校区 浙江】