錯誤前概念——“誤解”出的精彩

錯誤前概念，是小學(xué)生對科學(xué)概念的前期誤解，更是小學(xué)生掌握科學(xué)概念的障礙，但從辯證的角度講，在某些情況下，雖然孩子的答案是錯的，但他們的回答孕育著智慧的火花。利用錯誤前概念，利用學(xué)生對一些科學(xué)概念的“誤解”（錯誤理解），循著學(xué)生的思維開展探究，可為構(gòu)建科學(xué)概念尋找到一條捷徑，也會使我們的科學(xué)課呈現(xiàn)更多的精彩。

一、錯誤前概念的特點(diǎn)剖析

1.自發(fā)性

當(dāng)一個一年級兒童走進(jìn)學(xué)校大門時，他的腦子里早已不是一張白紙——無論就語言能力還是科學(xué)概念而言，在這張紙上已畫了很多東西，這就是他們生活經(jīng)驗(yàn)的積累。學(xué)生的錯誤前概念往往來自自己的生活經(jīng)驗(yàn)，只是憑感官對現(xiàn)象進(jìn)行直觀解釋，這些解釋往往停留在感性認(rèn)識的水平上，缺乏嚴(yán)格的推理和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，有時他們借用表面類似的現(xiàn)象對事物進(jìn)行解釋。如《兩小兒辯日》中，“我以日始出時去人近，而日中時遠(yuǎn)也?！薄叭粘醭龃笕畿嚿w，及日中，則如盤盂，此不為遠(yuǎn)者小而近者大乎？”“日初出滄滄涼涼，及其日中如探湯，此不為近者熱而遠(yuǎn)者涼乎？”這些連孔圣人也不能決斷的問題，就是通過小孩子平時的觀察自發(fā)建構(gòu)的。

2.頑固性

有人認(rèn)為，錯誤前概念不過是孩子們一些不成熟的幼稚的想法，只要我們在課堂上給他們講清楚，這些“誤解”就會自動消失，這實(shí)際上是教師對錯誤前概念的一種很大的誤解。兒童的錯誤前概念并不都是自相矛盾、不攻自破的。有些錯誤的前概念是兒童自身在對周圍世界長期認(rèn)識和思考的過程中建構(gòu)起來的貌似合理的知識或理論，能夠“自圓其說”。眾多教育心理學(xué)研究表明，小學(xué)生對自己形成的概念的改變是十分緩慢的。即使教師給他們作了正確的解釋，他們也會有意無意地抵制這種改變的發(fā)生。實(shí)際上，這也是一種我們在日常生活中常見的現(xiàn)象，我們成人在人際交往中為什么“第一印象”如此重要，從心理學(xué)上分析，這也是人們有意無意之中對固有概念改變的一種抵制。

3.矛盾性

學(xué)生大腦中的錯誤前概念是潛移默化形成的，他們本人并不知道，再加上錯誤前概念平時都以潛在形式存在，并不表現(xiàn)出來，所以教師和家長也很難覺察到。由于錯誤前概念是學(xué)生自己在生活中無意間形成的，因此它們不僅是幼稚的，零零碎碎的，而且在生成和發(fā)展中常常自相矛盾。有時學(xué)生對同一問題會給出兩種不同的解釋，不同的學(xué)生對同一問題更會有不同的看法，對概念的認(rèn)識存在一定的矛盾性。如，學(xué)生在日常生活中已形成了像麻雀、燕子、老鷹這樣會飛的動物是鳥的前概念，因此他們很難認(rèn)為雞、鴨也是鳥，面對水鴨和家鴨時就更加難以判斷，而會飛的蝙蝠卻能肯定地認(rèn)為是鳥。

二、錯誤前概念的利用策略

1.欲擒故縱——揭開錯誤面紗，建構(gòu)科學(xué)概念

對學(xué)生的前概念教師要予以充分尊重，要把它們作為一種嘗試性的解釋加以處理，不能武斷地否定掉一些錯誤的前概念。教師要提供盡量多的機(jī)會，讓學(xué)生親自發(fā)現(xiàn)自己前概念中的錯誤之處。具體教學(xué)實(shí)踐中，教師可以針對學(xué)生的錯誤前概念開展欲擒故縱般的科學(xué)探究活動，有時還要將學(xué)生錯誤探究的過程進(jìn)行到底，甚至要犧牲整節(jié)課，因?yàn)檫@節(jié)課的錯誤可能會孕育著下節(jié)課更大的成功。

