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        轉(zhuǎn)化“前概念” 實施有效教學

        2012-03-07 07:59:26
        化學教與學 2012年10期
        關(guān)鍵詞:概念科學教學

        李 燕

        (江蘇省木瀆高級中學 江蘇 蘇州 215101)

        一、前概念的定義

        學生在走進教室前對即將學習的科學知識不是一無所知的。我們把學習者在接受正式的科學教育之前,在日常生活中按照自己的習慣、經(jīng)驗、思維方式而獲得的一些感性印象、積累的一些缺乏概括性和科學性的經(jīng)驗,稱之為“前科學概念”,簡稱“前概念”。

        科學概念教學的目標之一就是有效轉(zhuǎn)化學生的前概念,它有兩種基本的轉(zhuǎn)化形式;一是學生的前概念與科學概念基本一致,需“豐富”;二是與科學概念有差距或相矛盾,需“修訂”[1]。因此,如何在教學中高度利用學生所具備的前概念,把學生已有的正確的前概念順利轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W概念,轉(zhuǎn)化和改正阻礙和干擾學生的錯誤的前概念,是每一個老師需要認真研究的課題。

        二、轉(zhuǎn)化前概念的方法

        在教學過程中,教師如果草率地用所謂的正確的觀點去覆蓋學生原有的想法,那么其教學效果就可想而知了。概念的轉(zhuǎn)化過程是一個認識結(jié)構(gòu)的調(diào)整和完善的過程,它需要有內(nèi)在的探究欲望,也需要有外部條件的支持。在科學概念教學中,教師就適時地介入,引發(fā)學生對科學概念的不滿,激發(fā)概念轉(zhuǎn)化的內(nèi)驅(qū)力,使前概念和科學概念發(fā)生交互作用,根據(jù)兩者的優(yōu)勢及局限性進行相互協(xié)調(diào),再施加有效的教學引導,收獲的往往是驚喜。本文從以下幾個方面談談自己的做法;

        1.實驗演示,使前概念轉(zhuǎn)化更直觀

        在教學中,老師可以將一些片面的前概念涉及到的教學內(nèi)容設計成實驗,引導學生認真觀察實驗現(xiàn)象。當實驗現(xiàn)象與學生的前概念不相符時,學生就會產(chǎn)生認知沖突,此時,再因勢利導,促進學生認識到自己前概念的不合理處,從而推翻前概念,實現(xiàn)認知結(jié)構(gòu)的順應。

        【例】下列各組物質(zhì)不用其他任何試劑就能鑒別的是( )

        A.Na2CO3溶液和鹽酸

        B.MgCl2溶液和NaOH溶液

        C.CCl4和H2O

        D.AgNO3溶液和NaCl溶液

        分析:本題的正確答案為A、C,針對C選項,很多同學不能理解,兩種物質(zhì)不反應,又都為無色,雖然不互溶,怎么可以區(qū)分呢?這一前概念是高一學生在學了有關(guān)萃取知識時形成的。普遍認為,只有上下分層,且顏色不一樣,才可以區(qū)分。此時,老師做只要做個簡單的實驗,將CCl4和H2O混合,讓學生觀察現(xiàn)象,學生的錯誤前概念就會得到糾正。這也是蘇教版化學2《煤的綜合利用苯》這一節(jié)課本上安排的演示實驗。

        2.認知沖突,使前概念轉(zhuǎn)化更有效

        皮亞杰認為:呈現(xiàn)給學生的材料和主體過去的經(jīng)驗既要有一定的聯(lián)系,又要足夠的新穎,能產(chǎn)生不協(xié)調(diào)和沖突,這樣才能引起好奇心,激發(fā)認知興趣、啟迪思維。好的情境創(chuàng)設應該對學生前概念具有較強的衍生性與矛盾性。教師要善于創(chuàng)造“矛盾事件”,使學生明確意識到想法的不足,引發(fā)概念認知的沖突。

        如在學習《煤的綜合利用 苯》時,前面引導出苯的分子式為C6H6,這時,讓學生寫出符合該分子式可能的結(jié)構(gòu)簡式(能寫多少寫多少),學生會寫出好多種,但寫不全:

