让儿童乘着“前概念”的踏板冲浪

王瑜

摘 要：“科学概念”是小学生学习科学基础知识的一个非常重要的方面。当前概念和科学概念的含义一致时，有利于学生对科学概念的理解和掌握。当前概念和科学概念相违背时，则会影响科学概念的形成。无视学生前概念的教学不利于科学概念的建构。

关键词：小学科学; 前概念; 课例研究

中图分类号：G623.6            文献标识码：A     文章编号：1006-3315（2019）11-095-002

困在“前概念”的网——陷入尴尬现场

“前概念”对于科学知识的建构起了至关重要的作用，它就像无形的手，操控学生思维，影响着教师教学。

《把液体倒进水里》这节课我自认为设计得很“精彩”——实验设计时刻意把3种液体的量放的有所不同，便于让他们得到结论：这3种液体混合，油总是浮在上面，蜂蜜总是沉在下面。为了揭示影响液体沉浮的秘密是“液体的密度”，我演示：体积一样的油、水、蜂蜜，称一称，使之发现3种同体积的液体的质量是不一样的，轻的浮，重的沉。为了加深学生对“同一体积”的理解，我还特意提问：“怎样比重量才公平？”学生也都能回答出：“体积一样比”才公平。最后，我总结归纳，正是因为同体积的水比油重，所以它才总能沉在下面。到这里，我的课上得如鱼得水，正当我信心满满，准备进行完美的收尾时，却陷入未曾料想到的尴尬。

“如果把一大瓶油倒入一小杯水中，是沉还是浮？”我提问。

“老师，是沉的！”他的话，就如一声惊雷，正中我的头顶。

“你们同意吗？”我问，可等来的又是一记惊雷——“同意！”

“说说你的原因？”我追问。

“因为一大瓶油比一小瓶水重，所以它会沉下去。”

“可是，刚刚我们称的前提是体积一样大哦，现在没这个前提啊！”我继续尴尬地引导，换来的却是学生的一片死寂！

我和学生就这样被困在“前概念”网里了。

剖析“前概念”的网——课前调查学情

课后，我对学生的“前概念”进行了问卷调查，题目如下：

1、把一杯油倒入一杯水中，油会怎样？为什么？

2、把一桶油倒入一杯水中，油会怎样？为什么？

我对三年级3个班，共65人进行了问卷调查，调查的结果如下，见表格1：

从上表分析可知，对于第一个问题正确率高，学生认为是油比水轻，所以油会浮起来;但是对于第二个问题90.7%的答案是错误的，他们的解释几乎都是“因为一桶油比一杯水重”。根据上述分析可得——第一，学生的前概念认为轻的浮，重的沉。第二，他们认为油比水轻，但是并不是同体积时比的轻重。第三，学生认为的“轻的浮，重的沉”和我们科学概念中的“在同体积下，轻的浮，重的沉”是不一样的。它们的前概念中没有“密度”的概念。

打破前概念的网——课堂教学前篇

为了打破学生的前概念，出示了三杯液体：少量的食用油，中等量的水，大量的蜂蜜，按照——蜂蜜、水、油这样的顺序将它们倒在一起，让学生预测沉浮情况？

学生成功预测出了“蜂蜜在最下面、水在中层、食用油在最上面”。进而让学生猜想：可能是什么影响了液体的沉浮呢？这是学生开始了辩论。

生1：可能是质量的影响。生2：可能是体积的影响。生3：可能是倾倒的顺序影响。

根据他们的推测，我给孩子们提供了器材，让他们分小组做对比实验研究体积、质量、倾倒顺序对液体沉浮的影响。

在分组实验后，学生观察到了这样的现象，无论哪一种情况结果都相同：总是油在上面、水在中间、蜂蜜在最下面。

学生顺利地得出了这样的结论：决定沉浮的原因和3种液体的质量、体积、倾倒的顺序都没有关系。到此为止，学生原概念中认为是液体轻重决定了液体沉浮这样一个片面的前概念彻底地被打破了。

重塑“科学性”概念——课堂教学后篇

打破是为了重建！我追问：“那你们认为液体的沉浮究竟和什么有关？”学生回答道：“液体的沉浮应该和它本身有关。”进而我创设了有趣的童话情景——水、油、蜂蜜都争着说自己的家族是最重的，这一有趣的故事。

让学生们分别测量了50ml、100ml、150ml、200ml油和水的质量，他们惊奇地发现，油的质量除以体积总是在0.9左右;而水的质量除以体积总是在1左右，给学生建有“密度”的初步认识。到这里，终于建构了有关液体沉浮的“科学性”概念。

检测“科学性”概念——课后调查效果

为了充分了解我这次教学设计后学生的情况，我对学生进行了与上课前同样的问卷调查，调查的结果如下，见表格2：

从上表分析，我们可以知道，学生在经过两节课的学习以后，正确率达到了100%，同时，有81.5%的学生能够回答出油浮的原因是因为单位体积的油比单位体积的水轻。

由此可见，经过对前概念的打破和重建的过程，学生片面的错误的前概念已经被转化为正确的“科学性”概念了。

【案例反思】

一、聚焦：“前概念”解教學惑

“影响课堂教学中接受学习的最重要的因素是学生的认知结构，即学生现有知识的数量、清晰度和组织方式。本案例中笔者因为不了解学生的“前概念”，让教学陷入了误区。聚焦“前概念”之后，让我找准了教学的突破口，发现了能“治愈”学生错误前概念的“药方”。

二、重塑：“前概念”构知识网

在教学中，只有当学生对自己原有的“前概念”产生不满意时，才能使学生产生解决这种认知冲突的活动动机，进而为“前概念”的同化和顺应提供了可能。本案例通过对比实验，创设认知冲突，成功地打破了学生的错误“前概念，”为学生重塑“科学性”概念奠定了基础。

三、激趣：“准概念”入儿童心

创设富有童趣的情境给儿童提供了一个愉快的科学探究的乐园，让儿童能够更好地对前概念进行“同化”和“顺应”，从而准确建构“科学性”概念。在上例中，我也创设了“油和水家族质量大比拼”引发学生学习的兴趣。在有趣的情境中初步感知“密度”这一科学概念，更符合儿童心理认识。