如何在学生前概念的水平上有效开展探究活动

王丽

摘要：教学科学概念之前，充分认识和了解学生的前概念水平；呈现错误概念，引发认知冲突；尊重学生前概念，不作简单否定；促进构建活动，形成科学概念。

关键词：关注；学生；前概念水平；有效；探究活动

在科学教学中，学生的前科学概念有正确的，也有错误的，正确的前科学概念对学生的学习有促进作用，但是错误的前科学概念对学生的学习有阻碍作用。在教学中如何正确的利用和转变是很关键的。教师如果能够把握住学生的前概念，就会使得教学有的放矢，就能更好地提高教学效果。如何关注学生的科学前概念，并在小学科学教学中将孩子的前科学概念引导提升为科学概念呢？

一、教学科学概念之前，充分认识和了解学生的前概念水平

学生的前科学概念可能是正确的，也有一些可能是不正确的，甚至是错误的。如果科学概念和前概念比较一致时学生就会容易理解科学概念，反之则会对学生科学概念的形成和发展带来困难。例如：三年级的学生在生活中已玩过磁铁，已形成了磁铁能吸引像钉子、回形针、金属调羹等一类物质的前概念，因此在教学“磁铁能吸引铁一类的物质”这个科学概念时，学生很容易接受；学生在日常生活中已形成了像麻雀、燕子、老鹰这样会飞的动物是鸟的前概念，因此他们很难认为鸡、鸭也是鸟，而会飞的蝙蝠却不是鸟。可见要转变这些前概念，其实质就是让学生从原有的认知结构中走出来，重新认识事物的本质特征，这就需要我们老师的引导。但我们也发现学生前概念的形成具有自发性、隐蔽性、顽固性等特点，一经形成若要改变，光靠老师的简单说教是很难起到效果的。它需要我们在课堂教学中围绕学生的前概念，分析原因、调整策略、主动建构、巩固迁移促进学生前概念逐步转变为科学概念。

例如《食盐在水里溶解了》一课，可以让学生看看糖水，说一说水里的糖去哪儿了？很多学生都会说：“糖在水里溶解了。”“溶解是怎么回事？”学生认为变小了，消失了就是溶解的表现。这样教师就可以根据学生的前概念设计过滤分离、观察高锰酸钾的溶解过程等环节来纠正学生的错误认识。

此外，教师还可以先设计一连串的情境呈现给学生，情境必须与学生所学的科学概念的事例有关，依情境询问学生，引出学生判断的理由，了解学生原有的想法。例如教师在了解学生对恐龙的认识时，创设了这样的情景：首先，教师给学生看恐龙的图片，然后提出这样的问题：

（1）你听说过恐龙吗？从哪儿认识恐龙这种动物的？

（2）你知道恐龙的身体特征吗？

（3）你对恐龙最深的印象是什么？

（4）你知道恐龙都吃哪些食物吗？

（5）想象一下，恐龙时代的环境是怎样的？

通过以上问题，教师发现许多学生对恐龙这种动物非常感兴趣，他们对曾经的恐龙的身体那么庞大充满了好奇，但对恐龙当时的生活环境的相关知识却一无所知，这就使教师的《寻找进化的证据》一课的教学内容充满了意义。

二、呈现错误概念，引发认知冲突

当老师充分了解学生的前概念之后，可以通过问题情境的设置，使科学概念与学生的前概念产生冲突，当学生无法用自己已有的前概念来解释、回答看到的现象，就不得不对已有的前概念进行反思，经历思想上的冲突和震撼。在实际教学中，设置冲突情境的方法有很多，如组织学生讨论，乃至争论，让某些学生充分暴露自己前概念的不合理性；安排类似的实验和生活情境等等。如学生对物体的沉浮大多认为“重的沉，轻的浮”。真的是这样吗？我们可以拿来较重的木块，和分量很轻的回形针分别轻轻放入水中，学生所看到的恰恰是重的浮，轻的沉，事实与学生的前概念发生了冲突，从而有效的激起了学生的探究欲望，引起他们更深的思考：我原先的认识是错误的，那物体在水中的沉浮究竟与什么有关呢？难道和重量没关系，与体积有关？那与体积又存在着怎样的关系？是“体积大的浮，体积小的沉，还是体积小的浮，大的沉？”这时的学生内心充满了疑惑，他们既对自己原先的认识产生了否定的态度，但同时又无法寻找到合适的答案，探究欲望强烈。老师如果在教学中能根据需要为学生建立这样的一种认知冲突情境，能鼓励学生不断地对已有的观点产生怀疑，不断发现新的疑问，不断做出新的假设，他们的探究欲望将会非常强烈，他们的学习状态也将从“要我学”进入到“我要学”。教师如能抓住机会，顺着学生思维的发展，为学生提供新的有結构的材料，必将对学生科学概念的建构起到一个事半功倍的效果。

三、尊重学生前概念，不作简单否定

前概念是学生学习新概念的基础，教师在教学一定要从学生的前概念出发，对于学生的前概念教师要予以充分地尊重，要把它们作为一种尝试性的解释加以处理，教师要提供尽量多的机会，让学生亲自发现自己前概念中的错误之处。所以在这种情况下，教学情境所引出的问题就不能太分散，否则学生无法对自己的已有认识进行验证和澄清。不能武断地否定掉一些“不科学”的前概念。要从学生的身边的、感兴趣的和存疑的问题入手，遵循从具体到抽象、从简单到复杂、循序渐进、由易到难的教学规律。

四、促进构建活动，形成科学概念

实验是获得感性认识的重要途径。运用实验来展示有关的科学现象的过程，可以使学生获得更典型、更生动、更深刻、更能反映事物的本质属性和共同特征的感性认识。比如《热胀冷缩》一课，在让学生建立液体受热体积会膨胀，受冷会收缩的概念时，通过让学生做对比实验观察水、果汁、酱油、酒精等液体受冷受热时的变化获取事实。并让学生把实验结果记录在表格中。又如《食盐在水里溶解了》通过让学生观察高锰酸钾在水中的溶解过程，学生观察高锰酸钾溶解的过程中，形象地观察到了高锰酸钾从可见到不可见的过程，水从无色到紫色的过程，水由浓变淡，扩散后均匀分布的过程。从而学生顺应地理解了食盐、白糖一类物质的溶解过程和溶解后在水中的分布情况。这时，学生头脑中溶解的概念又丰富了一层：物质在水中溶解的过程是慢慢扩散的，溶解后是均匀分布在水中的。引导学生逐步建立起更深入的“溶解”概念。

在学生获得感性认识的基础上，要引导他们运用分析、综合、概括等思维方法，对感性认识进行加工。可以运用表格分析归纳法、表达与交流归纳法等，帮助学生构建形成科学概念。