一、挖掘日常概念，引發(fā)內(nèi)心沖突

1 深入問題訪談，發(fā)掘錯(cuò)誤概念

了解或診斷學(xué)生的前科學(xué)概念的最有效的方法是訪談法。教師可以在課堂或課下專門地設(shè)計(jì)一些問題讓學(xué)生去回答以論及自己的思想，以此獲得學(xué)生的前科學(xué)概念。比如我們就溫度計(jì)液柱受熱膨脹現(xiàn)象，請二年級學(xué)生作出解釋。給5名受訪學(xué)生每人一根溫度計(jì)，請每位學(xué)生將溫度計(jì)液泡浸入熱水中，大家很快發(fā)現(xiàn)液柱上升。老師問：“溫度計(jì)的液柱為什么會上升呢?”第一名學(xué)生說：“因?yàn)闊崦浝淇s?！钡诙麑W(xué)生答：“因?yàn)橛袩釟膺M(jìn)去了液泡，所以液柱上升?！崩蠋焼柕谝幻麑W(xué)生：“你說的熱脹冷縮是怎么回事?能解釋一下嗎?”第一名學(xué)生答：“和姜晨(第二名學(xué)生)說的意思差不多，也就是有熱氣進(jìn)了液泡，只是說法不同而已?！崩蠋焼枺骸盁釟馐侵笩峥諝鈫?”受訪學(xué)生一番七嘴八舌后，給出了一個(gè)比較統(tǒng)一的意見：“熱氣是指熱的水汽?！崩蠋焼柕谝幻麑W(xué)生：“你怎么知道熱脹冷縮這個(gè)詞的?”答曰：“看課外書知道的?！睆倪@里可以看出，學(xué)生對通過各種渠道接觸到的科學(xué)概念可能存在錯(cuò)誤的理解。如果在教學(xué)中，老師僅僅是由于學(xué)生說出了概念的名詞。就以為學(xué)生了解了科學(xué)概念的內(nèi)涵．后果是嚴(yán)重的。通過訪談有效地發(fā)掘出學(xué)生的錯(cuò)誤概念．對老師有針對性地幫助學(xué)生構(gòu)建科學(xué)概念十分有效。

2 引發(fā)內(nèi)心沖突．打破錯(cuò)誤概念

所謂認(rèn)知沖突，就是學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與新現(xiàn)象之間無法包容的矛盾。學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識的時(shí)候，總是試圖用原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)來同化對新內(nèi)容的理解。教師應(yīng)該允許學(xué)生為自己的前科學(xué)概念辯護(hù)，使學(xué)生間或師生間充分交換對同一事物與概念的不同看法。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)他人的觀念比自己更合理．能更好地解決自己懸而未決的問題時(shí)，他們往往會對自己先前所持有的觀念提出懷疑和自我反省。當(dāng)遇到不能解釋的現(xiàn)象時(shí)，就會引發(fā)認(rèn)知沖突。一旦引發(fā)認(rèn)知沖突，就會激起學(xué)生的求知欲望和好奇心，從而更易于接受新的、正確的科學(xué)概念。例如《食鹽在水里溶解了》一課，當(dāng)學(xué)生認(rèn)為自己對于“溶解”的解釋是正確的時(shí)候，教師呈現(xiàn)面粉和水的混合物，讓學(xué)生觀察面粉在水中是否溶解了。此時(shí)，教室里就出現(xiàn)了不同的聲音，有的認(rèn)為面粉看不見了，是溶解了：有的認(rèn)為面粉的顆粒沒有消失，沒有溶解；還有的認(rèn)為面粉一部分溶解了一部分沒有溶解……這時(shí)學(xué)生就對自己對“溶解”的解釋產(chǎn)生一絲疑惑，一絲懷疑，正是這種懷疑，為“溶解”概念的學(xué)習(xí)注入強(qiáng)大的動力。

二、指導(dǎo)探究活動，構(gòu)建科學(xué)概念

按照皮亞杰的觀點(diǎn)，學(xué)生改變原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的主要機(jī)制是順應(yīng)。所謂順應(yīng)，是指對原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的調(diào)整和改變，以便更好地理解和接納新現(xiàn)象。也就是說，當(dāng)新知識和原有認(rèn)知有較大的差異和矛盾時(shí)，必須將原有知識進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整和改變，通過順應(yīng)學(xué)習(xí)才能接納新知識，解決認(rèn)知矛盾，實(shí)現(xiàn)由原有的前概念向新的科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變。

