徐阿東
摘 要:在科學(xué)概念中一些受前概念影響深遠(yuǎn)、造成學(xué)生難以建構(gòu)的科學(xué)概念,通過巧用實(shí)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)沖突情境,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)沖突中自我否定前概念,然后在實(shí)驗(yàn)沖突中感知、理解和運(yùn)用科學(xué)概念,從而有效地建構(gòu)科學(xué)概念。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)沖突;前概念;科學(xué)概念;建構(gòu)
學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)概念之前,頭腦中往往并不是一片空白,而是有著一定的前概念,當(dāng)科學(xué)概念和前概念比較一致時,學(xué)生按照原有的認(rèn)知來同化新知識,比較容易理解,也比較容易實(shí)現(xiàn)科學(xué)概念的建構(gòu)。但當(dāng)科學(xué)概念與前概念有沖突時,學(xué)生還是會習(xí)慣于按照原有的認(rèn)知來同化新知識,要想實(shí)現(xiàn)對前概念的轉(zhuǎn)變會遇到很大的阻力,即使老師及時給予糾正,還是很快又回到了前概念,使得概念教學(xué)中學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)“屢教不改”的現(xiàn)象。
要想有效建構(gòu)深受前概念影響的科學(xué)概念,首先要讓學(xué)生自我否定前概念,再重新體驗(yàn)、認(rèn)識與建構(gòu)。實(shí)驗(yàn)沖突符合這樣的認(rèn)知規(guī)律。如果在初中科學(xué)概念教學(xué)中,巧用實(shí)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)沖突情境,利用學(xué)生的認(rèn)知沖突,細(xì)尋學(xué)生認(rèn)知沖突點(diǎn)并加以巧妙運(yùn)用,將為學(xué)生更有效地理解科學(xué)概念奠定基礎(chǔ),尤其對一些疑難概念的教學(xué)突破有著意想不到的效果。
一、在實(shí)驗(yàn)沖突中,否定前概念
前概念是學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)概念前,對現(xiàn)實(shí)生活現(xiàn)象所形成的經(jīng)驗(yàn)型概念。由于初中生的知識經(jīng)驗(yàn)有限,辯證思維還不發(fā)達(dá),思維的獨(dú)立性和批判性還不成熟,考慮問題容易產(chǎn)生表面性,且往往會被表面現(xiàn)象所迷惑,而看不到事物本質(zhì),所以易形成一些錯誤的前概念。這些前概念對科學(xué)概念的正確建構(gòu)極為不利。
概念的學(xué)習(xí)是一個建構(gòu)的過程,它包括感知、理解和運(yùn)用。必須讓學(xué)生對前概念產(chǎn)生沖突,自我否定,然后重新建構(gòu)。在初中科學(xué)概念教學(xué)中,利用實(shí)驗(yàn)制造沖突,是否定前概念的有效途徑。而且還迫使學(xué)生產(chǎn)生解決這一“沖突”的需要,這樣就能幫助學(xué)生清除前概念的影響,正確建構(gòu)科學(xué)概念。
二、在實(shí)驗(yàn)沖突中,感知科學(xué)概念
初中學(xué)生正處于具體思維到抽象思維的過渡階段,抽象思維能力差,但初中科學(xué)教科書中有大量抽象的概念。而且這些抽象的科學(xué)概念還受到前概念的影響,如何有效地轉(zhuǎn)變無疑成了課堂教學(xué)中的難點(diǎn)。如果直接向他們灌輸這些知識,不僅不利于他們對知識的理解和應(yīng)用,而且還會挫傷他們學(xué)習(xí)的積極性,降低他們學(xué)習(xí)的興趣,甚至?xí)?dǎo)致他們產(chǎn)生對學(xué)習(xí)的反感。如果給他們舉生活中的例子,播放視頻等,雖然較灌輸式教學(xué)效果要好,但終究是抽象的和受前概念的影響,很快又回到了原點(diǎn)。如果在這些概念教學(xué)中創(chuàng)設(shè)了看得見的實(shí)驗(yàn)沖突就可取得滿意的效果。
