以《導(dǎo)體與絕緣體》為例論基于學(xué)生前概念開展的科學(xué)課堂

朱艷

摘要：在小學(xué)科學(xué)的課堂上，學(xué)生的前概念是不容忽視的存在，如何在課堂上成功的暴露學(xué)生的前概念，并把它轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念，成了許多教師面臨的問題。本文以教科版《科學(xué)》教材四年級下冊中的1.5導(dǎo)體與絕緣體為例，展現(xiàn)學(xué)生基于不同的前概念，通過課堂上的思維碰撞和科學(xué)探究收獲科學(xué)概念和思維方法的過程。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)；前概念

一、前概念

大量的科學(xué)研究表明，學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)課之前，頭腦里并非一片空白，他們在日常生活里早已積累了對客觀世界中各種事物和現(xiàn)象的看法，并逐漸形成自己了獨特的思維方式。這種學(xué)生在學(xué)前由長期的日常經(jīng)驗形成的對事物、現(xiàn)象的看法和思維方式，有別于其日后將接受的正規(guī)科學(xué)教育中的科學(xué)概念，一般稱之為前科學(xué)概念，簡稱前概念。

按照認(rèn)知心理學(xué)的觀點，前概念的存在是必然的。因為個體從出生就開始了探索環(huán)境的活動，在活動中構(gòu)建了特定的認(rèn)知模式，前概念就是認(rèn)知模式的具體反映。但學(xué)生的認(rèn)知模式往往是非本質(zhì)的，因此，他們的前概念大多是膚淺的、與科學(xué)概念相悖的，對形成科學(xué)概念構(gòu)成了障礙。當(dāng)然，學(xué)生的認(rèn)知模式未必都是錯誤的，也有不少的前概念對教學(xué)是有益的，有些甚至是完全正確的。所以，我們可以這樣說，前概念是建立科學(xué)概念的基礎(chǔ)，當(dāng)前概念與科學(xué)概念基本一致時，學(xué)生就容易理解，教師的教學(xué)相對順利；反之，學(xué)生不容易理解，教師的教學(xué)會充滿險阻。由此可見，研究學(xué)生的前概念問題對于小學(xué)科學(xué)教學(xué)是有著現(xiàn)實意義的。

二、小學(xué)科學(xué)教學(xué)中應(yīng)對前概念的嘗試

情況一：課前測試。根據(jù)現(xiàn)有的小學(xué)科學(xué)教育，許多教師為了更好的暴露學(xué)生的前概念，并且基于前概念開展教學(xué)活動，意圖將其轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念，在課前讓學(xué)生完成一些與本節(jié)課相關(guān)的測試題，許多教師稱為“前側(cè)”，但是這種做法雖然有助于教師了解學(xué)生的前概念，針對前概念設(shè)計探究活動，更好的扭轉(zhuǎn)學(xué)生的錯誤認(rèn)識，但是這種做法同樣暴露了課堂教學(xué)主題，使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)興趣，使課堂導(dǎo)入變得毫無意義。

情況二：課前調(diào)查。有些年輕教師沒有授課經(jīng)驗，為了更好的進行學(xué)情分析，要了解學(xué)生的前概念，并且不想暴露上課主題，可能會在私下里和學(xué)生聊天的時候交流一些前概念，作為授課之前的學(xué)情處理，但是各個學(xué)生的前概念與科學(xué)概念之間的間距不等，抽樣調(diào)查這種方式不可能了解所有同學(xué)的情況，甚至是大部分同學(xué)的情況。

情況三：課前預(yù)習(xí)。為了更好的了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，很多教師讓學(xué)生進行課前預(yù)習(xí)，把自己有疑惑的地方記錄下來，上課的時候交流。這種方式有助于教師了解學(xué)生前概念與科學(xué)概念之間碰撞出現(xiàn)的難點，在課堂上予以相應(yīng)的點播，使學(xué)生走出困惑。但是對于小學(xué)生而言，他們還沒有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，課前預(yù)習(xí)的要求對他們來說太難，而且在課前就知道本節(jié)課的探究內(nèi)容容易喪失學(xué)生對科學(xué)課堂的期待感，不利于科學(xué)課堂熱烈的探究氣氛。

