瞿素芳
(常熟市實(shí)驗(yàn)中學(xué) 江蘇 常熟 215500)
學(xué)生對(duì)日常生活中的某些現(xiàn)象或問題逐漸建立起來的相對(duì)穩(wěn)定的個(gè)人觀點(diǎn)及思維叫做日常概念,又稱前科學(xué)概念(前概念)。有些前概念的含義與科學(xué)概念的內(nèi)涵一致,將會(huì)對(duì)學(xué)生掌握科學(xué)概念產(chǎn)生積極作用;有些前概念與科學(xué)概念有偏差甚至背道而馳,這樣的前概念又叫迷思概念、相異構(gòu)想等。顯然,相異構(gòu)想會(huì)對(duì)學(xué)生構(gòu)建科學(xué)概念產(chǎn)生消極影響。因此,在實(shí)際教學(xué)中,如何將前概念中的相異構(gòu)想轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念是教師迫切需要解決的問題。
為了促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變,就要進(jìn)行概念轉(zhuǎn)變教學(xué),尋找前概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念的心理最近發(fā)展區(qū)。為此,教師必須全面掌握學(xué)生已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)背景,了解學(xué)生的前概念中有哪些是與科學(xué)概念相近的通過常規(guī)教學(xué)就能同化的概念,有哪些是與科學(xué)概念相悖的需要重點(diǎn)轉(zhuǎn)變的錯(cuò)誤概念,并以這些前概念為“生長點(diǎn)”,創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,促進(jìn)認(rèn)知順應(yīng),最終實(shí)現(xiàn)概念的順利轉(zhuǎn)化。
教師要了解學(xué)生前概念的方法有很多,如訪談法、問卷調(diào)查法、個(gè)案研究法等等。結(jié)合教學(xué)實(shí)際,筆者認(rèn)為,可以通過設(shè)計(jì)合理的前測(cè)題進(jìn)行測(cè)試,摸清學(xué)生已有的前概念水平,在此基礎(chǔ)上,采用有針對(duì)性、合理的矯治策略與方法,幫助學(xué)生把已學(xué)內(nèi)容不斷納入新學(xué)得的內(nèi)容體系中去,使學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的觀念和新知識(shí)建立起實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系,才能有效矯治錯(cuò)誤概念。
學(xué)生頭腦中的前概念是在日常生活中經(jīng)過長期的耳濡目染、潛移默化形成的,若沒有經(jīng)歷一定的情境刺激,前概念不會(huì)輕易表露出來。這就要求教師精心創(chuàng)設(shè)前概念情境,激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,將化學(xué)前概念顯性化,這是概念轉(zhuǎn)化的前提條件。
心理學(xué)家認(rèn)為,認(rèn)知沖突就是當(dāng)個(gè)體意識(shí)到個(gè)人認(rèn)知結(jié)構(gòu)與環(huán)境或是個(gè)人認(rèn)知結(jié)構(gòu)內(nèi)部不同成分之間的不一致所形成的狀態(tài)。[1]只有當(dāng)學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與新知識(shí)、新情境產(chǎn)生激烈的沖突,引起學(xué)生深刻剖析固有觀念,從多角度分析問題,不斷完善原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),才有可能將錯(cuò)誤概念轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念。
在化學(xué)教學(xué)中,教師可以借助以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)探究活動(dòng),通過創(chuàng)設(shè)問題情境,引發(fā)學(xué)生對(duì)舊知的懷疑和對(duì)新知的渴望,主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)和討論、反思與交流,這是讓學(xué)生逐漸摒棄原有錯(cuò)誤觀念,接受科學(xué)概念的有效途徑。
引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突是概念轉(zhuǎn)化的起點(diǎn),接下來就要想辦法促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知順應(yīng)。根據(jù)瑞士心理學(xué)家皮亞杰的發(fā)生認(rèn)知論的觀點(diǎn),順應(yīng)是指?jìng)€(gè)體原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)無法同化新學(xué)習(xí)材料提供的信息時(shí)所引起的認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生重組與改造的過程。[2]
