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        聚焦學(xué)生認(rèn)知起點(diǎn)轉(zhuǎn)化錯(cuò)誤前概念

        2020-05-11 08:41:58馮勝明
        關(guān)鍵詞:前概念收集轉(zhuǎn)化

        馮勝明

        [摘要]學(xué)習(xí)新知識(shí)前,學(xué)生已經(jīng)存在很多錯(cuò)誤的前概念,這些錯(cuò)誤前概念會(huì)妨礙學(xué)生對(duì)新知識(shí)的接受,但它們是學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的起點(diǎn),是一種寶貴的教學(xué)資源。教師可以于課前、課中、課后收集相關(guān)錯(cuò)誤前概念,通過(guò)借助媒體擺事實(shí)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去探究、將錯(cuò)就錯(cuò)順?biāo)频确椒ㄒl(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,將錯(cuò)誤的前概念轉(zhuǎn)化為科學(xué)的概念。

        [關(guān)鍵詞]前概念,錯(cuò)誤,收集,轉(zhuǎn)化

        [中圖分類號(hào)]G633.98[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1674-6058(2020)~-0085-02

        學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)前并不是一張白紙,而是有一定經(jīng)驗(yàn)的。這些經(jīng)驗(yàn)中有些是正確的,能促進(jìn)新知識(shí)的接受;而有些是錯(cuò)誤的或者是片面的,會(huì)妨礙新知識(shí)的接受。奧蘇貝爾說(shuō)過(guò):“如果我不得不把教育心理學(xué)的所有內(nèi)容簡(jiǎn)約成一條原理的話,我會(huì)說(shuō):影響學(xué)習(xí)的最重要的因素是學(xué)生已知的內(nèi)容。弄清了這一點(diǎn)后,進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)?!庇纱丝梢?jiàn),學(xué)生的前概念是學(xué)生學(xué)習(xí)的前提條件,是學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和起點(diǎn),是一種重要的教學(xué)資源。收集學(xué)生的錯(cuò)誤前概念,分析其對(duì)學(xué)習(xí)的影響,從而采取合適的教學(xué)策略進(jìn)行轉(zhuǎn)化,有利于提高課堂教學(xué)的有效性與針對(duì)性,符合當(dāng)前“以學(xué)定教”“學(xué)為中心”的教學(xué)要求。

        一、收集錯(cuò)誤前概念,找準(zhǔn)學(xué)生認(rèn)知起點(diǎn)

        收集學(xué)生的錯(cuò)誤前概念可分三個(gè)階段進(jìn)行,即課前、課中和課后。

        課前,針對(duì)所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,教師可以與部分學(xué)生進(jìn)行交流,也可以讓學(xué)生畫(huà)圖表達(dá)其所學(xué)的知識(shí),還可以讓學(xué)生填寫(xiě)問(wèn)卷調(diào)查表。通過(guò)交流與調(diào)查,教師可以了解學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的已有基礎(chǔ)及理解偏差,從而收集到學(xué)生的錯(cuò)誤前概念。

        課中,可創(chuàng)設(shè)能引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突的情境,以引出并收集學(xué)生的錯(cuò)誤前概念。如可以提出生活中學(xué)生“想當(dāng)然”的常識(shí)、“事實(shí)”、事例來(lái)引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突;也可以利用多媒體技術(shù),通過(guò)文字、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)等各種傳輸手段引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突;還可以讓學(xué)生觀察出乎他們預(yù)料的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,從而引出和收集學(xué)生的錯(cuò)誤前概念。

        課后,可通過(guò)練習(xí)的批閱來(lái)收集學(xué)生的錯(cuò)誤前概念。教師可在學(xué)生的作業(yè)本、同步練習(xí)冊(cè)、單元檢測(cè)試卷及談話過(guò)程中推測(cè)學(xué)生對(duì)相關(guān)專業(yè)術(shù)語(yǔ)是否熟記;可通過(guò)學(xué)生的文字表述推測(cè)學(xué)生的知識(shí)邏輯是否合理;可通過(guò)學(xué)生所作的圖形推測(cè)學(xué)生對(duì)科學(xué)規(guī)律是否掌握;可通過(guò)學(xué)生對(duì)計(jì)算題的解答推測(cè)學(xué)生的解題流程是否規(guī)范。通過(guò)批閱課后練習(xí),教師可以收集到學(xué)生在學(xué)習(xí)了相關(guān)知識(shí)后所產(chǎn)生的新的錯(cuò)誤前概念。

