基于前概念的小學科學概念教學探討

【摘 要】科學概念實踐學習階段中，學生頭腦形成的前概念會產生較大的作用影響。尤其是較多錯誤前概念以及頑固前概念，不僅對學生科學概念的掌握形成負面作用，同時還在常規實踐教學中不能改變。為此，本文基于前概念的小學科學概念教學展開探討，對提升教學水平，完善科學概念系統構建，優化教學效果，有重要的實踐意義。

【關鍵詞】前概念；小學科學；概念

有關認知發展原理認為，人們心理的發展離不開認知結構的優化發展。也就是說，人們形成的認知規律體現了先入為主的特征，不會輕易做出改變。即心理學家研究過程中經常提及的同化優先于順應原理。因此，我們不難看出，學生在前概念的影響下會由心理出發，因而會不自覺的進行排除，產生思維定勢，因此，增加了科學概念創建的難度?；谇案拍畹脑擃愖饔锰卣饕约罢J知發展原理，我們只有明確學生呈現的認知規律，方能制定更新學生誤差前概念的有效對策，提升科學概念教學水平。

一、進行教學前測，全面顯現學生前概念

基于前概念在科學概念學習中的影響作用，在創建新概念前期，教師應利用有效方式盡可能顯現學生前概念。在教學實踐中，教師不應自以為是，這樣勢必令學生在學習新概念過程中面臨失敗，無法達到良好的學習效果。

例如，在教科版三年級上冊“空氣”相關內容教學過程中，一些學生存在“空氣并非物體”的前概念，更談不上空氣會有重量……倘若教師沒有充分認識，引導學生建立新概念，即空氣需要占據相應的空間，而且還有重量，便不能優化學習效果。在課堂教學中，教師只有真正令學生前概念清晰顯現，是學生開始探究“空氣占據相應空間”這一屬性的起點。教師通過組織并優化教學訓練，通過設計各種探究活動，讓學生自主動手，不斷尋找位于各個方位的空氣，證明空氣確實是一個實在物體，存在于我們周圍。這樣下來，便可為其創造變更錯誤前概念的良好機遇，進而比較容易構建起新的科學概念。

教學實踐不難證明，通過該類探究活動，激勵學生大膽猜測，小心求證，學生便較為容易的消化“空氣占有空間”這一新概念知識，至于“空氣有重量”也就迎刃而解。因此，在小學科學教學過程中，只有真正顯現學生前概念，進行系統的挖掘與合理的分析，方能明確教學設計初始點，抓住切入點，進而有的放矢，從而創建新的科學概念。

二、預設認知沖突，科學轉變誤差前概念

在教學實踐過程中，一旦學生對自身前概念不十分滿意時，便會自主形成求知學習欲望以及獲取新技能的好奇心，進而形成應對處理認知沖突的學習動機?？勺寣W生嘗試通過前概念進行現象闡釋，并作出合理辯護，進而使學生的思維結構形成一定的沖突作用，令其清晰的明確前概念所在。

例如，在學習教科版四年級上冊《聲音是怎樣產生的》有關知識時，通過與學生的交流我們可明確，一些學生前概念為“聲音通過擠壓形成”，例如，擠壓塑料便可形成聲音。而一些學生則提出相反的觀點，即擠壓紙張無法發聲，而是需要通過摩擦發聲。還有一些人則認為直尺無法通過摩擦以及擠壓的方式產生聲音。學生的這些認知可謂較為片面，因此無法形成認知平衡，這樣便會使其原有形成的認知心理圖式變得動搖不定。

