基于學(xué)生前概念構(gòu)建高效科學(xué)課堂

王永萍

科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容采用學(xué)習(xí)進(jìn)階的概念方式來呈現(xiàn)，強(qiáng)調(diào)在探究過程中建構(gòu)科學(xué)概念的重要性。一味依靠老師的傳授來學(xué)習(xí)科學(xué)概念是無效的，基于前概念建構(gòu)科學(xué)概念的學(xué)習(xí)是最基本方法。前概念是指學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)前，對(duì)事物規(guī)律、生活現(xiàn)象等已有的一些經(jīng)驗(yàn)或認(rèn)識(shí)。而前概念中有些與科學(xué)概念不符合的地方，學(xué)生容易誤解，需要老師花大力氣進(jìn)行突破。因此要正視前概念的存在，立足前概念實(shí)施科學(xué)課堂的設(shè)計(jì)和實(shí)踐。

《人是如何學(xué)習(xí)的》提到學(xué)生是帶著前概念進(jìn)入課堂的，學(xué)生必須在一個(gè)概念框架中獲得更深入的事實(shí)性理解。如果老師能夠充分理解每個(gè)學(xué)生身上前概念的具體表現(xiàn)，并由此找到科學(xué)概念的生長(zhǎng)點(diǎn)，就能尋找到發(fā)展學(xué)生科學(xué)概念的途徑。為了防止前概念對(duì)學(xué)生科學(xué)知識(shí)形成誤導(dǎo)，也為避免學(xué)生進(jìn)入誤區(qū)，應(yīng)該基于前概念采取有效的教學(xué)設(shè)計(jì)，提升科學(xué)教學(xué)質(zhì)量與效果。

一、了解已有概念，探測(cè)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)

學(xué)生并非從零開始學(xué)習(xí)科學(xué)，在科學(xué)概念學(xué)習(xí)以前，他們的頭腦中按照已有的生活、知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)，對(duì)事物有一些了解。他們會(huì)帶著這些前概念去建構(gòu)新的科學(xué)概念。

學(xué)生的前概念只有在特定的情境下才會(huì)暴露、顯現(xiàn)出來。在教學(xué)中，我們可以根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)和教學(xué)的需要，利用以下幾種方法來暴露學(xué)生的前概念，探測(cè)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)：一是概念圖，老師提供某些關(guān)鍵字詞，讓學(xué)生補(bǔ)充完善;二是紙筆測(cè)驗(yàn)，用選擇題的形式，讓學(xué)生選擇主要概念，接著用問答形式讓學(xué)生來解釋選擇主要概念的原因;三是訪談法，與學(xué)生交談，深入了解學(xué)生對(duì)某事物的不同觀點(diǎn);四是觀察，觀察學(xué)生活動(dòng)和動(dòng)作，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的前概念。

案例1：四年級(jí)《食物在體內(nèi)的旅行》一課的教學(xué)中，在“食物在體內(nèi)經(jīng)過一個(gè)怎樣的旅行才被我們消化”問題驅(qū)動(dòng)下，通過畫食物旅行圖，暴露學(xué)生的前概念。那些正確的部分通過學(xué)習(xí)進(jìn)一步地鞏固和深化，而那些不正確的部分就需重點(diǎn)解析學(xué)生概念的脈絡(luò)性，探究學(xué)生解釋的理由，通過學(xué)習(xí)促成科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變。

二、開展探究活動(dòng)，初步建構(gòu)科學(xué)概念

小學(xué)科學(xué)倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)，要以學(xué)生的前概念為基礎(chǔ)，為學(xué)生搭建適當(dāng)?shù)哪_手架，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)探究，做中學(xué)、學(xué)中思，才能促進(jìn)“深層理解”并形成科學(xué)概念。這就要求老師根據(jù)學(xué)生具體的前概念情況，明確探究實(shí)踐活動(dòng)的范圍和程度，給予必要的、適時(shí)的、有效的、謹(jǐn)慎的指導(dǎo)，讓學(xué)生真正在探究中建構(gòu)概念。

（一）準(zhǔn)備結(jié)構(gòu)性材料

材料對(duì)于科學(xué)學(xué)習(xí)具有舉足輕重的作用，在課上提供的材料必須具有“結(jié)構(gòu)”的特性。美國(guó)科學(xué)教育專家勞倫斯教授說：“準(zhǔn)備好最精練的上課材料，并且思考材料出現(xiàn)的次序和步驟，這是我們老師在課前準(zhǔn)備的時(shí)候必須思考的問題。”探究活動(dòng)離不開有結(jié)構(gòu)的材料，學(xué)生經(jīng)歷使用材料、獲取并整理信息和數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律、形成科學(xué)概念的過程。