例如:在學(xué)習(xí)流體壓強(qiáng)大小與流速之間的關(guān)系時,設(shè)置了這樣一個實(shí)驗(yàn),桌上放著一個漏斗、乒乓球、燒杯,不能用手接觸乒乓球,如何將乒乓球轉(zhuǎn)移到燒杯中來?學(xué)生按照自己的前概念用嘴在漏斗上吸氣把乒乓球轉(zhuǎn)移到燒杯中來,結(jié)果難以成功,反而是向下吹氣將乒乓球成功吸起。
三、在實(shí)驗(yàn)沖突中,理解科學(xué)概念
在我們的概念教學(xué)中,經(jīng)常會遇到這樣的情況,對一些概念,我們的學(xué)生會記不會用。經(jīng)過調(diào)查分析,發(fā)現(xiàn)造成這種情況的原因是前概念先入為主的枷鎖并沒有打開,最后變成記概念,用前概念。
例如:力的作用是相互的,并且大小相等,學(xué)生都能說得出來,但常用不起來。如果拿兩個大量程的測力計,兩端用繩子系在一起,讓不同力氣的同學(xué)分別拉,再觀察兩測力計上的讀數(shù),學(xué)生就能直觀感受到。通過這樣的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)與前概念造成沖突,迫使學(xué)生發(fā)揮理解概念的主觀能動性。
四、在實(shí)驗(yàn)沖突中,運(yùn)用科學(xué)概念
建構(gòu)科學(xué)概念就是為了使我們的科學(xué)更好地服務(wù)于生活。對于一些受前概念影響深遠(yuǎn)的科學(xué)概念,只有在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)沖突強(qiáng)烈的實(shí)驗(yàn),才能徹底打開前概念的枷鎖,取得良好的效果。
例如:在一次觀摩課中,老師拿出一條長長的藍(lán)色的軟水管和一堆乒乓球。你能讓乒乓球自動進(jìn)入軟水管里嗎?學(xué)生采用了嘴吸等方法,可見對于之前學(xué)的流體流速大小與壓強(qiáng)之間的關(guān)系概念,還是停留在前概念里,并沒有重新進(jìn)行有效的建構(gòu)。
當(dāng)老師一手握住軟水管的中部,不斷甩動軟水管上端,另一只手將軟水管下端管口對著乒乓球,奇跡出現(xiàn)了。乒乓球一個個從下端被“吸”進(jìn)去,從上端飛出來。學(xué)生頓時沸騰了,發(fā)出了驚叫聲,也將本節(jié)課推向了高潮。
強(qiáng)烈的沖突產(chǎn)生了足夠大的震撼,足以對前概念產(chǎn)生顛覆性的認(rèn)識,這樣才能有效地建構(gòu)新的科學(xué)概念。
在初中科學(xué)概念教學(xué)中,巧用實(shí)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)沖突,可以擺脫前概念的枷鎖,建構(gòu)科學(xué)概念,突破疑難概念教學(xué)。但是為了更有效地發(fā)揮沖突情境的功效,我們還是需要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)價值的大小和前概念影響的大小之分,對實(shí)驗(yàn)沖突情境進(jìn)行藝術(shù)化處理。在教學(xué)中,讓學(xué)生主動地發(fā)現(xiàn)“沖突”現(xiàn)象,剖析“沖突”的根源,尋求化解“沖突”的方法,從而對新舊事物產(chǎn)生新的理解。同時需要把握好“沖突”的時間和空間、深度和廣度,學(xué)生的參與度和興奮度等多維度,形成起伏有度的活動氛圍和節(jié)奏,才能產(chǎn)生預(yù)期的效果。否則不但難以發(fā)揮功效,甚至還會造成不良的影響。
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編輯 趙飛飛