小學科學概念教學中“錯誤”資源的有效利用

劉愈

概念的建構來自于學生對事物的體驗與感悟[1]。在小學科學概念教學中，由于年齡、閱歷、知識結構、能力等方面的原因，學生在課堂上會有認識的偏差和理解的錯誤。許多科學教師習慣于讓學生經歷一場“完美”的“探究”和“思維”過程，對錯誤心懷戒備，害怕學生犯錯誤、走“歪路”。在這種理念的支配下，小學科學課堂中呈現出一些與科學本質相矛盾的教學現象。

一、課堂點擊：遭遇“錯誤”尷尬，取舍一念之間

1.死套預設，扼殺生成

學生的思維能力不同，有時候會偏離教師預設的軌道，冒出千奇百怪的想法，給出出乎意料、不可思議的答案。教師往往擔心學生個體幼稚的或可能是錯誤的答案，會影響正確科學概念的習得，為了自己的教學預案順利實施，經常動用自己的權力，用“對”或“錯”來排擠學生個體知識，表面看似為了讓學生少犯錯誤，實質扼殺了學生的思維靈動性，導致學生對概念的一知半解，形成概念的“問題”鏈。

2.始料未及，錯失良機

小學生年齡小，對于一些問題的鑒別能力不足，往往在概念的取舍與運用上發生“撞車”“打架”現象，互相干擾而產生錯誤。面對課堂上的“錯誤”，有些教師往往缺乏應有的教學機智，沒有認識到錯誤意味著“事情處在運動變化中”，沒有智慧地引導學生進行矛盾的聚焦、思維的碰撞，發揮集體的智慧去探究科學規律，錯失了推進概念理解和形成的重要時機。

二、價值審視：直面“錯誤”資源，守住精彩瞬間

心理學家蓋耶認為：“科學就是學習嘗試錯誤并在受到挫折時，不斷奮進的過程。誰不嘗試錯誤，不允許學生犯錯，誰就將錯過最富有成效的學習時刻。”這至少給我們一種啟示，錯誤是一種資源，它提示我們，“這里有一塊寶藏，可以停下來挖掘”，“是一個平臺，哪里有錯誤，哪里就需要師生為此而對話”。

課堂上學生的錯誤往往是他們最樸實的想法，蘊含著他們對問題的思考，學生在跌跌爬爬中不斷攀升，獲得新知，進而形成正確的科學概念。我們的課堂雖然無法做到完美，但只要我們善待錯誤、把握錯誤、巧用錯誤，就能讓課堂中的“錯誤”綻放光彩。

三、策略突圍：順“錯”而導，點錯成金

1.提供直覺信息，引發自我否定

（1）展現直觀的實驗現象，糾正原有不科學的認知

兒童往往將自己對事件或現象的推理和理解建立在可觀察得到的一些特點上。“地球的形狀”一課，學生“看到的大地是平的，不是球形的”，眼見為實，理所應當地認為“地是平的”。雖然通過地球儀、模擬帆船進出港實驗等活動能夠證明地球是球形的，但仍然不能合理解釋其中的道理。一位教師巧妙地模擬，學生瞬間明白了“地是平的”的原因。

材料： 3個大小不同的球和一根約10厘米長的竹片。

模擬：3個球模擬大小不同的“地球”，竹片的長度模擬眼睛看到的距離。

方法：把竹片分別貼著三種球面上彎一彎，觀察竹片的形狀。

球越大，竹片看起來越接近平直。地球很大，眼睛看到的距離相對于地球來說太短了，所以眼睛看到的范圍接近平的。

（2）呈現不了解的事實信息，改變、擴展原有認知

我們還可以提供一些學生平時不了解的事實信息來改變、擴展對事物的原有認識。蘋果、梨子、桃等具有明顯的結構——果皮和種子，它們都屬于果實，學生沒有歧義。而對于小西紅柿、花生、香蕉等辨別不清，他們錯誤地認為這些不是果實。為此，筆者引導學生明確果皮并不只是軟的、薄的；花生果皮是干的，它是果實；小西紅柿的種子在成熟時很小，白色的籽就是種子，具備果實的特征；香蕉里面的黑點已經快沒有了，那是退化的種子，香蕉是果實。

2.設置矛盾情境，引發認知沖突

學生的現有認知和科學概念之間存在不一致，就會產生認知沖突，激起學生的好奇心和強烈的求知欲，促使學生更好地理解和接納正確的科學概念[2]。

（1）預想與結果矛盾

空氣占據空間，部分學生對此有錯誤認識。筆者設計了這樣一個實驗：將漏斗插入一個空瓶中，將瓶口密封，往漏斗中倒水，發現水居然停留在漏斗中，而不是像往常一樣流入瓶子中。這一結果出乎意料，實驗的事實讓學生內心充滿了疑惑，他們既對自己原先的認識產生了否定的態度，同時又無法尋找到合理的解釋，正是這樣的矛盾沖突激勵著學生嘗試著分析原因，建構科學的概念。

