科学概念教学中前概念的运用与应对策略
科学概念教学中前概念的运用与应对策略 摘 要：科学概念 前概念 运用 应对策略 科学概念是小学科学教学中一个重要内容，是学生学习 科学的目标之一。当学生进入小学中高年级学习科学课时， 将要学习许多科学概念。科学概念简而言之就是用一句完整 的话，表达对事物或现象的理解和解释，反映了事物或现象 的联系，体现的是一种科学观念。学生掌握一个科学概念， 实质上就是掌握同类事物的共同特征，况且科学概念是组成 科学知识的基本单元，是科学知识结构的基础。因此，我们 的课堂探究活动应该在“科学概念”的引领下开展，引导学 生用探究的方法形成概念，在形成概念的过程中发展科学素 养。
笔者结合近几年的教师实践和对一些相关理论、案例的 学习，就前概念与科学概念之间的关系，谈谈自己粗浅的认 识：
一、教学科学概念之前，充分认识和了解学生的前概念 水平。
如果我们教学的目的是为了让学生知道结果，那么， 我们不需要了解学生头脑里想的是什么，但我们的目的是要 引导学生以各种形式获得对科学概念的理解，从而形成科学 概念，因此我们必须知道学生原来是怎么想的？尽可能去了 解每一位学生前概念水平，使我们的教学更贴近学生的思维。二、尊重学生前概念，不作简单否定。
前概念是个人的，不同文化背景和生活经验下的小 学生前概念可能不同对于同一现象，不同的学生会出现一些 不同的解释，这些不同主要缘自于他们的生活经验和文化背 景的差异。
前概念是学生学习新概念的基础，也是教学和教材 的编写的内容始发点。在科学教学中存在“此岸”与“彼岸” 一说。“此岸”即是学生已有的观念，“彼岸”是我们教学 目标。要达到“彼岸”，必须要从“此岸”出发。“沉没的 物体没有受到水的浮力”；
“空心铁船放在水中会浮起来， 是因为里面有空气”等等，这些前概念看似不科学，但至少 是学生对生活的观察和经验的积累，也具有一定的“成果性”。
同时这也是成为学生学习新科学概念的兴趣始点。所以教师 在教学一定要从学生的前概念出发，对于学生的前概念教师 要予以充分地尊重，要把它们作为一种尝试性的解释加以处 理，不能武断地否定掉一些“不科学”的前概念。要从学生 的身边的、感兴趣的和存疑的问题入手，遵循从具体到抽象、 从简单到复杂、循序渐进、由易到难的教学规律。如果教学 忽视了学生的前概念，就找不到教学的始发点。人们常说“良 好的开始是成功的一半”，如果没有良好的开端教学就谈不 上成功。
三、找准概念“生长点”，引导学生走进从前概念迈向 科学概念的第一步。前概念是学生构建科学概念的基础，是进行科学探 究的始发点。所以如何引导学生走好从前概念迈向科学概念 的第一步就显得十分的关键和重要。教师善于要创设问题情 境和宽松的学习环境，觉察学生的思维困境，找准学生概念 的“生长点”，引导学生走进前概念向科学概念转变的“门 槛”。切忌死扣“科学概念”，搞“名词解释”和“大跃进”， 使学生始终走不出前概念的范畴。
我曾看过这样一个案例，一位老师在教学《声音是 怎样产生的》一课时：
师：（出示一只玻璃瓶），能让这只瓶子发出声音吗？ 生：（上台演示）敲、吹。
师：选自己的一样物品，也想办法让它发出声音？ 生：（饶有兴趣的）敲、弹、摩擦各种学习用品，教室 里响起各种各样的声音。
师：你们认为，声音是怎样产生的？ 生：两支铅笔互相敲击，就形成声音。
生：我用手磨桌子，能产生声音。
生：尺子掉在地上，就撞出了声音。
生：声音是由物体碰撞、摩擦、敲击形成的。