案例2：四年級(jí)《食鹽在水中溶解了嗎》一課的教學(xué)

食鹽在水中溶解后是怎樣分布的？該現(xiàn)象學(xué)生無法用眼睛直接觀察。不少學(xué)生會(huì)誤認(rèn)為“下多上少”，這是生活中學(xué)生喝湯時(shí)會(huì)感覺底部咸一些的經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致的。怎么辦？在教學(xué)中，老師必須找一種可視的溶解過程、看得見的溶解后分布情況材料來探究。高錳酸鉀顆粒溶解的過程能夠直觀地觀察到它從可見到不可見、水從無色到紫色的、擴(kuò)散后均勻分布的過程。這樣溶解的概念就在孩子的頭腦中成功建構(gòu)了。

科學(xué)學(xué)習(xí)中常要理解一些無法直接觀察到的物體，所以需要借助曾經(jīng)有體驗(yàn)的事情或某些可觀察到的事物來參考，把即將學(xué)習(xí)的新現(xiàn)象類比或轉(zhuǎn)化成另一種熟悉的現(xiàn)象，能夠較好地促進(jìn)學(xué)生理解概念。同時(shí)科學(xué)課的材料多少、材料種類、材料呈現(xiàn)順序等都會(huì)影響學(xué)生探究能力的形成和對(duì)科學(xué)概念的理解。所以老師控制課堂節(jié)奏、掌握課堂結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，在于把握好材料的呈現(xiàn)時(shí)機(jī)和方式。

（二）預(yù)留活動(dòng)的空間

當(dāng)前科學(xué)課堂教學(xué)中普遍存在著這樣的問題：課堂教學(xué)過程中設(shè)計(jì)、預(yù)留給學(xué)生的活動(dòng)空間太小。老師會(huì)根據(jù)自己的教學(xué)設(shè)計(jì)，將探究實(shí)踐活動(dòng)變成一個(gè)簡(jiǎn)單的活動(dòng)操作與數(shù)字統(tǒng)計(jì)，學(xué)生只是簡(jiǎn)單地按部就班操作。試想一下，經(jīng)過這樣的設(shè)計(jì)，學(xué)生除了最終確實(shí)知道本課的科學(xué)結(jié)論外，還能有什么長(zhǎng)進(jìn)與發(fā)展呢？我們應(yīng)當(dāng)積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，鼓勵(lì)他們敢于動(dòng)手實(shí)踐，大膽探索，積極思考。

案例3：四年級(jí)《100毫升水能溶解多少克食鹽》教學(xué)

在實(shí)驗(yàn)探究中，先讓學(xué)生確定100毫升水的多少，再選擇鹽的用量。通過討論，確定為一平勺，再討論怎么放鹽，等到一勺完全溶解后放第二勺，最后討論溶解實(shí)驗(yàn)勺數(shù)的計(jì)算方法。

通過問題的活動(dòng)空間，學(xué)生有足夠時(shí)間自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，思考探究，讓學(xué)生在自由時(shí)空里無拘無束地操作，促進(jìn)科學(xué)概念的初步建構(gòu)。通過動(dòng)手實(shí)踐操作，促成真正的科學(xué)概念的形成。由此可見，老師要做到巧妙引導(dǎo)，扶放結(jié)合，給學(xué)生充足的探究空間。

（三）開展交流與研討

學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中獲得的認(rèn)識(shí)基本屬于感性認(rèn)識(shí)，老師要善于及時(shí)地組織學(xué)生交流與研討，讓學(xué)生自主而積極地對(duì)活動(dòng)過程回顧、比較、反思、評(píng)價(jià)，同時(shí)激發(fā)學(xué)生思維的參與，深度學(xué)習(xí)，讓科學(xué)概念變得更加精致。

三、結(jié)語

學(xué)生科學(xué)概念的建構(gòu)需要一個(gè)不斷完善、轉(zhuǎn)變的過程。老師要充分了解學(xué)生的前概念，并在此基礎(chǔ)上，最大限度地掌握學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念的學(xué)習(xí)進(jìn)程與脈絡(luò)，提供適宜的腳手架，引導(dǎo)學(xué)生開展探究活動(dòng)，直到科學(xué)概念的形成。