基于前概念的小学科学概念教学探讨 ３１４５００浙江省桐乡市世纪路学校郭群荣 【摘要】科学概念实践学习阶段中， 学生头脑形成的前概念会产生较大的作用影 响。尤其是较多错误前概念以及顽固前概念， 对处理认知冲突的学习动机。可让学生尝试 四、组织合作交流，能有效应用科学概念 不仅对学生科学概念的掌握形成负面作用， 同时还在常规实践教学中不能改变。为此， 本文基于前概念的小学科学概念教学展开探 通过前概念进行现象阐释，并作出合理辩护， 进而使学生的思维结构形成一定的冲突作用， 令其清晰的明确前概念所在。 例如，在学习教科版四年级上册《声音 是怎样产生的》有关知识时，通过与学生的 合作交流学习可避免学生个体存在的认 知学习局限性。在学生积极的合作探讨、交 流研究过程中，可全面超越自身原有较为片 面狭隘的思维认知，进而知晓彼此的不同见 解、独到观点。同时，合作学习阶段中，每 讨，对提升教学水平，完善科学概念系统构建， 优化教学效果，有重要的实践意义。 【关键词】前概念；小学科学；概念 有关认知发展原理认为，人们心理的发 展离不开认知结构的优化发展。也就是说， 人们形成的认知规律体现了先人为主的特征， 不会轻易做出改变。即心理学家研究过程中 经常提及的同化优先于顺应原理。因此，我 们不难看出，学生在前概念的影响下会由心 理出发，因而会不自觉的进行排除，产生思 维定势，因此，增加了科学概念创建的难度。 基于前概念的该类作用特征以及认知发展原 理，我们只有明确学生呈现的认知规律，方 能制定更新学生误差前概念的有效对策，提 升科学概念教学水平。 一、进行教学前测，全面显现学生前概念 基于前概念在科学概念学习中的影响作 用，在创建新概念前期，教师应利用有效方 式尽可能显现学生前概念。在教学实践中， 教师不应自以为是，这样势必令学生在学习 新概念过程中面临失败，无法达到良好的学 习效果。 例如，在教科版三年级上册“空气” 相关内容教学过程中，一些学生存在“空气 并非物体”的前概念，更谈不上空气会有重 量……倘若教师没有充分认识，引导学生建 立新概念，即空气需要占据相应的空间，而 且还有重量，便不能优化学习效果。在课堂 教学中，教师只有真正令学生前概念清晰显 现，是学生开始探究“空气占据相应空间” 这一属性的起点。教师通过组织并优化教学 训练，通过设计各种探究活动，让学生自主 动手，不断寻找位于各个方位的空气，证明 空气确实是一个实在物体，存在于我们周围。 这样下来，便可为其创造变更错误前概念的 良好机遇，进而比较容易构建起新的科学概 念。 教学实践不难证明，通过该类探究活动， 激励学生大胆猜测，小心求证，学生便较为 容易的消化“空气占有空间”这一新概念知 识，至于“空气有重量”也就迎刃而解。因 此，在小学科学教学过程中，只有真正显现 学生前概念，进行系统的挖掘与合理的分析， 方能明确教学设计初始点，抓住切人点，进 而有的放矢，从而创建新的科学概念。 二、预设认知冲突，科学转变误差前概念 在教学实践过程中，一旦学生对自身前 概念不十分满意时，便会自主形成求知学习 欲望以及获取新技能的好奇心，进而形成应 都市家教］６８ 交流我们可明确，一些学生前概念为“声音 通过挤压形成”，例如，挤压塑料便可形成 声音。而一些学生则提出相反的观点，即挤 压纸张无法发声，而是需要通过摩擦发声。 还有一些人则认为直尺无法通过摩擦以及挤 压的方式产生声音。学生的这些认知可谓较 为片面，因此无法形成认知平衡，这样便会 使其原有形成的认知心理图式变得动摇不定。 为此，在实践教学阶段中，应从学生前 概念实际认知水平人手，激化有差错的学生 前概念认知矛盾，选择学生认同的某一发声 方式进行研究。在课堂之中可提出问题， Ｉ 导学生探究各类发声现象以及具体方式的异 同性。该阶段中，学生学习思维则会逐步贴 近“振动”这一概念，通过不断的探究学习， 进行合理科学的假设、实验，从而获得正确 概念。