初中科學課堂轉變學生前概念的有效策略

何偉權

(浙江省紹興市上虞外國語學校 浙江紹興 312300)

一、前概念的內涵

（一）前概念的含義

由于學生以前所接觸的科學知識不通，對生活環境及生活中所出現的科學現象存在一定的自主理解，這雖然能夠幫助學生提升自主探究科學的意識，但無法幫助學生普及真正的科學，前概念受到學生思維定式的影響，令學生無法打破自己的思想規律，無法領悟新的科學知識，也無法將科學知識有效地運用到生活中，與科學課堂的開展目的產生了差池，使初中科學學習效果不能達到預期目標。所以，教師在初中科學課堂中應重視前概念的優勢與缺點，并進行有效的改良，幫助學生根據課堂上所學的科學理論知識打破自身的思維定式，將所學的科學理論知識有效應用到生活中，有效培養自身的科學思維的，為以后長期的科學學習及多元化的生活奠定扎實的基礎。

（二）前概念形成的主要原因

前概念的形成主要有兩個原因，一是學生容易受到先入為主的生活經驗的影響，學生雖然能夠對生活當所出現的科學現象作出一定的解釋，但是這也對于學生的科學思維造成了一定程度上的束縛，而且學生對于科學現象的解釋也有對有錯，所以教師要在初中教學的過程中，推翻學生的前概念，促使學生高效學習，從而轉變學生的舊觀念。二是學生容易受到大眾傳媒的影響，其科學觀念多多少少都會受到多媒體的影響。

二、初中科學教學中學生前概念轉變策略探究

（一）創設問題情境，引發學生認知沖突

初中教育階段是學生思維最為活躍的時期。在這一時期，學生提高對問題的思考深度。教師想在初中科學課堂中對學生的前概念作出一定程度的轉變，可以創設問題情境引發學生的認知沖突，讓學生對自身以前所認知的科學現象產生一定程度的懷疑，有效養成學生的科學思維，令學生在學習初中科學時能養成自主思考的良好學習習慣，有效培養學生的科學思維，將科學知識前概念與新型的科學概念相融合，促進學生全面發展，為學生的長期科學學習做好鋪墊，同時讓學生明白所學的科學理論知識與新型概念的科學知識之間的聯系，幫助學生收獲豁然開朗的學習效果。

例如，學習“水的浮力”時，受思維定式的影響，學生認為水的浮力只是與水的深度有著莫大的聯系，而無法接受水的浮力與其他因素的關系，這不利于幫助學生打破自身的思維定式。為有效轉變學生認知的前概念，教師要選擇合適的時機，提出相應的問題情境“海水的浮力與淡水的浮力也是相同的嗎？”然后讓學生展開自主思考，在思考過程中，教師可鼓勵學生動手實踐解決這一困惑，教師可以讓學生準備一些食鹽和一盆淡水，引導學生將淡水分成相同的兩份，并將一盆淡水中加入一些食鹽，然后找兩塊相同的干木塊放到水面上，并讓學生對木塊進行按壓，讓學生自主感受所用力氣的不同，如果學生感覺力度相差不大，教師可以繼續往一盆淡水中加入鹽，直到讓學生能夠感受到淡水與鹽水浮力不相同時便可結束本次科學實踐。在這一過程中，學生會因教師所提出的創設問題與以前所接觸的科學現象產生認知沖突。教師一定要鼓勵學生動手實踐，這樣更利于讓學生接受新概念，轉變前概念教學。經過本節課的學習，許多學生能根據所學的科學理論知識認識到日常生活中的科學現象，最大程度地改變學生的前概念，令學生養成屬于自身的科學學習體系，養成良好的學習習慣，同時促使學生學會自主思考，強化學生的科學學習思維。

（二）通過小組合作，引發學生認知沖突

在傳統的初中科學課堂上，教師往往認為學生正處于思維完善的階段，缺乏自主學習能力，所以采用的是灌輸式教育，而學生心理正處于相當活躍的階段，對教師的灌輸式教育會在產生抵觸情緒，又不愿意與教師溝通交流，這會降低學生的學習積極性，也不利于轉變學生的前概念科學思維。所以，教師應結合自身的教學經驗，并尊重學生的學習主體，通過分組合作的方式，讓學生感受到合作學習科學的重要性。

