讓兒童乘著“前概念”的踏板沖浪

王瑜

摘 要：“科學概念”是小學生學習科學基礎知識的一個非常重要的方面。當前概念和科學概念的含義一致時，有利于學生對科學概念的理解和掌握。當前概念和科學概念相違背時，則會影響科學概念的形成。無視學生前概念的教學不利于科學概念的建構。

關鍵詞：小學科學; 前概念; 課例研究

中圖分類號：G623.6? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1006-3315（2019）11-095-002

困在“前概念”的網——陷入尷尬現場

“前概念”對于科學知識的建構起了至關重要的作用，它就像無形的手，操控學生思維，影響著教師教學。

《把液體倒進水里》這節課我自認為設計得很“精彩”——實驗設計時刻意把3種液體的量放的有所不同，便于讓他們得到結論：這3種液體混合，油總是浮在上面，蜂蜜總是沉在下面。為了揭示影響液體沉浮的秘密是“液體的密度”，我演示：體積一樣的油、水、蜂蜜，稱一稱，使之發現3種同體積的液體的質量是不一樣的，輕的浮，重的沉。為了加深學生對“同一體積”的理解，我還特意提問：“怎樣比重量才公平？”學生也都能回答出：“體積一樣比”才公平。最后，我總結歸納，正是因為同體積的水比油重，所以它才總能沉在下面。到這里，我的課上得如魚得水，正當我信心滿滿，準備進行完美的收尾時，卻陷入未曾料想到的尷尬。

“如果把一大瓶油倒入一小杯水中，是沉還是浮？”我提問。

“老師，是沉的！”他的話，就如一聲驚雷，正中我的頭頂。

“你們同意嗎？”我問，可等來的又是一記驚雷——“同意！”

“說說你的原因？”我追問。

“因為一大瓶油比一小瓶水重，所以它會沉下去。”

“可是，剛剛我們稱的前提是體積一樣大哦，現在沒這個前提啊！”我繼續尷尬地引導，換來的卻是學生的一片死寂！

我和學生就這樣被困在“前概念”網里了。

剖析“前概念”的網——課前調查學情

課后，我對學生的“前概念”進行了問卷調查，題目如下：

1、把一杯油倒入一杯水中，油會怎樣？為什么？

2、把一桶油倒入一杯水中，油會怎樣？為什么？

我對三年級3個班，共65人進行了問卷調查，調查的結果如下，見表格1：

從上表分析可知，對于第一個問題正確率高，學生認為是油比水輕，所以油會浮起來;但是對于第二個問題90.7%的答案是錯誤的，他們的解釋幾乎都是“因為一桶油比一杯水重”。根據上述分析可得——第一，學生的前概念認為輕的浮，重的沉。第二，他們認為油比水輕，但是并不是同體積時比的輕重。第三，學生認為的“輕的浮，重的沉”和我們科學概念中的“在同體積下，輕的浮，重的沉”是不一樣的。它們的前概念中沒有“密度”的概念。

打破前概念的網——課堂教學前篇

為了打破學生的前概念，出示了三杯液體：少量的食用油，中等量的水，大量的蜂蜜，按照——蜂蜜、水、油這樣的順序將它們倒在一起，讓學生預測沉浮情況？

學生成功預測出了“蜂蜜在最下面、水在中層、食用油在最上面”。進而讓學生猜想：可能是什么影響了液體的沉浮呢？這是學生開始了辯論。

生1：可能是質量的影響。生2：可能是體積的影響。生3：可能是傾倒的順序影響。

根據他們的推測，我給孩子們提供了器材，讓他們分小組做對比實驗研究體積、質量、傾倒順序對液體沉浮的影響。

在分組實驗后，學生觀察到了這樣的現象，無論哪一種情況結果都相同：總是油在上面、水在中間、蜂蜜在最下面。

學生順利地得出了這樣的結論：決定沉浮的原因和3種液體的質量、體積、傾倒的順序都沒有關系。到此為止，學生原概念中認為是液體輕重決定了液體沉浮這樣一個片面的前概念徹底地被打破了。

重塑“科學性”概念——課堂教學后篇

打破是為了重建！我追問：“那你們認為液體的沉浮究竟和什么有關？”學生回答道：“液體的沉浮應該和它本身有關。”進而我創設了有趣的童話情景——水、油、蜂蜜都爭著說自己的家族是最重的，這一有趣的故事。

讓學生們分別測量了50ml、100ml、150ml、200ml油和水的質量，他們驚奇地發現，油的質量除以體積總是在0.9左右;而水的質量除以體積總是在1左右，給學生建有“密度”的初步認識。到這里，終于建構了有關液體沉浮的“科學性”概念。

檢測“科學性”概念——課后調查效果

為了充分了解我這次教學設計后學生的情況，我對學生進行了與上課前同樣的問卷調查，調查的結果如下，見表格2：

從上表分析，我們可以知道，學生在經過兩節課的學習以后，正確率達到了100%，同時，有81.5%的學生能夠回答出油浮的原因是因為單位體積的油比單位體積的水輕。

由此可見，經過對前概念的打破和重建的過程，學生片面的錯誤的前概念已經被轉化為正確的“科學性”概念了。

【案例反思】

一、聚焦：“前概念”解教學惑

“影響課堂教學中接受學習的最重要的因素是學生的認知結構，即學生現有知識的數量、清晰度和組織方式。本案例中筆者因為不了解學生的“前概念”，讓教學陷入了誤區。聚焦“前概念”之后，讓我找準了教學的突破口，發現了能“治愈”學生錯誤前概念的“藥方”。

二、重塑：“前概念”構知識網

在教學中，只有當學生對自己原有的“前概念”產生不滿意時，才能使學生產生解決這種認知沖突的活動動機，進而為“前概念”的同化和順應提供了可能。本案例通過對比實驗，創設認知沖突，成功地打破了學生的錯誤“前概念，”為學生重塑“科學性”概念奠定了基礎。

三、激趣：“準概念”入兒童心

創設富有童趣的情境給兒童提供了一個愉快的科學探究的樂園，讓兒童能夠更好地對前概念進行“同化”和“順應”，從而準確建構“科學性”概念。在上例中，我也創設了“油和水家族質量大比拼”引發學生學習的興趣。在有趣的情境中初步感知“密度”這一科學概念，更符合兒童心理認識。