（2）典型與特例矛盾

學生潛意識里認為金屬是導體、非金屬是絕緣體，對于水和人體等是不是導體沒有清晰的概念，認識不清。為此，筆者先用驗電球去檢驗純凈水是不是導體，結果小燈泡不亮，純凈水不是導體。再給每組倒上一杯熱鹽水，讓學生再次嘗試，結果燈泡竟然亮了，熱鹽水是導體。實驗事實與學生的現有概念發生了沖突，產生了思想的震動，引起反思，調整了已有的不全面的科學認知。

3.激活思維碰撞，引導辨明要旨

煙火的美麗在于其炸裂時呈現五彩繽紛狀態，靜寂的巖石在碰撞時會發出令人目眩的火花，人的思維只有在碰撞時才會飛躍[3]。學生一個人的認識可能不全面，甚至可能是不正確的。以交流辯論的方式，能使學生“資源互補”、互相啟發。在爭辯中，你一言我一語，從而使各自“零散”的想法互相“合計”、相互“碰撞”，使之趨于完整、合理、科學。

（1）辯駁易錯點

用一只中間插有細管的膠塞，塞緊加滿紅色水的圓底燒瓶。放入水槽，記下細管里水面的位置。往水槽里加入熱水，觀察細管里液面的變化。將它拿出，停止加熱，觀察液面的變化。

教師提問：“加熱后細管里的液面上升，冷卻后液面下降，誰能解釋為什么會這樣？”

有位學生解釋：“因為加熱后水變多了，冷卻后水變少了。”很多同學指出這種解釋不合理。但這位學生堅持己見，大家紛紛發表意見，“我們并沒有把水加多或減少啊！”“還是那么多的水，沒有動。”“只不過將水加熱冷卻而已。”

另外一位學生解釋：“因為水受熱上升，冷卻下降。”“你能舉出類似的例子嗎？”“噴泉。”“噴泉是受到力往上噴的，不是受熱。”“看來不是這個原因。”

“我們還是另外尋找原因吧！”

“是不是水受熱后就要往外跑，冷卻后又往回縮。”

“什么原因使水受熱后就要往外跑，冷卻后又往回縮呢？”

“水受熱后就要往外跑，可能是水受熱后脹了，瓶子里的空間不夠了。”

“我們覺得是這樣的，冷卻以后水又縮回去了，所以瓶子的空間又夠了。”

這是孩子們樸實的解釋，正是在不斷的思想交鋒中獲得了科學概念：水在加熱時體積會膨脹，冷卻后體積會收縮。

（2）思辨易混點

學生對于“溶解”，往往會用“化了”“融化”等詞來形容。很顯然，學生的概念是模糊的、不科學的。溶解內涵包括兩個核心點：一是“均勻地分布”，二是“極小的顆粒”。這時通過三個問題引發學生思辨，學生的認知錯誤便會很好地轉化。表層的思辨——“誰不見了？”思辨進一步深入——“怎么不見了？”進一步延伸學生的思辨——“它們真的不見了嗎？”

4.重視差異比較，引導消除錯誤

比較是概念運用中常用的方法。通過比較，突出本質屬性，排除非本質屬性，促使學生準確地把握科學概念的內涵。

（1）典型操作的對比

很多學生錯誤地認為電池有電是小燈泡能被點亮的原因。出示兩種典型的連接方法，一種能點亮小燈泡，一種不能點亮小燈泡。學生在比較中，發現了兩種電路中都有電池，電池有電是必須的，但更重要的是形成循環的回路才能使小燈泡發亮。在對比中，學生初步建構了回路的概念。

（2）外形特征的比較

蜘蛛究竟是不是昆蟲，學生往往把握不準。通過和螞蟻比較，學生會發現蜘蛛和螞蟻的外形特征有一個本質不同，螞蟻有三對足，而蜘蛛有四對足，因而螞蟻是昆蟲，而蜘蛛不是昆蟲，以此讓學生進一步掌握昆蟲概念的本質特征。

參考文獻

[1] 蔡鐵權.概念轉變的科學教學[M].北京：教育科學出版社，2009

[2] 喻伯軍.小學科學教學案例專題研究[M].杭州：浙江大學出版社，2006

[3] 徐敬標.小學科學教學技能[M] .上海：華東師范大學出版社，2010.

[責任編輯：陳國慶]