例如，學習“植物生命活動的調節”時，教師可以改變教學策略，把學習的主動權交到學生手中。教師可以將學生分成四人一組的學習小組，在基于學習小組科學的學習計劃，引導學生自主探究。同時，在這一過程中教師要積極地觀察學生以小組為單位的學習進度和學習情緒，如果學生在小組中產生認知沖突，并且進度停止不前時，教師就可以引導學生，給予學生適當的提醒，如有的學生認為植物算是生物的一種但是無法進行自主運動，而有的學生認為植物不僅是生物的一種，且能夠像人體一樣進行自主交換能量，只不過這一過程并不明顯。這時，教師就可以普及一些有關于植物的理論知識及定義，然后讓學生圍繞著植物的定義展開討論。在這一過程中，學生會受到教師的啟發，對于本節課的知識內容產生恍然大悟的學習效果，同時教學內容也有效推翻了學生的前概念思維，使學生的學習記憶在經過本節課的學習之后變得更為深刻，令學生通過自身以及教師的引導看到不一樣的科學世界，端正學生參與初中科學課堂的態度，從而強化學生的科學思維，延伸初中科學課堂的教學意義。許多學生在經過本節課的學習之后，不僅會掌握最為基礎的科學理論知識，還會在學習的過程中認識到合作學習的重要性，并且使學生在合作學習的過程中，通過探討和交流，使優異的科學思維得到交換和完善，從而提升班級整體的科學思維水平，加強了學生科學思維的高效構建。同時，令學生能夠在日常生活中養成通過合作來提高自身學習效率的良好學習習慣，培養學生的合作學習意識，提升科學課堂的教學質量，促進高效科學課堂的開展。

（三）形成概念提攜轉變學生前概念

教師為學生開展初中科學課堂，在課堂的教學中轉變學生前概念時，要認識到教師的主要任務不僅是改變學生對于科學的認知概念，還要讓先進的科學概念伴隨著學生的成長而生長。所以，教師在初中科學課堂上轉變學生前概念時應當幫助學生形成概念提攜，并且結合新舊概念的優點融合成新的科學概念，強化學生的認知水平，令學生在學習的過程中不僅能夠有效地鞏固自身的科學理論知識印象，還能夠拓展學生的科學學習視野，強化學生的科學思維，從而使學生能夠將通過概念提攜的科學知識有效運用到生活中，認知科學與生活之間緊密的聯系[1]。

例如，學習“空氣污染與保護”時，學生普遍認為人們經常使用汽車排出的是二氧化碳，對地球的空氣質量造成了不良的影響，也認知到大量化工廠使自身周圍的空氣環境變得奇差無比，但是對于空氣污染的定義仍然產生認知模糊，教師在這時就可以基于學生的舊概念來讓學生認知到科學的新概念，完成在科學課堂中提攜學生概念的科學教學任務。教師可以通過班級上的多媒體資源來為學生搜索一些有關于本節課知識內容的圖片素材，然后再結合一些嚴謹的科學保護環境公益影視資源片段，通過視頻剪輯的手法，為學生剪輯出一段影視教學資源，并且以班級上的多媒體熒幕為媒介在課堂上進行播放，引導學生自主觀看。在這一過程中，教師就可以運用學生現有對于空氣污染的科學概念，在進行一定程度上的提攜，為學生構建輕松愉悅的學習氛圍，使學生愿意自主提攜自身的科學概念，從而達到轉變學生前概念的教學目標。學生在進行本節課的學習時，會對自身學習的前概念從模糊變為清晰，并認識到空氣污染的定義，不僅是對空氣的正面影響，還有人們不保護周圍的綠色植物，也會對空氣質量造成巨大的影響，從而幫助學生拓展科學視野，有效提升學生的科學思維。許多學生在經過本節課的學習之后，不僅鞏固了在課堂上所學的知識理論基礎，而且新型的科學概念會在學生心中留下極為深刻的科學印象，從而激發學生對科學知識的自主探索欲望，養成在日常生活中對科學現象進行自主探究的良好生活及學習習慣，提升學生的綜合水平且使學生學習的意義得到增大，令學生的學期前概念與新型的科學概念相結合，形成自身的新型學習概念，讓學生在以后的科學學習中能夠擁有事半功倍的學習效果。

三、結束語

綜上所述，教師在初中科學課堂上的教學任務不單單是幫助學生鞏固已掌握的科學理論知識，還要幫助學生對自身的學習前概念產生認知沖突并且為之轉變。教師在初中科學課堂中轉變學生前概念時要為學生創設相應的問題情境，讓學生展開思考和討論，引發學生的認知沖突，并使學生更為容易地接受科學新概念。其次，教師可以通過小組合作的方式來有效引發學生的認知沖突，令學生認知自身是科學課堂學習主體的同時，也讓學生的科學思維在交流中得到有效的交換，完善班級整體水平的科學思維，令學生養成在日常生活中合作學習的良好學習習慣，從而有效轉變學生的前概念；最后，教師可以將學生的前概念與新型的科學概念進行結合，讓學生的舊概念認知逐漸清晰，促進高效科學課堂的開展。