為此，在實踐教學階段中，應從學生前概念實際認知水平入手，激化有差錯的學生前概念認知矛盾，選擇學生認同的某一發聲方式進行研究。在課堂之中可提出問題，引導學生探究各類發聲現象以及具體方式的異同性。該階段中，學生學習思維則會逐步貼近“振動”這一概念，通過不斷的探究學習，進行合理科學的假設、實驗，從而獲得正確概念。當然，這并非代表學生馬上構建了新概念圖式，這是由于學生前概念始終較為頑固的占據在頭腦之中。因此，只有引導學生持續不斷的討論交流，實驗探究，推理分析，方能基于觀察為基礎開展實踐教學，令學生由較多的實驗現象中，分析抽象出鮮明的共性特點，歸納出科學的結論，用正確的概念替代有偏差的前概念。

三、創設探究情境，引導學生樹科學概念

實踐教學過程中，教師應創設良好的設計探究情境，讓學生依據自身理解，對實驗操作以及科學問題的最終結果進行預測。然后，教師可選擇恰當合理的實驗參與學習探究，逐步利用實驗現象得出科學概念，進而闡釋原理與問題成因。因此，我們通過創建新概念，更新學生的前概念，在實踐教學階段中，均應創設一定的問題情境，盡量借助各種各樣的實物，使教學探究更加形象生動。

例如，在學習教科版四年級上冊《生的食物和熟的食物》有關知識時，學生有這樣的前概念：水果是生吃的，蔬菜有些熟吃、有些生吃，動物全部是燒熟了吃。于是上課開始后，教師創設了這樣的探究情境：學生在教師選取的豐富探究材料之中，慢慢品嘗食物，體會感受和接觸各種食物。學生不難發現，有些水果也可以熟吃，有些動物也可以生吃……通過學生交流討，教師引導和歸納，使學生明白：吃食物首先要保證其衛生安全，其次才考慮食物的營養和口味，這樣對科學概念的形成產生了積極作用。因此，教師在明確學生前概念后，應有目的進行探究材料的選擇，在特定的探究情境下，進而便于學生自主學習研究，積極創建新一輪的科學概念，提升學習能力水平。

四、組織合作交流，能有效應用科學概念

合作交流學習可避免學生個體存在的認知學習局限性。在學生積極的合作探討、交流研究過程中，可全面超越自身原有較為片面狹隘的思維認知，進而知曉彼此的不同見解、獨到觀點。同時，合作學習階段中，每位學生均可變成積極參與一員，在自由、愉快、平等互信的氛圍中將自身原始觀點全面闡述出來，并顯現前概念。該類原始觀點以及前概念有可能存在矛盾性，因此交流階段中經常會令學生意識到其原先認知思維的相對片面性以及不科學性，進而產生出更為獨特、創新的猜想。該類猜想通常為貼近科學概念的原型，可通過重復性實驗得以驗證其科學性，再利用這些科學概念，解決實際問題。

例如，教學教科版四年級上冊《水能溶解一些物質》這一課時，學生在合作交流學習過程中，逐步掌握“溶解”這一概念之后，可讓他們討論交流、分析判斷 “麥片在水的作用下可否溶解”這一問題。進一步明確基于其糖類成分可在水中溶解，但其中的燕麥成分無法溶解，因此麥片在水中不能溶解。這讓學生在判斷分析過程中，能進行全面細致的研究思考，有效應用科學概念。

又如，在學習教科版三年級下冊《磁鐵的兩極》這一課程內容時，通過小組同學共同研究，反復實驗，學生較容易理解條形磁鐵的兩極：指南的一端是南極，指北的一端是北極。可通過學生合作學習，判斷分析圓形以及環形磁鐵有沒有磁極？如果存在磁極又在哪兒？該類學習活動，可令學生逐步完善自身初步構成對磁鐵性質的思維認知，進而使其更好的捕捉理解并應用科學概念。

總之，科學教學過程中，教師只有從學生特點、實際狀況入手，基于學生前概念知識自身特征，辨析了解與其科學概念存在的內在聯系，才能真正輔助引導學生創建科學概念綜合系統。通過師生共同努力，持續優化教學方式，達到良好的教學效果，實現科學概念教學的全面升華與可持續發展。

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