        二、轉(zhuǎn)化錯(cuò)誤前概念,建構(gòu)科學(xué)概念

        1.借助媒體擺事實(shí),解釋謬誤

        對(duì)于學(xué)生的一些錯(cuò)誤前概念,教師能方便地找到證明它們錯(cuò)誤的圖片、視頻等媒體。例如,“白色污染一定是白色的?!薄昂0卧礁撸x太陽(yáng)越近,溫度就越高?!薄昂辖鹁褪遣煌饘倩旌隙傻??!薄瓕?duì)于這類違背事實(shí)的錯(cuò)誤前概念,教師可通過(guò)展示圖片、播放視頻等手段擺明事實(shí),解釋謬誤,分析素材中包含的科學(xué)道理,耐心追溯前概念錯(cuò)誤的原因,分析事實(shí),解釋真正的規(guī)律,從而逐漸建構(gòu)科學(xué)概念。

        例如,在學(xué)習(xí)《大氣層》時(shí),很多學(xué)生有這樣的錯(cuò)誤前概念:“海拔越高,離太陽(yáng)越近,則氣溫越高?!边@其實(shí)源于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn):離火越近則越熱。為了引出和轉(zhuǎn)化學(xué)生的這些錯(cuò)誤前概念,課始教師先引入語(yǔ)文課中學(xué)過(guò)的《兩小兒辯日》的故事。指出:其中一個(gè)小孩認(rèn)為中午時(shí)我們與太陽(yáng)的距離最近,因?yàn)橹形巛^熱,而離熱源越近,溫度就越高。

        然后提問(wèn)學(xué)生:“你贊同這個(gè)小孩的觀點(diǎn)嗎?贊同的請(qǐng)舉手?!?/p>

        教師展示第一張圖片:玉龍雪山的山腳下是綠色植物和清澈的流水,而山頂則是皚皚白雪。

        提問(wèn):“這張圖片反映了山腳和山頂?shù)臍鉁赜泻尾町悾俊秲尚恨q日》中小孩關(guān)于氣溫的說(shuō)法對(duì)不對(duì)?”

        學(xué)生第一次產(chǎn)生認(rèn)知沖突:小孩的說(shuō)法是錯(cuò)誤的,應(yīng)該是“海拔越高,氣溫越低”。

        教師:“‘海拔越高,氣溫越高的說(shuō)法一定錯(cuò)誤嗎?”

        教師展示第二張圖片:哈勃望遠(yuǎn)鏡。提問(wèn):“為什么把此望遠(yuǎn)鏡的外表設(shè)計(jì)成銀白色?”

        介紹:哈勃望遠(yuǎn)鏡位于距地面約550千米的高空,那里空氣很稀薄,太陽(yáng)輻射強(qiáng),溫度高達(dá)1000℃。

        學(xué)生第二次產(chǎn)生認(rèn)知沖突:大氣層的溫度變化并不單一,不同高度的大氣溫度變化趨勢(shì)可能是不同的。

        教師帶領(lǐng)學(xué)生興致勃勃地學(xué)習(xí)這部分知識(shí)。

        這節(jié)課,教師基于學(xué)生的認(rèn)知起點(diǎn),充分暴露了學(xué)生的錯(cuò)誤前概念,再用圖片、視頻等媒體擺明事實(shí),解釋謬誤,使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)習(xí)的欲望;教師再輔以抑揚(yáng)頓挫的語(yǔ)調(diào)、豐富的肢體語(yǔ)言進(jìn)行引導(dǎo)教學(xué),逐漸使學(xué)生錯(cuò)誤的前概念轉(zhuǎn)化為科學(xué)的概念。

        2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去探究,檢驗(yàn)認(rèn)知

        學(xué)生的一些錯(cuò)誤前概念雖然缺少事實(shí)作為證據(jù),但是可操作性較強(qiáng)。例如,學(xué)生會(huì)認(rèn)為:給燒杯內(nèi)的水加熱,水中浸有一支裝有水的試管,試管內(nèi)外的水都會(huì)沸騰;燈的亮度只決定于電流大小或只決定于電壓大小;深度越大,浮力越大……對(duì)于這類錯(cuò)誤前概念,教師可通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)檢驗(yàn)。探究實(shí)驗(yàn)盡可能在教師的指導(dǎo)下,讓學(xué)生自己動(dòng)手去做。實(shí)驗(yàn)前可先讓學(xué)生根據(jù)自己的理解預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,然后再讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。正確的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果是最有說(shuō)服力的,能有效引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,促進(jìn)學(xué)生把錯(cuò)誤的前概念轉(zhuǎn)化為科學(xué)的概念。

        例如,在學(xué)習(xí)《串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)》前,大部分學(xué)生認(rèn)為:“燈泡越亮,經(jīng)過(guò)的電流越大?!睘榱宿D(zhuǎn)化學(xué)生的這種錯(cuò)誤前概念,可以這樣設(shè)計(jì)教學(xué)流程:

        教師展示一個(gè)連接好的電路(如圖1),兩盞不同的電燈串聯(lián)并且正在發(fā)光,其中一盞較亮,一盞較暗。

        師:此串聯(lián)電路中,經(jīng)過(guò)兩盞電燈的電流大小相同嗎?如果不同,則經(jīng)過(guò)哪盞電燈的電流較大?