基于以上情況，筆者意圖將暴露學(xué)生科學(xué)概念這一交流環(huán)節(jié)放在課堂上完成，單純的語言交流可能無法更好的展示學(xué)生的前概念，所以課前制作了一些板書用的貼紙，在學(xué)生交流的時候，將它們貼在黑板上，記錄學(xué)生的前概念，然后通過科學(xué)探究讓學(xué)生獲得正確認(rèn)識，并且直接糾正自己錯誤的前概念、或者找到證據(jù)證實自己正確的前概念。將學(xué)生的概念轉(zhuǎn)化、思維改變展現(xiàn)出來，有利于學(xué)生更好地整理自己的思考過程，熟悉正確的思維方法和探究流程。

（一）教學(xué)案例

本節(jié)課筆者利用導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)導(dǎo)入主題，解釋導(dǎo)體與絕緣體的概念，然后引入情景，展示生活中常見的十種材料，請學(xué)生發(fā)表觀點判斷這十種材料是導(dǎo)體還是絕緣體，這些材料都是生活中經(jīng)常見到的，學(xué)生對其都有自己的生活經(jīng)驗和判斷，只是不一定正確。然后分別把它們貼在黑板上的導(dǎo)體、絕緣體和不確定那一欄，將所有學(xué)生有異議的材料都歸在不確定那一欄，即將所有學(xué)生的前概念盡可能的展現(xiàn)在黑板上，再由學(xué)生思考提出可以證實自己前概念的方法——電路檢測器，這個材料學(xué)生用了很多次，許多學(xué)生只要一思考就會想到，然后讓學(xué)生動手檢測，證實自己的前概念是否正確，學(xué)生記錄探究現(xiàn)象，交流的過程中教師將黑板上的貼紙重新歸類，幫助學(xué)生整理哪些前概念是錯誤的，需要糾正過來，哪些前概念是真正的科學(xué)概念，需要堅持，通過黑板上的板書，為學(xué)生展示常用的科學(xué)探究方法：基于生活經(jīng)驗提出猜想（即前概念）一設(shè)計實驗探究活動證實猜想是否正確一實驗探究操作一記錄現(xiàn)象一交流現(xiàn)象一整理猜想，糾正錯誤前概念，堅持真正的科學(xué)概念。

附教學(xué)設(shè)計片段：

（二）它們可以導(dǎo)電嗎

談話：我們生活中經(jīng)常使用的物體是導(dǎo)體還是絕緣體呢？今天老師帶來了10種物體，有我們學(xué)習(xí)中常常用到的鉛筆芯、橡皮、紙，還有銅、鐵、鋁一類的金屬材料，還有木條、玻璃、棉線和塑料（依次展示實物，置于展示臺的相應(yīng)位置），它們能導(dǎo)電嗎？請把你的看法記錄下來，給它們分分類。

學(xué)生記錄關(guān)于10種物體是否導(dǎo)電的猜想并交流。

根據(jù)學(xué)生回答在黑板上的相應(yīng)位置貼上10種物體的名稱。

談話：有了猜想我們要通過實驗的方法驗證，你有什么方法檢測它們是否導(dǎo)電嗎？

引導(dǎo)學(xué)生說出所需要的材料，用畫圖的形式板書（電路檢測器）。

學(xué)生表述完整方法：把待檢測的物體連入電路，如果小燈泡發(fā)光則說明該物體可以導(dǎo)電，如果小燈泡不發(fā)光，則說明該物體不容易導(dǎo)電。

學(xué)生探究并交流記錄。

將探究結(jié)果展現(xiàn)在黑板上，即各材料的貼紙重新歸類，整理錯誤前概念。