若要讓學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)順利改變,教師要努力引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)調(diào)控自己的學(xué)習(xí)過程,如制定合理、具體的學(xué)習(xí)目標(biāo),根據(jù)目標(biāo)要求審視自己的學(xué)習(xí)結(jié)果,及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)行為;又如鼓勵(lì)學(xué)生建立錯(cuò)題集,寫學(xué)習(xí)心得等,反思自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn),調(diào)整已有的思維模式,促進(jìn)相異構(gòu)想的轉(zhuǎn)變。
由于學(xué)生的前概念是他們?cè)谌粘I钪杏H身體驗(yàn)而不斷積累起來的,一旦建立,則根深蒂固,深信不疑,即使被糾正了,在今后的學(xué)習(xí)中仍會(huì)有反復(fù)。因此,教師要多渠道地獲得學(xué)生的信息反饋,針對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的新問題及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略,促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的有效理解。比如針對(duì)學(xué)生可能存在的前概念,設(shè)計(jì)專門的習(xí)題對(duì)學(xué)生進(jìn)行前測(cè)、中測(cè)和后測(cè),及時(shí)了解學(xué)生的概念掌握情況;鼓勵(lì)學(xué)生加強(qiáng)平時(shí)的概念復(fù)習(xí),如繪制思維導(dǎo)圖,將新學(xué)的一個(gè)個(gè)科學(xué)概念納入原有的知識(shí)體系中,不斷豐富和完善自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu),并有意識(shí)地對(duì)易混淆概念之間的相似點(diǎn)和相異點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析,使舊概念對(duì)新概念的學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。
“物質(zhì)的溶解性”的前測(cè)
親愛的同學(xué)們,明天我們將學(xué)習(xí)第六章第三節(jié)的第1課時(shí),為了了解你們的知識(shí)儲(chǔ)備情況,請(qǐng)你在不翻閱任何教材的情況下獨(dú)立、如實(shí)回答以下問題。
判斷以下說法是否正確,正確的在括號(hào)內(nèi)填“A”,錯(cuò)誤的填“B”。
①面粉難溶于水,而食鹽易溶于水,說明物質(zhì)的溶解性與溶質(zhì)的種類有關(guān)。( )
②食用油難溶于水,卻可以溶解在汽油中,說明物質(zhì)的溶解性與溶劑的種類有關(guān)。( )
③蔗糖在一杯熱水中溶解的量比在一杯冷水中溶解得多,說明物質(zhì)的溶解性與溫度有關(guān)。( )
④飽和溶液是指不能再溶解原溶質(zhì)的溶液。()
⑤飽和溶液一定是濃溶液,不飽和溶液一定是稀溶液。( )
調(diào)查結(jié)果顯示,分別有100%、99.7%、99.2%的同學(xué)認(rèn)為第①②③題的說法正確,這主要源于日常生活經(jīng)驗(yàn)的影響,學(xué)生已經(jīng)儲(chǔ)備了“物質(zhì)的溶解性與溶質(zhì)的種類、溶劑的種類、溫度有關(guān)”的前概念,教師只要按照常規(guī)教學(xué)就能使其同化為科學(xué)概念。有99.6%的同學(xué)認(rèn)為“飽和溶液是指不能再溶解原溶質(zhì)的溶液”,這是源于學(xué)生自身吃飽后不能再吃的日常體驗(yàn),很明顯,這種認(rèn)識(shí)是膚淺的,沒有抓住事物的本質(zhì),教師要使用合理的教學(xué)手段明確飽和溶液概念中的兩個(gè)前提,矯正學(xué)生的錯(cuò)誤前概念。有92.3%的同學(xué)認(rèn)為“飽和溶液一定是濃溶液,不飽和溶液一定是稀溶液”,這種以偏概全的片面想法主要是由于學(xué)生的認(rèn)知能力有限,還不能真正理解不同溶質(zhì)的飽和溶液與濃溶液之間、不飽和溶液與稀溶液之間沒有絕對(duì)的一致關(guān)系。
教學(xué)實(shí)錄片段1:“飽和溶液、不飽和溶液的概念”教學(xué)
【教師】這是一杯底部留有硝酸鉀晶體的硝酸鉀溶液,我取少量上述硝酸鉀溶液于試管中,再加入硝酸鉀固體,硝酸鉀能溶解嗎?
【學(xué)生】異口同聲地回答“不能”。
【教師】此時(shí)的硝酸鉀溶液飽不飽和?
【學(xué)生】再次齊聲回答“飽和”(臉上洋溢著自信的笑容)。
【教師】同學(xué)們回答得非常好。那你們有沒有想過,這種飽和的狀態(tài)是永恒的嗎?能不能被打破呢?
