科學(xué)概念是人們對(duì)事物本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，是自然科學(xué)知識(shí)構(gòu)成的最基本要素。學(xué)生只有掌握了科學(xué)概念，才能正確理解事實(shí)，掌握科學(xué)規(guī)律，提高分析問題的能力。但在學(xué)習(xí)科學(xué)概念前，學(xué)生們已經(jīng)在日常生活中通過辨別學(xué)習(xí)、積累經(jīng)驗(yàn)等形式自發(fā)地構(gòu)建了前概念。

這些前概念與科學(xué)概念可能一致，也可能相悖。教師在正式授課前必須花一定的時(shí)間了解學(xué)生的前概念，巧妙地引導(dǎo)他們將錯(cuò)誤的、片面的或模糊的前概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念。

推波助瀾，順延前概念

學(xué)生們有些前概念是正確的，這非常有利于科學(xué)概念的形成。教師在課堂上只要采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法，就能激發(fā)他們強(qiáng)烈的興趣。

例如在教學(xué)《光是怎樣傳播的》這節(jié)課時(shí)，我先讓學(xué)生看一些光束的圖片，再讓他們聯(lián)系實(shí)際生活說說光束的傳播特點(diǎn)。許多學(xué)生能說出這些光束是直射的。于是我在這些前概念的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步引導(dǎo)他們掌握科學(xué)概念。

我拿出3張帶孔的大紙片和一張不帶孔的小紙片（如下圖所示），對(duì)學(xué)生們說道：“把這3張帶孔的大紙片放在小紙片前面，然后讓手電筒的光穿過這些小孔照在小紙片上，你們能做到嗎？看誰最快完成任務(wù)！”

學(xué)生們紛紛以小組為單位動(dòng)手實(shí)踐起來，都認(rèn)為自己所在的組能獲勝。很快，各個(gè)小組完成了任務(wù)。

我向最快完成任務(wù)的小組提問：“你們是怎樣完成任務(wù)的？為什么要這樣做？”他們的回答完全正確：“我們把3個(gè)孔擺在了一條直線上，因?yàn)楣饩€是沿直線傳播的?！?/p>

就這樣，通過自己探究，將獲得的認(rèn)知與已有的認(rèn)知相結(jié)合，學(xué)生們掌握了知識(shí)，構(gòu)建了科學(xué)概念，而且印象非常深刻。

引發(fā)沖突，反思前概念

當(dāng)一些新的科學(xué)問題出現(xiàn)時(shí)，由于之前沒有接觸過，沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，學(xué)生們往往會(huì)在腦海中搜尋可能與之相關(guān)的知識(shí)，加以猜想與假設(shè)。

這時(shí)通常會(huì)有多種意見出現(xiàn)。教師要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生們的思維積極性，讓他們開展一場(chǎng)思維辯論會(huì)，先提出自己的看法，再極力駁倒對(duì)方的論點(diǎn)，在思維火花的碰撞中產(chǎn)生探究欲望。最后由教師充當(dāng)裁判，讓他們通過實(shí)驗(yàn)證明各自的猜想是否正確。

在教學(xué)《熱的傳遞》一課時(shí)，我提出了一個(gè)問題：“冬天如果不烤火，我們可以從哪里獲取熱量？”許多學(xué)生說厚厚的棉衣會(huì)給我們提供熱量，但也有一部分學(xué)生表示懷疑，說我們自身會(huì)散發(fā)熱量。

我不失時(shí)機(jī)地引導(dǎo)：“有什么證據(jù)能證明棉衣不會(huì)產(chǎn)生熱量呢？”學(xué)生們回答不出來了，于是重新思考、討論。最后，有個(gè)學(xué)生質(zhì)疑：“假如棉衣能產(chǎn)生并散發(fā)熱量的話，那么冬天我們剛穿上棉衣或剛蓋上棉被時(shí)怎么覺得冷冰冰的呢？”這時(shí)那些認(rèn)為棉衣會(huì)產(chǎn)生熱量的學(xué)生無言以對(duì)。

我建議道：“你們可以拿一團(tuán)棉花包住一個(gè)溫度計(jì)，20分鐘后，觀察溫度是否升高了。假如升高了，就證明棉衣能產(chǎn)生熱量?！?/p>

學(xué)生們馬上動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)棉花并不能產(chǎn)生熱量。他們繼續(xù)思辨，最后得出結(jié)論：棉花之所以保暖，是因?yàn)樗芾妹蘩w維之間的空氣層阻擋外界的冷空氣吹到人們身上，同時(shí)阻止身體的熱量散發(fā)出去。

強(qiáng)化認(rèn)知，轉(zhuǎn)變前概念

由于前概念是業(yè)已形成的概念，且長(zhǎng)期積累的生活經(jīng)驗(yàn)又強(qiáng)化了這些概念，加上學(xué)生們的思維具有自我中心性，所以他們的前概念比較頑固，要想轉(zhuǎn)變其中錯(cuò)誤的前概念相當(dāng)困難。

教師不能直接告訴他們正確的概念，因?yàn)槟菢铀麄儠?huì)很快忘記。就算能暫時(shí)記住，可以應(yīng)付考試，但以后遇到新的相關(guān)問題時(shí)，他們還是會(huì)應(yīng)用頭腦

中固有的錯(cuò)誤的前概念，作出錯(cuò)誤的判斷。

教師要讓學(xué)生思考證明的方法，親自做實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論，并運(yùn)用科學(xué)概念解決前概念無法解決的問題，強(qiáng)化認(rèn)知，將科學(xué)概念系統(tǒng)化。

在教學(xué)“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”時(shí)，學(xué)生們都認(rèn)為摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)，而且接觸面積越大摩擦力也越大。本來教材中沒有證明摩擦力大小與接觸面積大小之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，但在了解學(xué)生的前概念后，我決定要把他們這種錯(cuò)誤的前概念轉(zhuǎn)變過來。

我沒有馬上否定他們的猜想，而是鼓勵(lì)他們想辦法證明自己的猜想是否正確。通過小組討論，他們制訂了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案：

向前拖動(dòng)圖①和圖②中的小車，測(cè)試3次，并把每次測(cè)得的摩擦力記錄下來。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生們驚訝地發(fā)現(xiàn)小車受到的摩擦力與它跟地面的接觸面積無關(guān)。雖然這結(jié)論是通過實(shí)驗(yàn)得出來的，但由于與之前的前概念相沖突，他們還是疑惑不解地問：“老師，真的是這樣嗎？”我堅(jiān)定地對(duì)他們說：“科學(xué)是用證據(jù)說話的，我們要相信事實(shí)！”

他們點(diǎn)頭，用事實(shí)說服了自己，轉(zhuǎn)變了前概念。之后，他們又做了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，鞏固了科學(xué)概念。

前概念是學(xué)生形成科學(xué)概念的基礎(chǔ)，是達(dá)到科學(xué)教學(xué)目標(biāo)的出發(fā)點(diǎn)。因此，教師在教學(xué)過程中一定要從學(xué)生們的前概念出發(fā)，從他們感興趣的問題入手，遵循他們的認(rèn)知規(guī)律，采取適當(dāng)?shù)牟呗?，鼓?lì)和引導(dǎo)他們建構(gòu)科學(xué)知識(shí)體系，實(shí)現(xiàn)由前概念向科學(xué)概念轉(zhuǎn)變，提升科學(xué)課堂教學(xué)的有效性。