例如，教學(xué)《物體在水中是沉還是浮》時，課剛開始，學(xué)生對物體的沉浮大多認(rèn)為“重的沉，輕的浮”，真的是這樣嗎？我便拿來較重的木塊，和分量很輕的回形針分別輕輕放入水中，學(xué)生所看到的恰恰是重的浮，輕的沉，事實(shí)與學(xué)生的前概念發(fā)生了沖突，從而有效激起了學(xué)生的探究欲望，引起了學(xué)生更深的思考：我原先的認(rèn)識是錯誤的，那物體在水中的沉浮究竟與什么有關(guān)呢？難道和重量沒關(guān)系，與體積有關(guān)？這時，教師先出示第一組材料：彈珠、塑料、橡皮、鐵釘、木塊、馬鈴薯、牙簽等形狀、大小、輕重都不同的材料。學(xué)生實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)有些重的、小的并不沉，輕的、大的并不浮。當(dāng)教師再次詢問“物體的沉浮到底與物體的大小、輕重有關(guān)系嗎”的時候，學(xué)生沉默了，有的學(xué)生甚至又產(chǎn)生了這樣的錯誤前概念：物體的沉浮與物體的大小、輕重沒有關(guān)系。面對一臉困惑的學(xué)生，教師出示了第二組材料：三個大小一樣、輕重不同的乒乓球（其中兩只放了數(shù)量不等的橡皮泥）。下面是師生精彩的后續(xù)探究活動。

師：同學(xué)們請看，老師這兒有三個大小相同的乒乓球，如果把它們放入水中，你猜會怎樣？

生（異口同聲）：上浮。

（教師把它們放入水中，發(fā)現(xiàn)一個浮在水面上，一個沉在水底，一個在水中間，學(xué)生再次感到奇怪。）

師：想一想，為什么會這樣？

生：我知道了，老師一定在沉在水底和浮在水中間的乒乓球中間裝了重物！（其他的同學(xué)也表示同意）

（教師依次打開乒乓球，證實(shí)了學(xué)生的想法。）

師：在這個實(shí)驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)物體的沉浮和輕重有關(guān)系嗎？

（小組討論后，許多學(xué)生舉手發(fā)言。）

生：當(dāng)物體的大小一樣時，重的物體容易下沉，輕的物體容易上浮。

面對學(xué)生的精彩發(fā)言，老師并沒有就此打住，緊接著教師出示了第三組材料：大小不同但輕重相同的三個圓柱。實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)在重量相同的情況下，大的物體容易浮，小的物體容易沉。

在上述教學(xué)中，學(xué)生的錯誤前概念得到了充分的暴露，教師沒有直接扼殺，而是采取了欲擒故縱的方法，使學(xué)生的思維發(fā)生碰撞，在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生經(jīng)歷了“暴露錯誤前概念—驗(yàn)證后推翻—再暴露—再推翻—形式科學(xué)概念—鞏固科學(xué)概念”的探究過程。學(xué)生在概念不斷修正和完善的過程中，真正體驗(yàn)到了科學(xué)探究的樂趣。

2.引發(fā)矛盾——形成認(rèn)知沖突，建構(gòu)科學(xué)概念

美國學(xué)者納斯伯姆和諾威克曾提出了“矛盾事件”的方法，具體做法是：首先通過一定的方法暴露學(xué)生的錯誤前概念；然后使學(xué)生明確意識到他們和別的學(xué)生想法不同；接著讓學(xué)生嘗試解釋一個矛盾事件，引起概念沖突；最后鼓勵和引導(dǎo)進(jìn)行認(rèn)知調(diào)整，建立與科學(xué)概念相一致的新的概念模型。另外，斯太威和伯克威茨還提出“認(rèn)知沖突”的策略，具體做法是：首先讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己對某一科學(xué)現(xiàn)象的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和真實(shí)的科學(xué)現(xiàn)象之間的矛盾；接著再讓他們意識到對同一科學(xué)事實(shí)的兩種不同的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間的沖突；最后逐漸調(diào)整認(rèn)知結(jié)構(gòu)使其與真實(shí)科學(xué)現(xiàn)象之間達(dá)到一致。此外，還有其他一些做法，但是這些辦法的核心是要建立認(rèn)知沖突，通過學(xué)生自我的認(rèn)知沖突來實(shí)現(xiàn)概念的轉(zhuǎn)變，最終構(gòu)建起科學(xué)的概念。

