了解前概念，转化前概念，构建新概念——如何有效转化学生的科学前概念

□江苏省常熟市莫城中心小学　朱丽佳

了解前概念，转化前概念，构建新概念——如何有效转化学生的科学前概念

□江苏省常熟市莫城中心小学朱丽佳

小学生在进入科学课堂前，他们的头脑并不是空的“容器”，他们对日常生活中所感知的现象，有自己各种各样的观点和想法。我们把儿童这种根据日常生活中的经验而形成的对外部世界的直觉式理解称为前概念或初始想法。将科学界经过反复研究后得出的对外部世界的系统性的解释称为科学概念。小学科学探究活动，其实就是一个教师引导学生将前概念转化为科学概念的历程。下面结合笔者在教学工作中的实例，谈谈在科学探究中，有效把握与转化学生科学前概念的一些方法和策略。

一、获得学生前概念的方法

教师在进行课堂教学之前，应对学生的前概念进行调查和了解，并进行分析，从而能深入帮助学生纠正错误的前概念，这是教学的准备工作。获得学生科学前概念的方法一般有以下2种。

1.访谈法。以下是笔者在执教《水能溶解一些物质》一课时设计的前概念访谈问题，在课前访问了约20名学生，记录了其中一名学生的回答。

师：你见过把盐放到水里吗？

生：见过，盐放进去之后就不见了！

师：那它去哪了呢？

生：我猜它融化在水中了，因为水变成咸的了。

师：你觉得还有哪些东西也能融化在水里？

生：糖，面粉，奶粉，洗衣粉……

在与学生的谈话中，我发现学生几乎很少说出“溶解”这个词语，而是用“融化”这个词代替，说明在生活中，学生对于“溶解”的意思并不了解，在他们的前概念中，溶解现象就等同于融化，而且对溶解的概念十分模糊。了解了学生的前概念后，教师在教学过程中就能有针对性，对错误的前概念转化为正确的科学概念。

2.画图法。学生通过画图的方式表达出他们对某一概念或者某一实验过程的理解。这种使思维可视的策略相比于传统的访谈、问卷有其不可替代的优势。当儿童的心理发展还不十分完善时，他们自己的意思还不能完全通过语言清晰地表达，而画图可以更简易的让孩子表达出自己的真实想法，更加符合儿童的心理特点。

二、“有效转化科学前概念”的教学策略

既然科学前概念是学生在认知过程中固有的，是必然存在的，并且会对科学概念的形成产生一定的影响，那么教师应在教学中采取合理的教学措施，来转化科学前概念，变为科学概念。前概念转化的教学策略一般有2种类型。

1.以实验验证、概念重释、比较、分析等方式纠正前概念中的错误成分。学生的前概念具有直觉性，大都是建立在他们直接的直觉信息基础上的，所以学生的脑中会产生一些他们觉得“理所应当”的错误信息，而科学是培养学生严谨的科学态度和实证意识的一门学科，纯粹的语言描述或观赏是无法让学生信服的，只能通过学生的实验操作、比较、分析等方式推翻学生错误的前概念，从而构建正确的科学概念。

【教学实例】《摆的研究》。

《摆的研究》一课，当研究摆的快慢与什么因素有关时，很多学生都认为与摆锤重量、摆绳长度有关。学生猜测摆锤重摆得快，摆锤轻摆得慢；摆绳短，摆得快，摆绳长摆得慢。这是学生对于摆的前概念。其实，摆的快慢确实与摆锤长度有关，摆绳短，则摆得快，摆绳长，则摆得慢，这是学生前概念中的正确前概念。而摆得快慢与摆锤重量是没有关系的，因此与摆锤重量有关是错误前概念。教师应正确处理正确前概念和错误前概念，帮助学生扭转错误前概念，巩固正确前概念。然而，对于这种较为抽象，难以用语言来描述出的概念，最好的办法就是让引导学生在科学实验中自主探究，亲身经历实验观察，进行数据分析。

2.在解决冲突的过程中适时提供“脚手架”。对于一些学生自认为是完全正确、毫无悬念，并且有很大群众基础的错误前概念，学生往往会排除自己错误的可能，因此转化为科学概念的难度就更大了。在转化中，只有设置“脚手架”，提供更多的认知冲突，使他们的思维逐步深入，才能最终形成科学概念。

【教学实例】《光和影》。

《光和影》是教科版五年级上册第二单元第一课，“光”是小学科学课程标准“物质世界”中的内容，因为光是生活中的常见现象，并且奇妙而富有变化，受到各年级学生的喜欢。五年级的学生有较为丰富的光的前概念，对影子也很熟悉，光被遮挡物遮挡是形成影子的关键，在课前进行的调查中显示，有约50%的学生不能准确表达什么是影子。有个别学生能说出需要物体遮挡，光是直线传播的道理。形成影子还需要“屏”，这个条件几乎没有学生能说出。

通过实验，分析整理实验现象，学生可以得出结论，影子的产生需要光、遮挡物、屏这三个条件，缺一不可。很多学生开始运用活动中获得的信息进行推理，经历由多种判断推出一个新判断的思维过程。这一过程有效推动了学生的思维向高一层次概念发展，这时探究实验就是扭转学生前概念的“脚手架”。

如何在小学课堂中通过高效地教学引导学生转变、修正自己的科学前概念，形成正确的科学概念，是目前科学教学中不可忽视的问题。我们应该通过各种方法揭示学生的前概念，设置合理有效的探究活动，引发认知冲突，寻找证据，与自己的初始想法进行比较，从而推翻原有错误的前概念，促成学生的前概念向科学概念的转化。