        生:亮度大的燈泡經(jīng)過(guò)的電流較大。

        師:認(rèn)可這位同學(xué)觀點(diǎn)的請(qǐng)舉手。(大部分學(xué)生舉手)

        師:我們來(lái)通過(guò)測(cè)量驗(yàn)證一下。

        學(xué)生通過(guò)測(cè)量電流,驚奇地發(fā)現(xiàn):亮度不同的兩盞電燈經(jīng)過(guò)的電流大小是相等的。

        師:“燈泡越亮,經(jīng)過(guò)的電流越大”這種說(shuō)法對(duì)嗎?

        生:不對(duì)。

        師:一定是錯(cuò)誤的嗎?

        分組實(shí)驗(yàn):測(cè)量并聯(lián)電路中兩盞亮度不同的電燈所經(jīng)過(guò)的電流。

        生:并聯(lián)電路中,亮度大的燈泡經(jīng)過(guò)的電流確實(shí)較大。

        師:亮度大小與電流大小無(wú)關(guān)。電流的大小與電路的連接方式有關(guān),串聯(lián)電路中電流處處相等;并聯(lián)電路中電阻小的支路中電流較大。

        這樣的教學(xué),不但有效轉(zhuǎn)化了學(xué)生對(duì)串聯(lián)電路電流關(guān)系的錯(cuò)誤前概念,使學(xué)生學(xué)到了新的知識(shí),而且為后續(xù)有效轉(zhuǎn)化學(xué)生“并聯(lián)電路中,亮度大的燈泡兩端的電壓大”的錯(cuò)誤前概念,及學(xué)習(xí)電功率與電壓、電流的關(guān)系打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

        3.將錯(cuò)就錯(cuò)順?biāo)?,證明錯(cuò)誤

        學(xué)生的一些錯(cuò)誤前概念較抽象,很難用事實(shí)說(shuō)清楚或用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。例如,根據(jù)密度公式得密度與質(zhì)量成正比,與體積成反比;人靜止站在水平勻速行駛著的公共汽車?yán)?,只有鞋底接觸汽車,此時(shí)人水平方向受牽引力和摩擦力作用;用一水平方向的力推靜止在水平地面上的汽車時(shí),汽車沒(méi)動(dòng),是因?yàn)橥屏π∮谀Σ亮Α瓕?duì)于這類錯(cuò)誤前概念,教師可以先將錯(cuò)就錯(cuò),再通過(guò)邏輯推理反推其錯(cuò)誤原因。具體做法是先假設(shè)學(xué)生的認(rèn)知是正確的,然后據(jù)此推理出與事實(shí)或已知的規(guī)律相悖的結(jié)論,進(jìn)而引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,使學(xué)生對(duì)原有的前概念產(chǎn)生懷疑,從而自主建構(gòu)起科學(xué)概念。

        例如,在分析水平向右用力推靜止在水平地面上的汽車,但汽車未被推動(dòng)的受力情況時(shí),大多數(shù)學(xué)生會(huì)根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)想當(dāng)然地認(rèn)為汽車未被推動(dòng)是因?yàn)槟Σ亮Υ笥谕屏Α4藭r(shí)教師可以順著學(xué)生的思維進(jìn)行引導(dǎo)。

        師:如果摩擦力大于推力,汽車水平方向受力平衡嗎?

        生:不平衡。

        師:受力不平衡時(shí),汽車處于怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?它能保持靜止嗎?

        生:汽車不能靜止,也不能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

        此時(shí)學(xué)生產(chǎn)生了認(rèn)知沖突,開(kāi)始感覺(jué)到自己先前的解釋可能是錯(cuò)誤的,進(jìn)而產(chǎn)生尋找合理解釋的欲望。

        師:推汽車,汽車未動(dòng),汽車處于什么狀態(tài)?汽車的受力情況有哪些可能性?

        學(xué)生開(kāi)始思考,尋找科學(xué)的解釋。最終學(xué)生利用二力平衡知識(shí)做出了科學(xué)的解釋:汽車處于靜止?fàn)顟B(tài),說(shuō)明受力是平衡的。根據(jù)二力平衡條件可知,推力與摩擦力的大小是相等的。因此,汽車未被推動(dòng)是因?yàn)槟Σ亮Φ扔谕屏?,而不是大于推力?/p>

        綜上可知,聚焦學(xué)生的錯(cuò)誤前概念開(kāi)展相關(guān)的教學(xué),能迎合學(xué)生的需求,使其對(duì)學(xué)習(xí)科學(xué)更感興趣,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。教師對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤前概念進(jìn)行有效的分析、糾正,使其轉(zhuǎn)化為科學(xué)的概念,能使課堂教學(xué)的針對(duì)性加強(qiáng),教學(xué)效率大為提高。

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