        3.合作學習,使前概念轉(zhuǎn)化更輕松

        每個學生的生活經(jīng)歷不同,對信息的獲取不同,因此對問題認識的深度和廣度也不同。研究表明,人與人之間的合作學習優(yōu)于個體單獨學習,在合作學習中,可使學生大腦中的思考和推理過程外觀化,通過互動交流會發(fā)現(xiàn)他人的觀點與自己不同,當看到他人的觀點比自己的更合理、更適合解決問題時,學生就會對自己原有的觀點產(chǎn)生不滿,愿意接受新的正確的科學概念。

        學生與學生之間合作、交流與討論,使他們超越自己原來狹隘的認識,了解彼此的見解,而且,在合作學習中,每個學生都是積極的參與者,在自由平等、相互信任的氣氛中更適宜表達各種荒誕的概念,這些荒誕的概念有些是自相矛盾的,在激烈的爭論和積極的思考中,常常會促使他們認識到自己原有認識的片面性和不合理之處并萌發(fā)一些新的猜想,這些猜想往往已經(jīng)走向真理的邊緣[2]。

        4.知識遷移,使前概念轉(zhuǎn)化更形象

        奧蘇伯爾認為:在有意義學習中,遷移是普遍存在的。原先的學習和后繼的學習總是相互作用的。在學生的頭腦中,各學科的知識是相互滲透的,每個學生學習各學科的能力不盡相同,每個學生解決抽象和具體問題的能力又千差萬別,各有優(yōu)勢和不足,在教學中,教師可以利用學生已有的其他知識進行遷移,促進學生對化學學科概念的理解。

        如:在高一學生學到化學反應中的能量變化知識時,因高一學生的抽象思維能力尚有不足,很難理解當Σ(反應物)>Σ(生成物),為放熱反應這一結(jié)論,這時,只要利用物理知識,放在半空中的物體,松開手后,會自由落體,重力勢能減小,轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌芰?,那么,在化學反應過程中,當Σ(反應物)>Σ(生成物),減少的能量去了哪兒呢,學生就會想到,轉(zhuǎn)變?yōu)榱藷崮埽尫懦鋈?,該反應放熱。而在學到斷開化學鍵吸熱,形成化學鍵放熱時,學生更是云里來霧里去了,還利用物理知識,當兩塊磁鐵相互吸引在一起,我們要想將它們分開,需要花費力氣,消耗了人的能量,就可以想到斷開化學鍵需吸熱熱量,那么形成化學鍵就放出熱量了,通過學科知識遷移,這些抽象的概念就會迎刃而解。

        5.回歸生活,使前概念轉(zhuǎn)化更自然

        學習離不開生活,生活中處處是化學。學生在形成某種觀點后,就會帶著這樣的觀點認識事物,解釋現(xiàn)象,當學生在解釋現(xiàn)實生活現(xiàn)象遭遇困境,面對新情境難以自圓其說,不能回應別人的質(zhì)疑時,概念轉(zhuǎn)化的動機也被激發(fā)了。

        如:在學習蛋白質(zhì)知識時,我引用了魯迅先生《自嘲》中的詩句“橫眉冷對千夫指,俯首甘為孺子?!?,我問學生兩個問題,①我們知道牛吃的是草,擠出的是奶,牛吃草可長得膘肥體壯,而人吃草只能形容枯槁,為什么?②蛋白質(zhì)加熱會變性,我們在吃雞蛋都要煮熟了吃,煮熟的蛋白質(zhì)已經(jīng)變性,失去活性,失去活性的蛋白質(zhì)對我們有什么作用呢?學生就會對自己的前概念重新認識,老師這時略加引導,學生的科學概念就會自然的形成。

        學生的前概念,有的是正確的,有的則是錯誤的,它積蓄著極大的教學能量,是學生確立科學概念的基礎(chǔ)。我們不要期望通過粉筆和簡單的說教就可以使學生經(jīng)過一兩次糾正就使前概念銷聲匿跡的幻想,在教學過程中,老師要營造一個寬松、自由的環(huán)境,給學生充分表達自己前概念的機會,讓學生在前概念得以充分展現(xiàn)。并通過各種方法,轉(zhuǎn)變學生的前概念,前概念向科學概念的轉(zhuǎn)變,是在學生頭腦中引發(fā)的一場革命,需要改變原有的認知結(jié)構(gòu),需要克服舊模式的慣性,因而是個充滿艱辛的過程。

        [1] 姚偉國.有效轉(zhuǎn)化學生科學前概念的策略[J].浙江教學研究,2010,(3)

        [2] 程念平.物理教學中前概念的轉(zhuǎn)變策略探討[J].中國科教創(chuàng)新導刊,2009,(30)

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