如一位教師在《聲音是怎樣產(chǎn)生的》一課的教學(xué)中，學(xué)生構(gòu)建起“聲音是由于物體振動產(chǎn)生的”這樣一個科學(xué)概念，探究活動中就經(jīng)歷了“暴露錯誤前概念—發(fā)現(xiàn)認(rèn)知沖突—帶著矛盾再探究—形成科學(xué)概念”的過程。

師：（出示一只小鼓），能讓這只小鼓發(fā)出聲音嗎？

生：（上臺演示）敲。

師：選自己的一樣物品，也想辦法讓它發(fā)出聲音？

生：（饒有興趣地）敲、彈、摩擦各種學(xué)習(xí)用品，教室里響起各種各樣的聲音。

師：你們認(rèn)為，聲音是怎樣產(chǎn)生的？

生：輕輕敲擊桌面，就形成聲音。

生：我吹哨子，哨子能產(chǎn)生聲音。

生：尺子掉在地上，就撞出了聲音。

生：聲音是由物體碰撞、摩擦、敲擊形成的。

師：真的嗎？老師給每組提供一把鋼尺，一根橡皮筋，想辦法也讓它們發(fā)出聲音，并仔細(xì)觀察，聲音究竟是怎樣產(chǎn)生的？

（小組實(shí)驗(yàn)）

生：我撥動橡皮筋，它就發(fā)出聲音。

生：我彈了尺子伸出桌面的部分，尺子會發(fā)出聲音。

生：我用力拉長橡皮筋，一放手后皮筋彈回去就有聲音。

生：用尺子敲桌子，就能發(fā)出聲音。

（課堂教學(xué)時間已過10多分鐘，學(xué)生們依然認(rèn)為，聲音是由“物體碰撞、摩擦、敲擊形成的”。這時，教師演示了一個小實(shí)驗(yàn)：用力壓彈伸出桌邊的尺子。）

師：我手離開后，尺子有沒有發(fā)出聲音？

生：有。

師：這時沒有敲打、沒摩擦、沒碰撞，為什么還有聲音？

生：（一下子悶了）

師：聲音究竟是怎樣產(chǎn)生的？

生：（小聲議論）

生：可能是因?yàn)槌咦由舷聞拥脑颉?/p>

生：也許是撥尺子，引起了尺子的變化，才有聲音的。

師：那我們能否找到更多的物體，觀察它在發(fā)出聲音時，物體本身有沒有發(fā)生變化？

（學(xué)生利用教師提供的材料，立即興奮地投入到實(shí)驗(yàn)探究活動中去）

從以上教學(xué)片段中可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在形成“聲音是由物體振動產(chǎn)生的”科學(xué)概念前，頭腦中已有了 “聲音是怎么產(chǎn)生的”錯誤前概念，那就是“聲音是由物體碰撞、摩擦、敲擊形成的”。這時，教師根據(jù)需要及時為學(xué)生建立一個認(rèn)知沖突的情境：沒有碰撞、摩擦或敲擊尺子，被用力壓彈過后的尺子卻發(fā)出聲音。這一矛盾沖突的過程，有效激發(fā)了學(xué)生繼續(xù)探究的欲望，也為學(xué)生科學(xué)概念的最終建構(gòu)起到一個事半功倍的作用。

在科學(xué)探究學(xué)習(xí)中，循著學(xué)生的思維足跡，及時捕捉和利用學(xué)生的錯誤前概念，能有效地促進(jìn)學(xué)生科學(xué)概念的形成，只有這樣，才能激發(fā)學(xué)生參與科學(xué)學(xué)習(xí)的熱情，使課堂教學(xué)成為一個充滿實(shí)踐、探索與創(chuàng)造的過程。