張吉懷
摘要:學生在學習某個科學概念之前,對該概念都有一些雜七雜八的東西,即前概念。那么,學生大腦中的前概念就會阻礙科學概念的進入,而且在學生的大腦中,科學概念與學生的前概念相互混淆、相互干擾。因此,我們教師在教學中一定要注重前概念的轉化。
關鍵詞:前概念;成因和特征;轉化
中圖分類號:G632.0 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2017)06-0091
一、前概念的意義
所謂前概念,是指學生在正式學習知識之前,頭腦中對該知識已有的認識。它可以是關于某個特許現(xiàn)象的知識。例如,學生在學習重力概念之前,基于生活經驗,他們早就知道:水總是從高處往低處流。在學生的前概念中,有些與科學概念有相通之處,但是學生對這種概念的理解大多還是相當膚淺的,更多的則是與科學概念相悖的,因此前概念有常常被稱為“錯誤概念”或者“相異構想”。
二、前概念的成因及特征
前概念的存在是客觀的,只要人有過接觸環(huán)境和學習的經歷,就會或多或少地存在前概念。學生前概念的形成有復雜的原因,有些前概念可能是多種原因共同引起的。盡管如此,教師還是試圖用分析的方法,尋找前概念形成的根源。
案例:筆者在上《生物的呼吸和呼吸作用》一課時,筆者讓學生手貼胸部并做深呼吸活動。學生感受到:吸氣時胸腔變大,呼氣時胸腔變小。筆者就問學生:“人在呼吸時,是胸腔變化引起的吸氣和呼氣,還是吸氣和呼氣引起胸腔的變化?”學生回答:“是呼吸引起胸腔的變化?!彪m然學生把因果關系搞顛倒了,但這卻是學生的切身感受。這種前概念的存在,對接受科學原理構成了很大障礙。
前概念的特征主要有:
1. 普遍性:(1)任何人的大腦里都存在著前概念。任何人的學習都是建立在已有的經驗知識的基礎之上,舊的的經驗知識與新的知識之間總存在著千絲萬縷的聯(lián)系,習得的經驗知識既為新的學習奠定了必要的基礎,也對新的知識學習產生各種影響。(2)前概念涉及科學的眾多領域。在學習科學知識時,學生的前概念所涉及的范圍相當?shù)膹V泛的。
2. 個人性:對于同一個自然現(xiàn)象和實驗現(xiàn)象,學生會因各體差異,知識經驗、個人體驗,思維方式的不同,其理解或者解釋也不一樣。
3. 頑固性:前概念通常在人的頭腦中根深蒂固,不容易改變,是一種思維定勢。
三、前概念轉化的策略
1. 充分了解學生的前概念。為了促使學生的前概念的轉化,教師要充分了解學生,熟知他們在學習科學概念之前,頭腦中存在著哪些前概念。為此,教師應當創(chuàng)造條件,通過口頭提問、書面測試和問卷調查等手段,給學生提供表達的機會,從而使學生充分暴露出自己的前概念。
案例:關于人吸進和呼出的氣體教學。在上新課之前我問學生“你們認為呼吸時吸進的是什么氣體?呼出的是什么氣體?”學生回答說:“吸進的是氧氣,呼出的是二氧化碳?!边@就是學生的前概念,我們應當將學生的這一前概念作為教學的起點。通過提問讓學生暴露自己的前概念,從而達到充分了解學生的前概念。
2. 為前概念向科學概念轉化架設橋梁。面對某個情境,當學生的前概念與科學概念存在一定的距離時,教師應當在前概念與科學概念之間架設溝通的橋梁,以幫助學生將前概念轉化為科學概念。如在教學“力的存在”一課時,學生根據(jù)生活經驗,可以得出力對運動的影響:
力能使物體由靜止變?yōu)檫\動,由運動變?yōu)殪o止;運動由慢變快;由快變慢;能使物體運動方向發(fā)生改變。
教師引導學生:上述五種效果中都沒有用到速度概念,請你運用速度概念重新表述前四種效果。于是學生將四種效果重述為:
力能使物體速度從無到有,從有到無;從小到大,從大到小。
教師再引導學生:科學希望用最簡潔的語言來表達規(guī)律,請你用一句話概括力的上述四種效果。于是學生得出:力能改變速度大小,力能使物體運動方向發(fā)生改變。
教師再引導最終學生得出:力能改變物體的運動狀態(tài)。
上述教學中,教師并沒有告訴學生多少知識,他只是幫助學生鋪設橋梁,引導學生順利地將生活概念轉化為科學概念。
3. 引發(fā)學生認知沖突。要想讓學生拋掉前概念,教師應當呈現(xiàn)給學生一定的事實,誘發(fā)學生產生認知上沖突,從而否定前概念,建立新的科學概念。
如:密度概念的教學。
師:同學們,鐵和木頭相比,那個重?
生:鐵比木頭重。
師:(出示一枚大頭針和一塊體積較大的木頭)這枚大頭針比這塊木頭重嗎?
生:沒有,是木頭重。
師:那你為什么說鐵比木頭重呢?(引發(fā)沖突)請修正原來的表述。
生:體積相同的鐵和木頭,鐵要比木頭重。
師:如果不是比較重量,而是比較質量大小呢?
生: 體積相同的鐵和木頭,鐵要比木頭質量大。
師:很好!體積相同的不同物質,質量大小并不相同。從而引出密度概念。
上述案例中,教師用“這枚鐵釘比這塊木頭重嗎”的質疑,引發(fā)學生的認知沖突,從而促使學生修正原來的觀點,構建起科學概念。
4. 加強概念之間的比較
前概念與科學概念之間存在著許多相似性和關聯(lián)性,因此會對科學概念的構建產生干擾。因此,教學中要運用比較方法,通過比較,摒棄事物的非本質特征和影響事物非本質因素,對事物的本職特征和影響事物的本質因素獲得正確的認識。
總之,前概念是科學學習過程中不可避免的問題,教師應該充分了解前概念的存在現(xiàn)象,同時重視學生前概念的轉化工作,合理、科學地做好轉化策略,那么,學生就會走出思維定勢,掌握科學概念,進而提高學習效率。
(作者單位:浙江省文成縣實驗中學 325300)