□江蘇省常熟市莫城中心小學(xué) 朱麗佳
了解前概念,轉(zhuǎn)化前概念,構(gòu)建新概念——如何有效轉(zhuǎn)化學(xué)生的科學(xué)前概念
□江蘇省常熟市莫城中心小學(xué)朱麗佳
小學(xué)生在進入科學(xué)課堂前,他們的頭腦并不是空的“容器”,他們對日常生活中所感知的現(xiàn)象,有自己各種各樣的觀點和想法。我們把兒童這種根據(jù)日常生活中的經(jīng)驗而形成的對外部世界的直覺式理解稱為前概念或初始想法。將科學(xué)界經(jīng)過反復(fù)研究后得出的對外部世界的系統(tǒng)性的解釋稱為科學(xué)概念。小學(xué)科學(xué)探究活動,其實就是一個教師引導(dǎo)學(xué)生將前概念轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念的歷程。下面結(jié)合筆者在教學(xué)工作中的實例,談?wù)勗诳茖W(xué)探究中,有效把握與轉(zhuǎn)化學(xué)生科學(xué)前概念的一些方法和策略。
教師在進行課堂教學(xué)之前,應(yīng)對學(xué)生的前概念進行調(diào)查和了解,并進行分析,從而能深入幫助學(xué)生糾正錯誤的前概念,這是教學(xué)的準(zhǔn)備工作。獲得學(xué)生科學(xué)前概念的方法一般有以下2種。
1.訪談法。以下是筆者在執(zhí)教《水能溶解一些物質(zhì)》一課時設(shè)計的前概念訪談問題,在課前訪問了約20名學(xué)生,記錄了其中一名學(xué)生的回答。
師:你見過把鹽放到水里嗎?
生:見過,鹽放進去之后就不見了!
師:那它去哪了呢?
生:我猜它融化在水中了,因為水變成咸的了。
師:你覺得還有哪些東西也能融化在水里?
生:糖,面粉,奶粉,洗衣粉……
在與學(xué)生的談話中,我發(fā)現(xiàn)學(xué)生幾乎很少說出“溶解”這個詞語,而是用“融化”這個詞代替,說明在生活中,學(xué)生對于“溶解”的意思并不了解,在他們的前概念中,溶解現(xiàn)象就等同于融化,而且對溶解的概念十分模糊。了解了學(xué)生的前概念后,教師在教學(xué)過程中就能有針對性,對錯誤的前概念轉(zhuǎn)化為正確的科學(xué)概念。
2.畫圖法。學(xué)生通過畫圖的方式表達出他們對某一概念或者某一實驗過程的理解。這種使思維可視的策略相比于傳統(tǒng)的訪談、問卷有其不可替代的優(yōu)勢。當(dāng)兒童的心理發(fā)展還不十分完善時,他們自己的意思還不能完全通過語言清晰地表達,而畫圖可以更簡易的讓孩子表達出自己的真實想法,更加符合兒童的心理特點。
既然科學(xué)前概念是學(xué)生在認知過程中固有的,是必然存在的,并且會對科學(xué)概念的形成產(chǎn)生一定的影響,那么教師應(yīng)在教學(xué)中采取合理的教學(xué)措施,來轉(zhuǎn)化科學(xué)前概念,變?yōu)榭茖W(xué)概念。前概念轉(zhuǎn)化的教學(xué)策略一般有2種類型。
1.以實驗驗證、概念重釋、比較、分析等方式糾正前概念中的錯誤成分。學(xué)生的前概念具有直覺性,大都是建立在他們直接的直覺信息基礎(chǔ)上的,所以學(xué)生的腦中會產(chǎn)生一些他們覺得“理所應(yīng)當(dāng)”的錯誤信息,而科學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實證意識的一門學(xué)科,純粹的語言描述或觀賞是無法讓學(xué)生信服的,只能通過學(xué)生的實驗操作、比較、分析等方式推翻學(xué)生錯誤的前概念,從而構(gòu)建正確的科學(xué)概念。
【教學(xué)實例】《擺的研究》。
《擺的研究》一課,當(dāng)研究擺的快慢與什么因素有關(guān)時,很多學(xué)生都認為與擺錘重量、擺繩長度有關(guān)。學(xué)生猜測擺錘重擺得快,擺錘輕擺得慢;擺繩短,擺得快,擺繩長擺得慢。這是學(xué)生對于擺的前概念。其實,擺的快慢確實與擺錘長度有關(guān),擺繩短,則擺得快,擺繩長,則擺得慢,這是學(xué)生前概念中的正確前概念。而擺得快慢與擺錘重量是沒有關(guān)系的,因此與擺錘重量有關(guān)是錯誤前概念。教師應(yīng)正確處理正確前概念和錯誤前概念,幫助學(xué)生扭轉(zhuǎn)錯誤前概念,鞏固正確前概念。然而,對于這種較為抽象,難以用語言來描述出的概念,最好的辦法就是讓引導(dǎo)學(xué)生在科學(xué)實驗中自主探究,親身經(jīng)歷實驗觀察,進行數(shù)據(jù)分析。
2.在解決沖突的過程中適時提供“腳手架”。對于一些學(xué)生自認為是完全正確、毫無懸念,并且有很大群眾基礎(chǔ)的錯誤前概念,學(xué)生往往會排除自己錯誤的可能,因此轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念的難度就更大了。在轉(zhuǎn)化中,只有設(shè)置“腳手架”,提供更多的認知沖突,使他們的思維逐步深入,才能最終形成科學(xué)概念。
【教學(xué)實例】《光和影》。
《光和影》是教科版五年級上冊第二單元第一課,“光”是小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)“物質(zhì)世界”中的內(nèi)容,因為光是生活中的常見現(xiàn)象,并且奇妙而富有變化,受到各年級學(xué)生的喜歡。五年級的學(xué)生有較為豐富的光的前概念,對影子也很熟悉,光被遮擋物遮擋是形成影子的關(guān)鍵,在課前進行的調(diào)查中顯示,有約50%的學(xué)生不能準(zhǔn)確表達什么是影子。有個別學(xué)生能說出需要物體遮擋,光是直線傳播的道理。形成影子還需要“屏”,這個條件幾乎沒有學(xué)生能說出。
通過實驗,分析整理實驗現(xiàn)象,學(xué)生可以得出結(jié)論,影子的產(chǎn)生需要光、遮擋物、屏這三個條件,缺一不可。很多學(xué)生開始運用活動中獲得的信息進行推理,經(jīng)歷由多種判斷推出一個新判斷的思維過程。這一過程有效推動了學(xué)生的思維向高一層次概念發(fā)展,這時探究實驗就是扭轉(zhuǎn)學(xué)生前概念的“腳手架”。
如何在小學(xué)課堂中通過高效地教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變、修正自己的科學(xué)前概念,形成正確的科學(xué)概念,是目前科學(xué)教學(xué)中不可忽視的問題。我們應(yīng)該通過各種方法揭示學(xué)生的前概念,設(shè)置合理有效的探究活動,引發(fā)認知沖突,尋找證據(jù),與自己的初始想法進行比較,從而推翻原有錯誤的前概念,促成學(xué)生的前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)化。