顧惠潔

在科學課堂上，我們常能看到這樣的情形：學生有疑，教師不答，學生給出錯誤解釋，教師不理或直接講授等。這些現(xiàn)象反映出當前小學科學教學的困境，如何突破這一困境，讓兒童邁出建構科學概念的第一步呢？筆者認為我們需更新理念，打開新的視角嘗試教學。近年，筆者也做了些嘗試，立足兒童的迷思概念，開展以概念轉變?yōu)閷虻目茖W教學。

一、迷思概念與概念轉變

迷思概念是我國臺灣學者由英文“misconception”翻譯而來，主要意思是指會造成不利或錯誤的概念或想法。

某教師在執(zhí)教《浮力的變化》一課時，他設計的主要教學目標是認識“物體浸入水中的體積越大，受到的浮力越大”。臨近下課，學生還是認為“物體越重，受到的浮力越大”。教師雖然是基于學生已有知識經(jīng)驗來設計教學，但未了解到本班學生對“浮力受物重影響”這一迷思概念的頑固。由此可見，在科學教學中，學生認知結構中的迷思概念會妨礙對新知識的理解，而正確概念的傳授也并不能自動地改變學生原有的迷思概念，即便教學之后，學生往往仍信奉原來的觀點。那么，暴露學生的迷思概念，引發(fā)學生的認知沖突重新構建自己的知識尤其重要。這一重新建構的過程即為概念轉變——一個認知沖突的形成與解決過程。

二、暴露迷思概念

建構主義強調以學生為中心，強調學生是自己知識的建構者?！读x務教育科學（3-6年級）課程標準》（2011年版）指出：學生是科學學習的主體?？茖W課程必須建立在滿足學生發(fā)展需要和已有經(jīng)驗的基礎之上。那么，我們首先要了解學生已有經(jīng)驗中的迷思概念，及時調整教學。

暴露學生迷思概念的主要方法是創(chuàng)設一個寬松的學習環(huán)境，讓學生多思敢說善質疑。在進行《摩擦力》教學時，教師通過“兩手摩擦，手與桌面摩擦”的情境引導學生對摩擦力概念的理解，但學生認為運動著的物體才有摩擦力。

其次，教師通過提問、談話、記錄也可了解學生的迷思概念。在進行《物體的沉浮》教學時，教師提供了一整瓶的食鹽、大半瓶的食鹽、小半瓶的食鹽、一整瓶蠟，預測各物體在水中的沉浮現(xiàn)象并說明理由。學生給出的理由：裝滿整瓶的沉，未裝滿的浮;輕的浮，重的沉，等等。在進行《果實和種子》的教學時，學生認為最外層的皮稱為果皮，中間食用部分稱為果肉，最內部質地較硬的稱為種皮和種子。在談到昆蟲時，學生認為蚯蚓、蝸牛、蜘蛛也屬于昆蟲。

這一系列的迷思概念表明，學生的頭腦不應該被看成一個“空的容器”或“一塊白板”，恰恰相反，學生是帶著對各種有關自然事物或現(xiàn)象的見解與看法開始在學校中學習的。找出學生迷思概念的過程也是指引我們教師把握核心概念的過程。

三、引發(fā)認知沖突，促進概念轉變

皮亞杰認為，我們天生就是主動的、試探性的信息處理者，我們建構自己的知識，而不是套用現(xiàn)成的知識來對經(jīng)驗或教學作出反應。當我們原有認知結構與新知識產(chǎn)生矛盾時，就會努力轉化與變化，實現(xiàn)概念轉變。當然，這一過程并不是必然性的關系，我們可將認知沖突看成是概念轉變的起點，為了促使學生實現(xiàn)概念轉變，教師需創(chuàng)設情境，引發(fā)認知沖突。主要的教學策略有：

1.直接呈現(xiàn)反例

兒童帶著自己的經(jīng)驗進入課堂，要想將兒童的迷思概念與新概念產(chǎn)生沖突，直接呈現(xiàn)反例或做實驗也是一種方法。如在進行《物體的沉浮》一課時，可出示“重的不下沉，輕的不上浮”，促使兒童從原有的認知結構中走出來，重新建構知識。

再如，預測往兩張紙中間吹氣，兩張紙向哪運動時，大部分學生認為紙會向外運動。此時，教師出示兩張紙，演示往紙中間吹氣，發(fā)現(xiàn)兩張紙靠攏，與學生的預測完全相反。也就是說，教師在引發(fā)學生認知沖突時可直接提出與學生原有理解相對立的新概念，或是通過實驗、演示等讓學生感到與原有理解相反的事實（反例）。

2.合作學習

社會建構主義認為，知識具有社會性，即通過社會性相互作用，可以加速知識的意義建構。在這種社會建構中，認知沖突是由他人不同觀點引發(fā)的。由此，在課堂上，合作與討論也是兒童的認知發(fā)生沖突的途徑，他們之間觀點的對立、碰撞將會促使他們去尋找更多的信息、更新的經(jīng)驗、更恰當?shù)挠^點。

在進行《認識常見巖石》一課時，教師出示磚、鵝卵石、瓷磚、大理石、玻璃、花崗巖的圖片，讓學生判斷哪些屬于巖石，哪些不屬于巖石。

生1：巖石是天然形成的，磚是人工制造的，我認為磚、瓷磚、玻璃不是巖石。

生2：我認為玻璃是巖石，它雖然是人們加工的，但它的主要成分是二氧化硅。

……

在這個合作學習中，學生的認知沖突由產(chǎn)生到解決，到最終接受新的、科學的觀點，實現(xiàn)著概念的轉變。

3.探究性實驗

探究性實驗不僅可以使學生產(chǎn)生認知沖突，也可使學生在一定程度上解決認知沖突，建構自己的概念。當然，這一概念不一定是科學概念，這時還需教師進一步提示，促使學生形成科學概念。

探究性實驗與普通實驗不同，北京師范大學陸喜江教授認為可從以下幾方面辨別：從實驗目的上看，實驗是否更加關注學生的學習過程和相對結論的解釋;從教學理念和教師作用上看，教師是否把課堂“主角”還給學生，把學生看作是天生的探究者;從實驗的內容和形式上看，實驗是否與人類生活緊密相關，是否是激起學生探究欲望的問題;從教學模式上看，探究性實驗是實驗在前，概念的形成、規(guī)律性的認識在后，前者是后者在認識上的感性基礎，后者是前者發(fā)展的必然結果。

在進行《摩擦力》的教學時，學生預測摩擦力的大小與接觸面的面積大小、與物體的運動速度、與受到的拉力大小有關，這時教師可通過組織學生進行實驗、記錄數(shù)據(jù)、思考分析，重新對感性經(jīng)驗進行整理和加工，實現(xiàn)概念轉變。

探究性實驗和合作學習緊密相連，很多時候這兩種策略結合在一起。他們不只能引發(fā)認知沖突，若組織得好，還可進一步解決學生的認知沖突。當然，在課堂實施中僅靠這些策略實現(xiàn)學生的概念轉變是不夠的，這就要求我們一線教師多研究學生，多研究事物的本質特征，抓住核心概念，引導學生自主建構科學概念。