师：真的吗？老师给每组提供一把钢皮尺，一根橡皮筋， 想办法也让它们发出声音，并仔细观察，声音究竟是怎样产 生的？ 生：（小组实验）生：我拨动橡皮筋，它就发出声音。
生：我弹了尺子伸出桌面的部分，尺子会发出声音。
生：我用力拉长橡皮筋，一放手后皮筋弹回去就有声音。
生：用尺子敲桌子，就能发出声音。
生：尺子来回弹的时候也会发出声音。
…… （此时，课堂教学时间已有15分钟，学生们依然认为， 声音是由“物体碰撞、摩擦、敲击形成的”。） 从教学片段中可以发现，学生在学习“声音是由物体振 动产生的”科学概念前，头脑中已形成“声音产生原因”的 相关经验与认识。但这位教师在教学中，过分注重教参的提 供的教学目标为指引，对科学概念这个“制高点”是非常明 确，却忽视了对学生学习“生长点”的调研。在“物体发出 声音”的现象中，学生已有的概念是“给物体力，物体就发 出声音”，却没有意识到“物体受力后发生了变化”（正是 物体的这种变化——振动形成了声音），教师在教学中也没 有及时抓住这个关键点，本该学生自主探究的过程变为教师 预设的流程，导致学生十五分钟的探究活动是盲目而低效的。
教学前后，很多学生的前概念也没有发生多大改变。
四、在认知中引发冲突，在冲突中引导转变。
学生在前概念中暴露的问题，正是课堂教学的重点和难 点所在。因此教师在充分暴露学生前概念的同时，要抓住合 理的时机，多给学生探索的机会，让学生亲自发现自己前概念中存在的错误。
学生在学习新知识的时候，总是试图用原有认知结构来 同化对新内容的理解。教师应该允许学生为自己的前科学概 念辩护，使学生间或师生间充分交换对同一事物与概念的不 同看法。当学生发现他人的观念比自己更合理，能更好地解 决自己悬而未决的问题时，他们往往会对自己先前所持有的 观念提出怀疑和自我反省。当遇到不能解释的现象时，就会 引发认知冲突。一旦引发认知冲突，就会激起学生的 求知 欲望和好奇心，从而更易于接受新的、正确的科学概念。
如在探讨《沉浮与什么因素有关》一课时，老师问：
“不同材料构成的物体，它的沉浮与它的体积、重量有没有 关系呢？” 学生：“有关系”。
教师：“那有什么样的关系呢？” 学生：“重的物体会沉，轻的物体会浮”；
“大的 会沉，小的会浮。”（学生很肯定的回答） 这时学生的前概念已经充分的暴露，教师抓住合理 的时机，马上创设了冲突情境：把事先准备好的一些材料， 先按体积大小进行排列，然后让学生亲自动手操作，然后标 出各自的沉浮情况；
再按轻重关系进行排列，同样动手实验， 标出沉浮情况。经过亲手探索、分析，学生发现，实验的结 果并不是如他们想的那样——重的物体会沉，轻的物体会 浮；
大的物体会沉，小的物体会浮。此时已经引发了学生强烈的认知冲突：是不是自己操作不当，还是真的是自己的观 点是错误的？教师又不失时机的加以引导，从而顺利的引出 控制一个变量来研究另一个变量作用的活动方案， 以上是本人的一些粗浅看法，不是十分成熟。但是 我觉得，对于科学教师而言，只有善于揭示学生的科学前概 念，有的放矢采用恰当的教学策略，正确的加以利用，错误 的认真引导与消除，促进科学前概念的生长与发展，引领学 生自主探究，才能真正提升科学教学的有效性。
参考文献：
郁波.关注科学概念. 云南昆明教科版教材全国培训会 议. 2006.1 陈素平.基于概念的教学实践. 云南昆明教科版教材全 国培训会议.2006.1 张红霞 郁波.国际小学科学课程改革的历史与现状.比 较教育研究.2003.8