以前概念为基点，搭好科学概念教学的脚手架

孙金花

摘 要： 《小学科学课程标准》提出要关注学生前概念水平和科学概念形成。前概念是学生构建科学概念的基础。前概念的存在是正常的、必然的，教师要正视学生的已有前概念，以学生原有认知为出发点，想方设法采取各种有效教学策略，让学生充分暴露自己的前科学概念，并经由小组讨论、对比等手段产生认知冲突，进而进行同化与顺应，建构新的科学概念，并通过对新概念的拓展与运用，实现由前概念向科学概念的转变。

关键词： 科学概念 前概念 建构策略

科学概念以事实为基础，是对科学现象或过程的抽象化和概括化的解释和理解，反映了事物或现象之间的联系。同时，建构科学概念要以学生的前概念为基础。学生在学习科学概念的过程中，并不是空着脑袋走进教室的，他们在日常生活和学习中已经对某些事物或现象产生了自己的看法，也就是所谓的前概念。他们在平常科学学习中往往起着不可忽视的作用。所以，科学教育要珍视学生的前科学概念，从学生“现有水平”出发，尊重他们的已有想法，利用有效策略帮助他们有效建构科学概念。本文以《简单电路》为例，简单阐述关注学生前概念，有效构建科学概念的具体策略。

一、激发学生兴趣，引出前概念

兴趣是最好的老师，只有学生对科学感兴趣才会用心学习与探究。因此激发学生的学习兴趣是掌握科学概念的必要前提。而学生头脑中的前概念往往是内隐的，平时很少会表现出来，教师教学时必须活用技巧了解学生的前概念。

案例1：在《简单电路》一课的导入部分，我通过任务驱动调动学生学习积极性，在回答与体验中，让学生的前概念充分暴露出来。

师：再过一阶段，圣诞节就要来临了。大家想不想要圣诞礼物？

师：要礼物可是有任务要求的啊！白板出示任务卡：礼物不是人人得，要想得礼物，请先把灯点亮！（有了任务指示后，学生已经了解了学习目的，也有了学习动力，学生兴趣瞬间被激发。）

师：如果想让灯泡亮起来，那么大家觉得需要哪些材料？

此环节旨在暴露学生的前概念。大部分学生都认为要让一个灯泡亮起来，除了有灯泡外，还要有电。于是，接着学生的思路，教师及时引出问题：实验室什么物体可以供电？有了电池、灯泡、灯就可以亮了吗？此时学生很容易就想到了：还需要电线（导线）。其实，我们不难发现学生对电路中材料的前概念还是较为清晰的。

激发学生的兴趣对前概念的调动有着不容忽视的意义，只有将学生的前概念充分暴露后，教师才能及时掌握学生的准确信息，才能架起学生的前概念与科学概念学习的桥梁。

二、引导探究，建立科学概念

为了帮助学生实现从前概念到科学概念的转变，需要帮学生架起原有认知与现在认知之间的桥梁，最有效的方法就是为学生准备可供自主探究的实验材料，让学生在与实物材料的相互作用中获得丰富的感性认识，在观察现象、分析数据的基础上，获得更多信息，从而有效建立新的科学概念，揭示概念本质。具体方法如下：

1.选择合适的材料，指向科学概念。良好的、有效的材料有利于集中学生注意力，帮助学生在科学实验过程中学习和掌握知识，形成科学概念。

2.实验操作，引出科学概念。按照实验步骤，学生亲自试验操作，观察实验现象，并及时记录，从中获得第一手资料。同时，在观察记录的资料中，部分学生会发现其中规律，还会产生其他新问题，这时教师要适时引导，做好舵手，引出科学概念。

3.组织交流研讨，在归纳反馈中使科学概念构建得到进一步深化。实验操作完成后，学生可通过记录、整理、整合，小组交流、讨论、汇报，进行思维碰撞，逐渐理清思路，建立科学概念。

案例：回路概念的构建

教师给每个小组准备同样的实验材料：一节电池、一根导线、一个灯泡。其实这样的实验材料安排限定了实验范围，但也正由于材料这种提供方式，让每一组实验结果对比性更强。每个小组都知道电池是供电的，导线可以传递电流，灯泡是用来发光的，所以自然而然会把这三样材料连起来。可实验结果出乎意料，12个小组中，仅有3个小组顺利让灯泡亮起来。此时，其他9个组会对自己产生怀疑：都是同样的3个材料，为什么我们组的灯泡没亮呢？于是对比记录图，找到实物连接的差异，最终发现要想使灯泡亮起来，必须使电流从正极流出，通过灯，再经过导线流回到电池的负极。

师：请同学们用手指沿着电流方向“走几趟”，体会一下，这是一条怎样的路呢？

学生指尖体验。

这样简单方便的操作，学生都能轻而易举地感受到这条路是一条可以循环的路，总是从电池正极出发，最终又回到电池负极。很明显，“回路”的概念在此清晰明了，学生有了实验的体验，有了路线的感受，有了知识的概括。

三、联系生活实际，丰富科学概念

新课程强调用学生生活实际中的例子解释概念中的含义。补充实例不仅可以丰富表象，而且能加深学生对概念的认识。所以教师在界定完概念后，还要让学生学会举一反三，延伸科学概念。

案例：“回路”概念的实例应用

师：在刚刚电路中，如果把小灯泡换成小风扇、音乐贺卡等那么会怎样呢？

生：小风扇会转动形成风、音乐贺卡可以唱歌……

师：为什么小风扇会转起来，音乐贺卡可以响起来？提示：小灯泡要发光一定要使电流经过灯泡，能形成电流回路。

生：小风扇和音乐贺卡其实和灯泡是一样的，都是有电流经过了它们，并形成了回路。

师：像小灯泡、风扇等这一类靠电工作的装置我们称为用电器。所有用电器都是这么工作的，要想任何一个用电器工作的话，就要使电流顺利通过用电器，并形成回路。这是学生“认知升华”的过程。通过实例说明概念，加深对概念的理解。

综上所述，前概念的存在是正常的、必然的，把学生的前概念转变为“科学概念”，是每个科学老师义不容辞的义务和责任。科学概念教学是以学生前科学概念为基础的，在科学教学过程中，我们要想方设法采取各种有效的教学策略，让学生充分暴露自己的前科学概念，并经由小组讨论、对比等手段产生认知冲突，进而同化与顺应，建构新的科学概念，并通过对新概念的拓展与运用，实现由前概念向科学概念的转变，真正做到引领学生自主探究，提高小学科学概念教学的有效性。