巧妙引導學生轉變前概念

科學概念是人們對事物本質的認識，是自然科學知識構成的最基本要素。學生只有掌握了科學概念，才能正確理解事實，掌握科學規律，提高分析問題的能力。但在學習科學概念前，學生們已經在日常生活中通過辨別學習、積累經驗等形式自發地構建了前概念。

這些前概念與科學概念可能一致，也可能相悖。教師在正式授課前必須花一定的時間了解學生的前概念，巧妙地引導他們將錯誤的、片面的或模糊的前概念轉變為科學概念。

推波助瀾，順延前概念

學生們有些前概念是正確的，這非常有利于科學概念的形成。教師在課堂上只要采用任務驅動式教學法，就能激發他們強烈的興趣。

例如在教學《光是怎樣傳播的》這節課時，我先讓學生看一些光束的圖片，再讓他們聯系實際生活說說光束的傳播特點。許多學生能說出這些光束是直射的。于是我在這些前概念的基礎上，進一步引導他們掌握科學概念。

我拿出3張帶孔的大紙片和一張不帶孔的小紙片（如下圖所示），對學生們說道：“把這3張帶孔的大紙片放在小紙片前面，然后讓手電筒的光穿過這些小孔照在小紙片上，你們能做到嗎？看誰最快完成任務！”

學生們紛紛以小組為單位動手實踐起來，都認為自己所在的組能獲勝。很快，各個小組完成了任務。

我向最快完成任務的小組提問：“你們是怎樣完成任務的？為什么要這樣做？”他們的回答完全正確：“我們把3個孔擺在了一條直線上，因為光線是沿直線傳播的。”

就這樣，通過自己探究，將獲得的認知與已有的認知相結合，學生們掌握了知識，構建了科學概念，而且印象非常深刻。

引發沖突，反思前概念

當一些新的科學問題出現時，由于之前沒有接觸過，沒有現成的經驗可以借鑒，學生們往往會在腦海中搜尋可能與之相關的知識，加以猜想與假設。

這時通常會有多種意見出現。教師要充分調動學生們的思維積極性，讓他們開展一場思維辯論會，先提出自己的看法，再極力駁倒對方的論點，在思維火花的碰撞中產生探究欲望。最后由教師充當裁判，讓他們通過實驗證明各自的猜想是否正確。

在教學《熱的傳遞》一課時，我提出了一個問題：“冬天如果不烤火，我們可以從哪里獲取熱量？”許多學生說厚厚的棉衣會給我們提供熱量，但也有一部分學生表示懷疑，說我們自身會散發熱量。

我不失時機地引導：“有什么證據能證明棉衣不會產生熱量呢？”學生們回答不出來了，于是重新思考、討論。最后，有個學生質疑：“假如棉衣能產生并散發熱量的話，那么冬天我們剛穿上棉衣或剛蓋上棉被時怎么覺得冷冰冰的呢？”這時那些認為棉衣會產生熱量的學生無言以對。

我建議道：“你們可以拿一團棉花包住一個溫度計，20分鐘后，觀察溫度是否升高了。假如升高了，就證明棉衣能產生熱量。”

學生們馬上動手做實驗，發現棉花并不能產生熱量。他們繼續思辨，最后得出結論：棉花之所以保暖，是因為它能利用棉纖維之間的空氣層阻擋外界的冷空氣吹到人們身上，同時阻止身體的熱量散發出去。

強化認知，轉變前概念

由于前概念是業已形成的概念，且長期積累的生活經驗又強化了這些概念，加上學生們的思維具有自我中心性，所以他們的前概念比較頑固，要想轉變其中錯誤的前概念相當困難。

教師不能直接告訴他們正確的概念，因為那樣他們會很快忘記。就算能暫時記住，可以應付考試，但以后遇到新的相關問題時，他們還是會應用頭腦

中固有的錯誤的前概念，作出錯誤的判斷。

教師要讓學生思考證明的方法，親自做實驗，得出結論，并運用科學概念解決前概念無法解決的問題，強化認知，將科學概念系統化。

在教學“摩擦力的大小與什么因素有關”時，學生們都認為摩擦力的大小與接觸面積的大小有關，而且接觸面積越大摩擦力也越大。本來教材中沒有證明摩擦力大小與接觸面積大小之間關系的實驗，但在了解學生的前概念后，我決定要把他們這種錯誤的前概念轉變過來。

我沒有馬上否定他們的猜想，而是鼓勵他們想辦法證明自己的猜想是否正確。通過小組討論，他們制訂了詳細的實驗方案：

向前拖動圖①和圖②中的小車，測試3次，并把每次測得的摩擦力記錄下來。

根據實驗結果，學生們驚訝地發現小車受到的摩擦力與它跟地面的接觸面積無關。雖然這結論是通過實驗得出來的，但由于與之前的前概念相沖突，他們還是疑惑不解地問：“老師，真的是這樣嗎？”我堅定地對他們說：“科學是用證據說話的，我們要相信事實！”

他們點頭，用事實說服了自己，轉變了前概念。之后，他們又做了相關的實驗，鞏固了科學概念。

前概念是學生形成科學概念的基礎，是達到科學教學目標的出發點。因此，教師在教學過程中一定要從學生們的前概念出發，從他們感興趣的問題入手，遵循他們的認知規律，采取適當的策略，鼓勵和引導他們建構科學知識體系，實現由前概念向科學概念轉變，提升科學課堂教學的有效性。