【學(xué)生】陷入一片沉思中。
設(shè)計(jì)意圖:設(shè)置與學(xué)生相異構(gòu)想產(chǎn)生沖突的問題情境,可讓學(xué)生充分暴露錯(cuò)誤觀念,反思自身觀點(diǎn)與科學(xué)觀點(diǎn)之間的差異,激發(fā)探求新知的熱情,為糾正相異構(gòu)想、建立科學(xué)概念創(chuàng)造條件。
【教師】其實(shí)只要改變條件讓試管中的硝酸鉀固體繼續(xù)溶解,就可以證明原來硝酸鉀溶液的飽和狀態(tài)是可以改變的。
【學(xué)生1】方法很簡(jiǎn)單,只要加足量的水或是加熱就可以讓硝酸鉀溶解掉。
【教師】回答得很棒!下面請(qǐng)同學(xué)們動(dòng)手實(shí)驗(yàn)吧。
設(shè)計(jì)意圖:教師有意引導(dǎo)學(xué)生沖破思維障礙,通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到飽和溶液概念中的兩個(gè)前提“在一定溫度下”“在一定量的溶劑里”,從而將學(xué)生的“飽和溶液就是不能再溶解原溶質(zhì)”的相異構(gòu)想轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念,同時(shí),為“不飽和溶液的概念”以及“飽和溶液、不飽和溶液的相互轉(zhuǎn)化”的學(xué)習(xí)做好充分的鋪墊。
教學(xué)實(shí)錄片段2:“飽和溶液與濃溶液、不飽和溶液與稀溶液之間的關(guān)系”
【教師】飽和溶液一定是濃溶液、不飽和溶液一定是稀溶液?jiǎn)幔?/p>
【學(xué)生】一大半同學(xué)點(diǎn)頭,少數(shù)同學(xué)不自信地?fù)u頭。
【教師】你們的意見很不統(tǒng)一,請(qǐng)各小組展開討論,利用老師提供的藥品和儀器設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄現(xiàn)象、得出結(jié)論,并與大家交流分享。友情提醒:20℃時(shí),100 g水最多溶解36 g氯化鈉,而只能溶解0.165 g氫氧化鈣固體。
【學(xué)生】激烈討論,設(shè)計(jì)出如下實(shí)驗(yàn)方案:取兩支試管,分別加入5 mL水,各加入1 g氯化鈉固體和1 g氫氧化鈣固體,充分振蕩,觀察溶解情況。
【教師】你們現(xiàn)在還堅(jiān)持“濃溶液一定是飽和溶液,稀溶液一定是不飽和溶液”的觀點(diǎn)嗎?
【學(xué)生】拼命搖頭。
設(shè)計(jì)意圖:通過合作與討論激起學(xué)生的認(rèn)知矛盾和求知心理。在合作與討論中,當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的觀點(diǎn)與他人不同時(shí),好勝的心理會(huì)讓他們迫切想要知道誰的想法是正確的,這就激起了進(jìn)一步探求新知的欲望,一旦科學(xué)的真相揭開,學(xué)生發(fā)現(xiàn)別人的觀點(diǎn)更適合解決問題時(shí),他會(huì)勇于承認(rèn)自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn),心悅誠服地接受新的正確觀點(diǎn)。因此,合作與討論的學(xué)習(xí)方式能夠有效喚起學(xué)生的認(rèn)知沖突和探究熱情,并有助于學(xué)生克服錯(cuò)誤觀念,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念。
【教師】請(qǐng)同學(xué)們完成學(xué)案上的習(xí)題,檢測(cè)一下自己對(duì)本節(jié)課知識(shí)的掌握情況。
【學(xué)生】認(rèn)真做題,完成后組內(nèi)互評(píng)。
設(shè)計(jì)意圖:利用一些與科學(xué)概念內(nèi)涵相近或相異的習(xí)題訓(xùn)練,再現(xiàn)學(xué)生的前概念,通過互評(píng),使學(xué)生對(duì)本課所學(xué)知識(shí)中理解不到位的地方進(jìn)行自我修正和完善,從而加深對(duì)概念的理解,達(dá)到鞏固科學(xué)概念的目的。
前概念具有隱蔽性的特點(diǎn),不會(huì)輕易顯現(xiàn)。在教學(xué)中,教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情境將學(xué)生的前概念化隱為顯,讓他們?cè)趶?qiáng)烈的思維沖突中產(chǎn)生懷疑自身前概念、探索新知識(shí)的沖動(dòng),為錯(cuò)誤前概念的轉(zhuǎn)變做好鋪墊。
學(xué)生經(jīng)歷了認(rèn)知沖突后,求知欲望會(huì)變得異常強(qiáng)烈,他們急于找到有力的事實(shí)依據(jù)去證明原有觀點(diǎn)是否正確,但由于已有的知識(shí)水平有限,思維容易受到定勢(shì)的干擾,這就需要教師不失時(shí)機(jī)地引導(dǎo)和啟發(fā),幫助學(xué)生從多角度思考問題,進(jìn)而提出解決問題的策略和方法。
新課程改革提倡轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式,倡導(dǎo)探究學(xué)習(xí)、合作式學(xué)習(xí),因?yàn)檫@些學(xué)習(xí)方式都是體驗(yàn)式的,不是灌輸式的,有利于學(xué)生形成穩(wěn)定的認(rèn)知。實(shí)踐表明,學(xué)生只有真正成為課堂的主角,積極主動(dòng)地參與到教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié),才能逐漸摒棄錯(cuò)誤前概念,接受科學(xué)概念。
化學(xué)前概念在化學(xué)學(xué)習(xí)中是真實(shí)存在的,對(duì)教學(xué)造成的影響不容忽視。對(duì)中學(xué)化學(xué)教師來說,充分了解學(xué)生的前概念水平,掌握一些有效矯正相異構(gòu)想的教學(xué)策略是非常重要的,這對(duì)我們的教學(xué)工作會(huì)起到事半功倍的效果。