亲历知识建构过程 破解科学迷思概念

袁央清

【摘   要】一年级学生在科学学习中，往往以原有知识和生活经验为基础建构知识，形成不科学的迷思概念。对此，教师要通过情境教学、任务挑战、学生互评等方式，及时破解学生已形成的迷思概念，从而帮助学生建构科学概念，养成主动学习的习惯。

【关键词】小学科学;迷思概念;知识建构;科学概念

迷思概念是指学生在学习科学概念前，头脑中存在着基于生活经验，却与科学概念不一致的认知。建构主义认为，概念学习是学生改变迷思概念，发展和重建科学概念的过程。一年级学生的身心发展程度还不够成熟，先入为主的日常经验往往成了他们的主要建构方式。但他们并不是一个个空白的容器，而是一个主动建构知识体系的主体。因此，在一年級的科学教学中，教师要遵循儿童认知发展的特点，从源头阻断迷思概念形成，并化解已有的迷思概念，引导学生在之后的学习过程中通过互评交流识破自己的迷思概念。本文以小学科学一年级《观察一种动物》为例，从学生的角度出发，呈现学生亲历知识，破解迷思概念的过程。

一、借助情境，通过讨论，阻断迷思概念

心理学家维果斯基将概念分为日常概念与科学概念，日常概念是基于丰富的日常生活经验形成的，但它也可能被学生错误地使用。学生产生认知冲突时，很自然地会利用原有的知识概念解决出现的新问题，当概念被误用的时候，就会出现迷思概念。创设情境，在学生的最近发展区中进行教学，能唤起学生多种多样的内在因素。一旦学生接受了由优秀同伴传递的知识，他们就能独立使用这一信息，解决原来无法解决的问题，从而建构科学概念。

【案例1】

学生在校园中寻找小动物，陆续找到了蚂蚁、苍蝇、蚱蜢等小动物，却迟迟找不到蜗牛。

生1：咦，怎么找不到蜗牛？

生2：天气那么热，怎么会有蜗牛呢？

生3：我看到过蜗牛，就在那个角落。（手指着教学楼靠北的草丛）

生2：我知道，我知道，蜗牛喜欢阴凉的地方！

师：你懂的知识真不少，蜗牛的确喜欢阴暗的环境。

生3：我还知道它喜欢很湿（潮湿）的地方，雨后我在菜叶上也找到过蜗牛。

师：呀，你们组真厉害，知道蜗牛喜欢阴暗潮湿的环境。

其他小组成员也过来：“哪里有蜗牛，哪里有蜗牛？”“蜗牛喜欢阴暗潮湿的地方，那我们去草丛里找找。”

【案例分析】

创设真实的情境，营造能够了解学生前概念并支持概念转变的环境，能够阻断学生迷思概念的形成。开始，根据已寻得的动物的生存环境的认知，学生自然而然地进行了知识的负迁移，一直在阳光下找蜗牛。这也可以看出学生对蜗牛生存环境的认知不足，易形成迷思概念。在真实的情境中，教师应适时引导学生对话，在讨论中激发学生的认知冲突，同时建立学生相互交流的和谐氛围。上述案例中，学生通过同伴间分享已有的真实生活经验，再来探讨蜗牛的生存环境。“雨后”“北边的角落”等关键词成了寻找蜗牛生存环境的新线索。于是学生转移到阴暗潮湿的草丛去寻找蜗牛。可见，学生阻断了迷思概念，在寻找中建立了正确的认知。

在真实情境中，学生在实地观察中能形成多种认知，而讨论则是学生升华探究成果的关键要素。教师要引导学生提出问题，学会倾听同学的意见，在思维碰撞中破解迷思概念，建立科学概念。

二、巧用任务，设计探究，化解迷思概念

相比于教师在课堂教学中表述的科学概念，一年级的学生更容易接受同伴传达的概念。同伴呈现的“先入为主”的概念，往往是学生建构知识的基础之一。这是因为同伴提出的概念更符合学生的思维发展水平，更容易解释现象。因此，一年级学生容易用主观意识去解释客观的事实，这也是迷思概念形成的主要源头。对此，教师不能盲目地阻断学生的发言，而是要营造一个允许学生表达自己观点的环境，面对学生提出的观点，认真思考并设法修正他们的迷思概念。对于已经形成的“迷思概念”，则要让学生亲历任务过程，挑战和延伸课堂，建构正确的认知概念。