1 豐富感性積累。初建科學(xué)概念

研究證明，學(xué)生對自然事物已經(jīng)形成的初步認(rèn)識，在頭腦中往往是根深蒂固的，如果僅僅靠說教的方式，很難讓學(xué)生形成科學(xué)概念，它必須通過一系列有思維參與的科學(xué)探究活動，把握自然事物的本質(zhì)特征，形成科學(xué)概念。科學(xué)教學(xué)中一般可以通過探究性實(shí)驗(yàn)積累感性認(rèn)識，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知順應(yīng)。感性認(rèn)識是進(jìn)行思維加工以形成科學(xué)概念的基本材料，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)和興趣的有效武器。感性認(rèn)識不足，是學(xué)習(xí)科學(xué)概念的主要障礙。因此，要使學(xué)生更好地掌握科學(xué)概念．必須創(chuàng)造一個(gè)適應(yīng)教學(xué)要求，借以引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生挖掘問題、思考問題、探索事物的共同特征和本質(zhì)屬性的學(xué)習(xí)環(huán)境。使學(xué)生獲得必要的、充分的感性認(rèn)識。

實(shí)驗(yàn)是獲得感性認(rèn)識的重要途徑。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)來展示有關(guān)的科學(xué)現(xiàn)象的過程．可以使學(xué)生獲得更典型、更生動、更深刻、更能反映事物的本質(zhì)屬性和共同特征的感性認(rèn)識。

比如在引導(dǎo)學(xué)生研究“擺”時(shí)，學(xué)生多次測試，發(fā)現(xiàn)一個(gè)擺在單位時(shí)間內(nèi)的擺動次數(shù)是一定的，繼而提出了擺的快慢與什么有關(guān)的研究問題。通過實(shí)踐，學(xué)生發(fā)現(xiàn)擺的次數(shù)與擺繩的長短有關(guān)。教師又出示了兩個(gè)擺繩一樣長、擺錘長度不一樣的擺，讓學(xué)生推測兩個(gè)擺的快慢情況，當(dāng)事實(shí)告訴學(xué)生兩個(gè)擺繩一樣長的擺居然擺動次數(shù)不一樣時(shí)，與原有的認(rèn)知又產(chǎn)生了矛盾。學(xué)生又提出了擺錘長度也會影響擺動次數(shù)的推測，并且制定了新的探究方案：準(zhǔn)備三個(gè)擺繩一樣長、擺錘長度不一樣的擺，分別測試它們單位時(shí)間內(nèi)擺的次數(shù)。經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐，學(xué)生對擺的次數(shù)與擺繩的長短有關(guān)的認(rèn)識逐漸加深。又如《食鹽在水里溶解了》一課，通過讓學(xué)生觀察食鹽在水中的變化。高錳酸鉀在水中的溶解過程，以及過濾食鹽水等實(shí)驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生逐步建立起更深入的“溶解”概念。

2 通過比較實(shí)驗(yàn)。完善科學(xué)概念

當(dāng)學(xué)生通過觀察等一系列活動對于概念有了新的認(rèn)識時(shí)．在這一過程的教學(xué)中教師應(yīng)提供具體的類比，把要學(xué)習(xí)的新觀念與學(xué)習(xí)者先前熟悉的觀念或事物進(jìn)行類比，促進(jìn)學(xué)生對新概念的理解。在《食鹽在水里溶解了》一課中，有一個(gè)活動是觀察高錳酸鉀的溶解過程。食鹽在水中溶解過程是怎樣的。溶解后在水中是如何分布的無法看見。怎么辦?最好找一種溶解過程是可視的，溶解后分布情況是可視的物質(zhì)作類比。學(xué)生觀察高錳酸鉀溶解的過程中，形象地觀察到了高錳酸鉀從可見到不可見的過程，水從無色到紫色的過程，水由濃變淡，擴(kuò)散后均勻分布的過程。從而學(xué)生順應(yīng)地理解了食鹽、白糖一類物質(zhì)的溶解過程和溶解后在水中的分布情況。這時(shí)．學(xué)生頭腦中溶解的概念又豐富了一層：物質(zhì)在水中溶解的過程是慢慢擴(kuò)散的，溶解后是均勻分布在水中的。