科學前概念教學發展策略研究

李敏

一、前概念的定義

現階段互聯網資源和電子信息技術較為成熟，學生在進入小學自然科學學習之前就已經形成對自然和科學的基本認識，并具有自身對世界的思維方式和認知能力，因處于學生接受正式、系統的科學學習前形成的概念，也就被稱為科學前概念。例如，小學生在學習自然科學前就能明白：在高溫天氣里，被棉被裹著的冰激凌不易融化;寒冷干燥的季節衣物容易起靜電;雷雨天氣，先看到閃電然后才能聽到雷聲等。

二、小學生科學前概念的特點

小學生雖然具備科學前概念，但多數學生并沒有真正理解科學原理，小學生的科學前概念主要有這幾個特點：

（一）主觀判斷過多，缺乏實驗驗證

小學生對世界的求知欲和探索欲較強烈，在遇到不理解事物的時候會借助自身的生活經驗和知識進行解讀，也就導致小學生的科學前概念主觀判斷過多，沒有科學實驗做支撐，學生對科學的認知也就只停留在事物的表面上，沒能真正理解事物內在規律和原理。

（二）受到多種影響，前概念與科學不符

多數家庭在學生進入小學前，會以童話、神話等方式為學生解讀科學現象，導致學生的科學前概念與實際科學不符。而這一特點也會對學生形成誤導，在遇到學生無法運用科學認知解讀的現象時，會將本來沒有生命的物體擬人化，或者借助魔法等虛擬事物解釋。

（三）學生認知較早，前概念記憶深刻

由于學生的前概念形成較早，也就使學生對科學前概念的記憶深刻，甚至能形成終身的影響。學生的科學前概念通常是建立在某種場景下，基于學生自身的認知框架和體系上的，使得學生的前概念具有記憶深刻的特點。

三、前概念對小學科學教學的作用

小學生的科學前概念雖然有一定的不合理性，但也屬于學生學習科學課程的基礎，合理借助學生的科學前概念，可以激發學生對科學課程的學習興趣和熱情，豐富完善學生對自然科學現象的認知。在科學教學中，教師應當充分尊重學生的科學前概念，增加與學生的交流和溝通，讓學生能夠展現出自身的科學前概念，教師及時采用相應的教學方式糾正學生對科學的認知誤區。學生在學習的過程中，也能借助前概念與新知識相結合，根據一定的學習情境，構建更科學、更合理、更規范的科學認知架構。學生要深入理解新的科學知識，也需要以前概念為基礎，搭建自然科學的概念。因此，小學生的科學前概念，能有效促進學生的科學學習能力，科學教師合理借助學生的科學前概念，可以有效提高小學科學教學效率。

四、小學科學前概念教學的有效發展策略

（一）借助學生的科學前概念完成轉變

小學科學教師要合理利用學生的科學前概念，首先需要全面了解學生對科學的前概念定義和認知，幫助學生完成前概念與新科學知識的轉變，幫助學生糾正科學前概念的認知誤區，引導學生以創新精神和實踐能力相結合的方式去驗證科學，經過嚴格推理和驗證過程得出科學真理，才能讓學生深入理解科學，認清自然現象的內在規律和科學原理。

例如，對開水到100攝氏度會沸騰的現象，學生的前概念中僅僅是一種固有模式，認為沸騰的水具有很高的溫度、會燙傷、會冒熱氣等。科學教師可以將兩個同樣規格的杯子中分別放入食醋和水，在兩種液體沸騰后用溫度計測量溫度，可以看出，沸騰后的水達到100℃，而沸騰后的食醋僅有60℃左右，教師引導學生感受沸騰后醋的溫度，讓學生認識每種液體沸點不同的科學道理，并向學生解釋熱水形成熱氣、霧氣等，以及人在寒冷天氣口鼻有水霧，都屬于液化現象，是溫度較高的水分子遇到冷空氣后液化的原理。

（二）與其他人的前概念引起思維碰撞

每個學生生活環境不同，學生之間的科學前概念也各不相同。小學科學教師可以借助每個學生的科學前概念特點，幫助學生拓展科學知識，深入探究自然現象本質上的原理，讓學生之間的科學前概念形成思維碰撞，激發學生的交流、討論與探索與創新能力。

例如，在蘇教版小學六年級上冊科學教材中，教師需要引導學生了解水以及水中存在的微生物。在學習之前，部分小學生已經從家庭教育、科普繪本、動畫影片等方面了解到未經處理的水不能直接飲用，可能會有寄生蟲、細菌等，對人體造成危害;也有部分小學生生活環境與水息息相關，甚至直接從水井中打水食用，卻沒接受過“水中有細菌等微生物”之類的教育;有的學生認為水是無色無味的，有些學生卻認為水有甘甜的味道。因此，科學教師可以在課堂教學前讓學生們踴躍討論自身對水的認知和了解，讓學生通過顯微鏡觀察經過凈化、過濾處理過的水與未經處理的水之間的差別，學生通過直觀觀察與感受，明白自然界的水中有許多微生物，而河水、溪水等水源中甚至有寄生蟲，人若飲用未經處理的水會對身體健康造成極大危害。科學教師也可以采集污染水源或者泥沙水源的水，通過簡單過濾裝置進行凈化實驗，讓學生看到污水處理的過程與成果，感受到科學的魅力，進而激發學生對科學課程的學習興趣與熱情。

（三）增加科學前概念的交流共同促進

科學教師不僅能借助學生自身的科學前概念，也可以借助學生周邊人在科學前概念認知方面的趣事，活躍課堂氛圍，找到學生學習科學的興趣點，以此切入完成科學前概念與科學知識的轉變。還要增加學生、家長與教師之間的科學前概念交流，尊重學生科學前概念，提高學生對科學學習的信心。例如，科學教師在引導學生學習地球、月亮和太陽之間關系的時候，可以適當加入自身在學習天文知識前的認知，學生能夠明白每個人都在不斷探索與學習中成長，有認知錯誤的地方及時糾正，才能更加正確、合理、全面地認識科學和學習科學。

五、結語

在小學科學教學中，合理借助學生的科學前概念，可以充分發揮出學生科學前概念的優勢，讓學生感受到被尊重和被重視;教師讓學生增加交流的方式，不僅能活躍課堂氣氛，也能拉近師生之間的距離;產生科學前概念的思維碰撞，能培養學生的創新精神和實踐能力。從長遠來看，小學科學前概念教學是符合學生身心發展特點的。

【作者單位：常州市武進區星辰實驗學校? 江蘇】