前概念轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念的策略

俞敏樸

根據(jù)認(rèn)知心理學(xué)的觀點(diǎn)，學(xué)生從出生起就開始探索周圍的環(huán)境，在探索活動中構(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。學(xué)生的前概念大多是錯(cuò)誤的，與科學(xué)本質(zhì)相背，但是也有部分前概念對于教學(xué)是有幫助的?？茖W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：教學(xué)活動應(yīng)該以學(xué)生為本。在科學(xué)教學(xué)中，探究活動的設(shè)計(jì)和開展是建立在學(xué)生前概念基礎(chǔ)上進(jìn)行的，立足于學(xué)生的前概念進(jìn)行教學(xué)，才是有效的教學(xué)。由此可見，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，學(xué)生的前概念是極其重要的。

心理學(xué)研究表明科學(xué)概念是對事物本質(zhì)特征的思維反映形式，科學(xué)概念具有抽象性、高度概括性等。為了將前概念轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念，教師要運(yùn)用一定的教學(xué)策略。由于學(xué)生的前概念具有隱蔽性，所以首先應(yīng)該將隱性的前概念顯性化。

一、前概念顯性化

前概念顯性化常用方法有：

1.設(shè)問法

設(shè)問法：以提問的方式，學(xué)生闡述自己的前概念。

2.實(shí)驗(yàn)操作法

實(shí)驗(yàn)操作法：以實(shí)驗(yàn)的方式，通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，激活學(xué)生的前概念。

3.模擬演示法

模擬演示法：以模擬演示的方法，通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，揭示學(xué)生的前概念。

4.畫圖法

畫圖法：以直觀形象的圖畫形式，展示學(xué)生的前概念。

具體案例如下表1：

在教學(xué)過程中，應(yīng)該根據(jù)具體課例，選擇合適的方法，使得學(xué)生的前概念顯性化，便于教師立足于學(xué)生的前概念展開教學(xué)。

二、概念轉(zhuǎn)化的策略

概念轉(zhuǎn)化不是簡單的位置調(diào)換，而是在一定的條件下，學(xué)生在動手動腦學(xué)科學(xué)的同時(shí)，教師根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況運(yùn)用合適的教學(xué)策略，將原有認(rèn)知模式中的前概念進(jìn)行轉(zhuǎn)化。學(xué)生在親歷探究的過程中，體驗(yàn)、感悟、內(nèi)化，最終形成科學(xué)概念。具體策略如下：

[策略1]以認(rèn)知沖突為主要方法，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，構(gòu)建科學(xué)概念。

[案例1]《下沉的物體會受到水的浮力嗎》教學(xué)片段

演示實(shí)驗(yàn)：將橡皮泥放入水槽中，觀察現(xiàn)象。

學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)都下沉。

師設(shè)問：“橡皮泥等物體在水中都下沉了，它在水中受到浮力了嗎？

（以上活動揭示學(xué)生浮力的前概念）

大部分學(xué)生認(rèn)為：不會受到浮力。

演示實(shí)驗(yàn)：感受同一塊橡皮泥（不溶于水）在空氣中和水中的重量，說說看有什么差別？

（通過體驗(yàn)，學(xué)生很容易感受到橡皮泥在空氣中比在水中重。）

學(xué)生的前概念認(rèn)為：下沉的物體不會受到浮力。然而通過體驗(yàn)活動，發(fā)現(xiàn)在水中的橡皮泥比在空氣中的輕。于是對于下沉物體受不受到浮力產(chǎn)生了認(rèn)知的沖突，此時(shí)教師順勢出示測力計(jì)，讓學(xué)生通過的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來進(jìn)一步驗(yàn)證自己的猜測，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表2：

學(xué)生通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)空氣中的重力比水中的重力大，說明下沉的橡皮泥在水中會受到水的浮力，只是橡皮泥受到的浮力與其重力相比很小，不足以使橡皮泥浮起來。以上活動中，學(xué)生的前概念與現(xiàn)在獲得的信息產(chǎn)生矛盾，教師采用引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突的策略，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中體驗(yàn)、感悟、內(nèi)化，引發(fā)新舊概念的順應(yīng)（即指學(xué)生原有的前概念和新接受的信息相矛盾，學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突，進(jìn)而使得學(xué)生認(rèn)知的調(diào)整和概念重新建構(gòu)的過程），最后前概念轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念。

前概念+認(rèn)知沖突策略-科學(xué)概念+感悟、體驗(yàn)

[策略2]以歸納、演繹為主要方法，在推理中探索發(fā)現(xiàn)，構(gòu)建科學(xué)概念。

[案例2]《比較水的多少》教學(xué)片段

（一）前概念揭示

師：你能觀察發(fā)現(xiàn)到底哪個(gè)瓶里的水多嗎？

設(shè)問：除了觀察，能用其他科學(xué)方法來比較水的多少嗎？

（二）各種方法的比較

提問：用尺子測量方法是很好，但是操作起來不太方便，你能改進(jìn)一下嗎？

學(xué)生能想到尺子與杯子合一更方便。（通過類比發(fā)現(xiàn)，要準(zhǔn)確描述出1號比2號多多少水，需要用相同的杯子和同樣標(biāo)準(zhǔn)的刻度尺去測量）

學(xué)生的前概念認(rèn)為：通過比較水多少的活動，學(xué)生發(fā)現(xiàn)除了需要相同的杯子去測量外，還需要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的刻度尺來準(zhǔn)確比較出1號比2號多多少水。此時(shí)，教師順勢出示量筒，并介紹使用方法。在以上探究活動中，教師采用歸納、演繹的策略，引導(dǎo)學(xué)生在探究中有新的發(fā)現(xiàn)，而這一發(fā)現(xiàn)背后所獲取的信息和學(xué)生的前概念并不相背，反而強(qiáng)化和豐富了前概念，引發(fā)新舊概念的同化，使得前概念獲得了提升和發(fā)展成為科學(xué)概念。

前概念+歸納、演繹策略-科學(xué)概念+感悟、體驗(yàn)

[策略3]以自主學(xué)習(xí)為主要方法，發(fā)展學(xué)生的元認(rèn)知，構(gòu)建科學(xué)概念。

如《考察家鄉(xiāng)的自然水域》一課中，需要小組制定“我的考察計(jì)劃”等，通過小組自主制定計(jì)劃、撰寫考察報(bào)告等方式，學(xué)生的前概念伴隨著探究中的體驗(yàn)、感悟逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念，同時(shí)這些活動發(fā)展了學(xué)生的元認(rèn)知（元認(rèn)知是指學(xué)生自主學(xué)習(xí)，通過個(gè)人自己認(rèn)知過程的認(rèn)識和調(diào)節(jié)這些過程的能力）。

前概念+自主學(xué)習(xí)策略-科學(xué)概念+感悟、體驗(yàn)

綜上所述，在科學(xué)教學(xué)過程中，不管學(xué)生的前概念與科學(xué)概念是相違背的還是相互支撐的，科學(xué)探究都應(yīng)該以學(xué)生的前概念為起始點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際教學(xué)，合理運(yùn)用認(rèn)知沖突策略、歸納演繹策略、自主學(xué)習(xí)策略將前概念轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念。然而也需要注意，前概念的轉(zhuǎn)化過程不是一蹴而就的，因?yàn)榍案拍钣衅漕B固性、穩(wěn)定性，所以需要科學(xué)教師長期不懈的系統(tǒng)的教學(xué)過程。

[作者單位：常熟市東南實(shí)驗(yàn)小學(xué)江蘇]endprint