【案例2】

学生以小组为单位观察蜗牛，相互交流，了解蜗牛的身体结构。忽然一位学生大声说道：“我知道，这是只雄蜗牛，那是只雌蜗牛！”该生认为个子大的是雄蜗牛，个子小的是雌蜗牛。因为在人类世界中，男性相比女性体型更大，力气也更大，女性则相反。该学生说得头头是道，其他学生带着崇拜的目光看着他，先入为主的迷思概念已形成。

从学生的反应来看，大家对这一课外知识十分感兴趣。于是教师尝试引导学生质疑，在课后发下任务单，给出挑战任务——如何分辨蜗牛的雌雄？考虑到一年级学生收集和分析信息的能力有限，教师将该任务设定为项目，如图1所示。

在收集信息过程中，学生填写了反馈任务单，他们的表达精彩纷呈。

“蜗牛真好，想做爸爸就做爸爸，想做妈妈就做妈妈！”

“蜗牛是雌雄同体的，每一只蜗牛都能产卵。”

“原来既当爹又当娘，说的竟然是蜗牛啊！”

“× ×同学昨天说错了，我要帮他改正过来。”

【案例分析】

一年级学生在科学探究能力的过程发展中，逐渐开始养成比较明确的问题意识和证据意识。破解一年级学生的迷思概念，有效的化解方式之一是让学生主动质疑，经历探索和寻找证据的过程。在家长和教师的引导下，学生根据自己的想法选择解疑方式，亲历调查、交流的过程。教师要激发学生勇于探索和实践的精神，引导学生学会用辩证思维和分析思维，破解迷思概念，得出正确的科学概念。

三、引导互评，互相验证，识破迷思概念

鼓励学生对新概念进行评论，引导学生将得到的科学概念运用到评价情境中，通过解决实际问题来加深对概念的理解和认识，是一种全新的概念巩固方式。教师可以为学生提供验证的机会，激发他们应用所学概念，利用互相间的评价来改变他们已经形成的迷思概念。如果说阻断迷思概念和化解迷思概念是教师有效引导的教学策略。那么让学生自主发现和识别迷思概念，并尝试帮助其他同学破解迷思概念，则是主动学习的升华。

【案例3】

观察完蜗牛后，教师让学生尝试画一画蜗牛。在小组的交流中，有学生发现组内同学的问题——蜗牛的“眼睛”位置出错。个别学生受卡通漫画的负迁移，把眼睛画在嘴巴的上方。但是观察完蜗牛实体后，学生发现蜗牛的眼睛长在触角上，卡通漫画的表现是错的，如图2所示。由此延伸开的“找茬”活动中，学生相互翻看作业本，对其他同学画的蜗牛的结构图进行分析和纠错（如图3），对此乐此不疲。这堂课让学生明白了画科学观察图，除了要画得像，更要画得准确。

【案例分析】

一年级学生的互评是一种全新的教学探索，因为这对于学生的反思能力、沟通能力、合作能力以及批判性思维能力都有较高的要求。教师可以先尝试培优部分学生，在他们建立了新的科学概念后，引导他们将所学的新概念运用到纠错环节中，找到其他同学的迷思概念，从而巩固新的科学概念。教师要准确抓住学生破解迷思概念的“爆发点”，适时创设小老师情境，激发学生主动纠错，化解他人迷思概念的能力，同时也培养低年级学生的批判性思维和沟通能力。互评的过程是建立在学生对科学概念深入了解并可以运用的基础上的，教师可以适时把课堂还给低年级学生，让学生参与互评，初步建立一个活跃的生本研学氛围。

总体而言，一年级学生科学迷思概念的成因是多种多样的，教师要有敏锐的洞察能力，了解学生的原有认知，阻断学生的迷思本源。对于已形成的迷思概念，教师需要正本清源，提高学生对科学概念认识的系统性、全面性。同时要把纠错的实践过程还给学生，助力学生科学概念的形成和巩固。

参考文献：

[1]曾宝俊，夏敏.小学科学教材与教法与教学设计（低年级）[M].厦门：福建教育出版社，2018.

[2]中华人民共和国教育部.义务教育小学科学课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012.

（浙江省绍兴市柯桥区中国轻纺城第二小学312030）