基于学生前概念的小学科学教学策略初探

2019-11-26王可斌

名师在线 2019年26期

王可斌

（江苏省徐州市星源小学，江苏徐州 221000）

引言

新课程改革以来，学生在课堂中的地位日益凸显，课堂教学也从更多关注教师如何“教”转向了更多关注学生怎样“学”。建构主义学习理论认为，知识不是教师直接传授给学生的，每位学生必须以对自身有意义的方式去学习。因此，在小学科学课堂中，学生对科学真理的探寻是在一个个亲身参与的探究活动中完成的。而探究活动中内容和流程的设计与组织则必须建立在由学生先前经验形成的前概念的基础上才能取得更好的效果。所以，教师更好地了解和掌握学生的前概念，对于提高科学教学的有效性具有积极的促进作用。

一、前概念与科学概念

学生在进入学校前，已经通过自身的感官主动或被动地接收到了周围世界的各种信息。这些信息在学生头脑中根据其主观理解进行加工和处理，形成了对世界的初步认识。这些初步认识组成了学生认知系统中最基本的概念体系，即学生的前概念（心理学家维果茨基称之为“自发概念”）[1]。

由于前概念形成于学生的主观认识，掺杂了很多片面的理解与想象的成分，所以很多情况下他们的前概念与事实不符。例如，有的学生认为重量轻的物体一定会浮在水面上，重的物体则一定会下沉；四季的形成是因为太阳离地球的远近不同而造成的，等等。当学生进入学校开始真正学习时，就会接触到解释自然规律的各种原理和概念——科学概念，它是对事物本质属性的认识，是在感觉和知觉基础上产生的对科学事物的概括性认识，而这也正是学生需要着重学习和掌握的内容。

建构主义指出：当人们体验新事物时，会根据自己先前已经建构的已有经验和知识概念内化新事物。所以，学生带着丰富的先前知识、前概念进入学习，而这些已有的前概念会影响学生的学习。当学生的前概念与将要学习的科学概念一致时，就会有助于学生掌握科学概念。但如果前概念与科学概念不一致甚至相互矛盾时，前概念就会干扰其对科学概念的学习。因此，教师在教学前，首先要对了解学生已有的前概念做到心中有数、有的放矢。

二、多措并举，探寻学生前概念

学生的前概念隐藏于学生的头脑中，教师无法通过观察的方法直接获取，必须通过特殊的手段间接了解。一般来说，教师可以通过下面几种形式探寻学生的前概念。

（一）问答法

教师在课前和学生进行有目的的交流，提出一些和教学内容有关的问题，通过分析学生给出的答案来获取学生对相关问题的前概念。但提问时要注意两点：一是教师的语言中不能带有暗示正确答案的内容；二是要分析学生答案中所隐含的对客观世界的看法。例如，在学习“浮力”的相关内容前，教师通过提问了解到了学生对“浮力”的前概念。在被问到“木头为什么会浮在水面上？”上时，大多数学生都能回答是因为“有浮力”，但如果进一步询问，则有学生认为“有浮力”指的是“水产生的浮力”，还有一些学生认为是“木块产生的浮力”或“水中的空气产生的浮力”。

（二）情境代入法

教师为学生创设一个情境，让学生在情境中参与教师设计的活动，教师通过学生在活动中的各种反应来获取他们的前概念。例如，在学习《点亮小灯泡》一课时，为了了解学生头脑中关于电路、电流的前概念，课前教师为学生提供了电池、导线、小灯泡、开关等器材，让学生用自己的方法使小灯泡发光。在此过程中，教师通过观察学生组装电路的方法来推断学生头脑中的前概念。

（三）画图法

小学阶段的学生，尤其是中低年级的学生，他们的思维发展正处于从具体到抽象，从形象思维向逻辑思维的过渡阶段，具有很强的直观性，而在语言文字的表达方面也具有逻辑性和严密性不强的特点[2]。他们自己对事物的理解有时不能清晰地通过语言文字表达，而画图可以更直观地让学生表达自己的真实想法。例如，对于小学生而言，热量在物体中的传递过程是一个无法直接看到的“隐性”过程，为了让学生理解热量在物体中的传递过程，首先就要把学生头脑中对热量传递的前概念显现出来。教师引导学生通过画图的方式表达自己对热量在物体中传递过程的理解，是最简洁有效的手段。

（四）预测法

所谓预测法，是指学生对教师给出的某一现象或情境出现的原因做出自己的预测，而教师通过学生给出的预测结果了解他们的前概念。

三、基于前概念的教学策略

（一）建立认知失衡，激发学习兴趣，促进深入学习

皮亚杰认为，学生在学习新的知识时，总是试图用原有的概念来同化新的概念，当学生对新概念感到不理解、困惑或有些惊讶时，就出现了认知失衡。认知失衡是学习的必要前提之一。只有去寻找对认知失衡的解释，学习才有可能发生。如果已有的知识、概念能够解释当前的事情，那么就无须进行更深层次的学习了。

产生认知失衡的前提是学生遇到认知冲突。所以，教师首先要在课堂教学中创设认知冲突的情境，激发学生的好奇心，并让学生感受到已有概念和现实情况之间的矛盾。其次，让学生自己面对这种矛盾，并基于自己的认识对现实情况作出预测。再次，当学生所作出的预测出现错误时，就会对自己先前的观点产生怀疑，形成认知失衡。最后，教师可以鼓励学生自主探究或直接介绍科学界普遍认可的对概念的正确理解，帮助学生建立对某一科学概念的理解。

（二）搭建认知桥梁，合理设计教学，促进有效学习

学生是课堂的中心，教学是围绕着学生的“学”而展开的。对于教师来说，一节好的教学设计是要站在学生的立场进行的，而不是从他们自身的立场出发的。学生无法通过教师的直接定义而掌握教学内容中的概念。所以，在教学环节的设计中，教师应根据理解的六个维度：解释、释译、运用、洞察、移情、自我认识，逐渐为学生铺垫，以帮助他们建构相关知识，通过层层搭建学生已有知识和教学预期目标之间的认知桥梁，帮助他们扫清那些似懂非懂的前概念障碍，促进学生的有效学习。

（三）强化认知体验，创造运用机会，促进高效学习

在学生完成概念重组，形成科学概念后，教师应尽快创造机会让学生在实践中充分运用概念，使科学概念得到巩固和具体化。理论性的概念在头脑中是不稳定的，还没有真正被学生内化，因而很容易被其他因素影响，也很难迁移到其他情境中。将科学概念运用于实际生活中，是概念具体化的过程，而概念的每一次具体化，都会使概念进一步深化，学生对概念的理解就会更加全面、深刻。