基于實驗沖突情境下的初中科學(xué)前概念轉(zhuǎn)變教學(xué)

徐阿東

摘 要：在科學(xué)概念中一些受前概念影響深遠、造成學(xué)生難以建構(gòu)的科學(xué)概念，通過巧用實驗，創(chuàng)設(shè)沖突情境，使學(xué)生在實驗沖突中自我否定前概念，然后在實驗沖突中感知、理解和運用科學(xué)概念，從而有效地建構(gòu)科學(xué)概念。

關(guān)鍵詞：實驗沖突；前概念；科學(xué)概念；建構(gòu)

學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)概念之前，頭腦中往往并不是一片空白，而是有著一定的前概念，當科學(xué)概念和前概念比較一致時，學(xué)生按照原有的認知來同化新知識，比較容易理解，也比較容易實現(xiàn)科學(xué)概念的建構(gòu)。但當科學(xué)概念與前概念有沖突時，學(xué)生還是會習(xí)慣于按照原有的認知來同化新知識，要想實現(xiàn)對前概念的轉(zhuǎn)變會遇到很大的阻力，即使老師及時給予糾正，還是很快又回到了前概念，使得概念教學(xué)中學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)“屢教不改”的現(xiàn)象。

要想有效建構(gòu)深受前概念影響的科學(xué)概念，首先要讓學(xué)生自我否定前概念，再重新體驗、認識與建構(gòu)。實驗沖突符合這樣的認知規(guī)律。如果在初中科學(xué)概念教學(xué)中，巧用實驗，創(chuàng)設(shè)沖突情境，利用學(xué)生的認知沖突，細尋學(xué)生認知沖突點并加以巧妙運用，將為學(xué)生更有效地理解科學(xué)概念奠定基礎(chǔ)，尤其對一些疑難概念的教學(xué)突破有著意想不到的效果。

一、在實驗沖突中，否定前概念

前概念是學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)概念前，對現(xiàn)實生活現(xiàn)象所形成的經(jīng)驗型概念。由于初中生的知識經(jīng)驗有限，辯證思維還不發(fā)達，思維的獨立性和批判性還不成熟，考慮問題容易產(chǎn)生表面性，且往往會被表面現(xiàn)象所迷惑，而看不到事物本質(zhì)，所以易形成一些錯誤的前概念。這些前概念對科學(xué)概念的正確建構(gòu)極為不利。

概念的學(xué)習(xí)是一個建構(gòu)的過程，它包括感知、理解和運用。必須讓學(xué)生對前概念產(chǎn)生沖突，自我否定，然后重新建構(gòu)。在初中科學(xué)概念教學(xué)中，利用實驗制造沖突，是否定前概念的有效途徑。而且還迫使學(xué)生產(chǎn)生解決這一“沖突”的需要，這樣就能幫助學(xué)生清除前概念的影響，正確建構(gòu)科學(xué)概念。

二、在實驗沖突中，感知科學(xué)概念

初中學(xué)生正處于具體思維到抽象思維的過渡階段，抽象思維能力差，但初中科學(xué)教科書中有大量抽象的概念。而且這些抽象的科學(xué)概念還受到前概念的影響，如何有效地轉(zhuǎn)變無疑成了課堂教學(xué)中的難點。如果直接向他們灌輸這些知識，不僅不利于他們對知識的理解和應(yīng)用，而且還會挫傷他們學(xué)習(xí)的積極性，降低他們學(xué)習(xí)的興趣，甚至?xí)?dǎo)致他們產(chǎn)生對學(xué)習(xí)的反感。如果給他們舉生活中的例子，播放視頻等，雖然較灌輸式教學(xué)效果要好，但終究是抽象的和受前概念的影響，很快又回到了原點。如果在這些概念教學(xué)中創(chuàng)設(shè)了看得見的實驗沖突就可取得滿意的效果。

例如：在學(xué)習(xí)流體壓強大小與流速之間的關(guān)系時，設(shè)置了這樣一個實驗，桌上放著一個漏斗、乒乓球、燒杯，不能用手接觸乒乓球，如何將乒乓球轉(zhuǎn)移到燒杯中來？學(xué)生按照自己的前概念用嘴在漏斗上吸氣把乒乓球轉(zhuǎn)移到燒杯中來，結(jié)果難以成功，反而是向下吹氣將乒乓球成功吸起。

三、在實驗沖突中，理解科學(xué)概念

在我們的概念教學(xué)中，經(jīng)常會遇到這樣的情況，對一些概念，我們的學(xué)生會記不會用。經(jīng)過調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)造成這種情況的原因是前概念先入為主的枷鎖并沒有打開，最后變成記概念，用前概念。

例如：力的作用是相互的，并且大小相等，學(xué)生都能說得出來，但常用不起來。如果拿兩個大量程的測力計，兩端用繩子系在一起，讓不同力氣的同學(xué)分別拉，再觀察兩測力計上的讀數(shù)，學(xué)生就能直觀感受到。通過這樣的實驗體驗與前概念造成沖突，迫使學(xué)生發(fā)揮理解概念的主觀能動性。

四、在實驗沖突中，運用科學(xué)概念

建構(gòu)科學(xué)概念就是為了使我們的科學(xué)更好地服務(wù)于生活。對于一些受前概念影響深遠的科學(xué)概念，只有在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)沖突強烈的實驗，才能徹底打開前概念的枷鎖，取得良好的效果。

例如：在一次觀摩課中，老師拿出一條長長的藍色的軟水管和一堆乒乓球。你能讓乒乓球自動進入軟水管里嗎？學(xué)生采用了嘴吸等方法，可見對于之前學(xué)的流體流速大小與壓強之間的關(guān)系概念，還是停留在前概念里，并沒有重新進行有效的建構(gòu)。

當老師一手握住軟水管的中部，不斷甩動軟水管上端，另一只手將軟水管下端管口對著乒乓球，奇跡出現(xiàn)了。乒乓球一個個從下端被“吸”進去，從上端飛出來。學(xué)生頓時沸騰了，發(fā)出了驚叫聲，也將本節(jié)課推向了高潮。

強烈的沖突產(chǎn)生了足夠大的震撼，足以對前概念產(chǎn)生顛覆性的認識，這樣才能有效地建構(gòu)新的科學(xué)概念。

在初中科學(xué)概念教學(xué)中，巧用實驗，創(chuàng)設(shè)沖突，可以擺脫前概念的枷鎖，建構(gòu)科學(xué)概念，突破疑難概念教學(xué)。但是為了更有效地發(fā)揮沖突情境的功效，我們還是需要根據(jù)教學(xué)目標、教學(xué)價值的大小和前概念影響的大小之分，對實驗沖突情境進行藝術(shù)化處理。在教學(xué)中，讓學(xué)生主動地發(fā)現(xiàn)“沖突”現(xiàn)象，剖析“沖突”的根源，尋求化解“沖突”的方法，從而對新舊事物產(chǎn)生新的理解。同時需要把握好“沖突”的時間和空間、深度和廣度，學(xué)生的參與度和興奮度等多維度，形成起伏有度的活動氛圍和節(jié)奏，才能產(chǎn)生預(yù)期的效果。否則不但難以發(fā)揮功效，甚至還會造成不良的影響。

參考文獻：

[1]羅美玲.認知沖突策略在概念轉(zhuǎn)變中的應(yīng)用研究[J].化學(xué)教育，2014（5）.

[2]朱燦.認知沖突策略在小學(xué)科學(xué)前概念轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用[J].浙江教育科學(xué)，2014（9）.

編輯 趙飛飛