当然，这并非代表学生马上构建了新 概念图式，这是由于学生前概念始终较为顽 固的占据在头脑之中。因此，只有引导学生 持续不断的讨论交流，实验探究，推理分析， 方能基于观察为基础开展实践教学，令学生 由较多的实验现象中，分析抽象出鲜明的共 性特点，归纳出科学的结论，用正确的概念 替代有偏差的前概念。 三、刨设探究情境，引导学生树科学概念 实践教学过程中，教师应创设良好的设 计探究情境，让学生依据自身理解，对实验 操作以及科学问题的最终结果进行预测。然 后，教师可选择恰当合理的实验参与学习探 究，逐步利用实验现象得出科学概念，进而 阐释原理与问题成因。因此，我们通过创建 新概念，更新学生的前概念，在实践教学阶 段中，均应创设一定的问题情境，尽量借助 各种各样的实物，使教学探究更加形象生动。 例如，在学习教科版四年级上册《生的 食物和熟的食物》有关知识时，学生有这样 的前概念：水果是生吃的，蔬菜有些熟吃、 有些生吃，动物全部是烧熟了吃。于是上课 开始后，教师创设了这样的探究情境：学生 在教师选取的丰富探究材料之中，慢慢品尝 食物，体会感受和接触各种食物。学生不难 发现，有些水果也可以熟吃，有些动物也可 以生吃……通过学生交流讨，教师引导和归 纳，使学生明白：吃食物首先要保证其卫生 安全，其次才考虑食物的营养和口味，这样 对科学概念的形成产生了积极作用。因此， 教师在明确学生前概念后，应有目的进行探 究材料的选择，在特定的探究情境下，进而 便于学生自主学习研究，积极创建新一轮的 科学概念，提升学习能力水平。 位学生均可变成积极参与一员，在自由、愉快、 平等互信的氛围中将自身原始观点全面阐述 出来，并显现前概念。该类原始观点以及前 概念有可能存在矛盾性，因此交流阶段中经 常会令学生意识到其原先认知思维的相对片 面性以及不科学性，进而产生出更为独特、 创新的猜想。该类猜想通常为贴近科学概念 的原型，可通过重复性实验得以验证其科学 性，再利用这些科学概念，解决实际问题。 例如，教学教科版四年级上册《水能溶 解一些物质》这一课时，学生在合作交流学 习过程中，逐步掌握“溶解”这一概念之后， 可让他们讨论交流、分析判断“麦片在水的 作用下可否溶解”这一问题。进一步明确基 于其糖类成分可在水中溶解，但其中的燕麦 成分无法溶解，因此麦片在水中不能溶解。 这让学生在判断分析过程中，能进行全面细 致的研究思考，有效应用科学概念。 又如，在学习教科版三年级下册《磁铁 的两极》这一课程内容时，通过小组同学共 同研究，反复实验，学生较容易理解条形磁 铁的两极：指南的一端是南极，指北的一端 是北极。可通过学生合作学习，判断分析圆 形以及环形磁铁有没有磁极？如果存在磁极 又在哪儿？该类学习活动，可令学生逐步完 善自身初步构成对磁铁性质的思维认知，进 而使其更好的捕捉理解并应用科学概念。 总之，科学教学过程中，教师只有从学 生特点、实际状况人手，基于学生前概念知 识自身特征，辨析了解与其科学概念存在的 内在联系，才能真正辅助引导学生创建科学 慨念综合系统。通过师生共同努力，持续优 化教学方式，达到良好的教学效果，实现科 学概念教学的全面升华与可持续发展。 参考文献： ［１］刘家亮，赵建华，吴向东．基于思维 建模的概念学习过程探析——一以小学科学课 为例［Ｊ］．现代教育技术，２０］１（５） ［２］周艳华，何善亮。基于前概念的科学 概念教学探究——小学科学《空气占据空间》 教学课例研究［０］．江苏科技信息（科技创 业）。２００９（９） ［３］邓文娥．外化・消除・建构・体悟一～ 以《声音是怎样产生的》为例谈概念教学［Ｊ］． 教学月刊（小学版）综合，２０１３（４） ［４］宁艳．基于概念生态的概念转变教学 策略在现代室——以小学科学“声音”概念 为倒［Ｊ］．华南师范大学：教育技术学，２０１ｌ
