應(yīng)從祥

摘要：概念教學(xué)是小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中的重要內(nèi)容。學(xué)生在走進課堂之前對周圍的世界有著自己的理解和認識，這種以個體經(jīng)驗為基礎(chǔ)形成的主觀認識稱為前概念。前概念的轉(zhuǎn)化需要設(shè)法在學(xué)生已有認知充分暴露的基礎(chǔ)上，借助轉(zhuǎn)化理論策略才能有效實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：前概念；小學(xué)科學(xué)；課堂教學(xué)；概念轉(zhuǎn)化

中圖分類號：G623 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2017）05B-0022-04

美國心理學(xué)家奧蘇伯爾曾經(jīng)說過，假如讓我把全部教育心理學(xué)僅僅歸結(jié)為一條原理的話，那么一言以蔽之，影響學(xué)習(xí)最重要的因素就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么，要探明這一點，并據(jù)此進行教學(xué)。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，學(xué)生已有的生活經(jīng)驗和知識基礎(chǔ)對學(xué)生學(xué)習(xí)的影響也是極其重要的。我們強調(diào)了解學(xué)情，就是要求教師課前準確把握學(xué)生的已有和已知，找到學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，以此為基礎(chǔ)提高課堂教學(xué)效率，促進學(xué)生最大化發(fā)展。概念教學(xué)是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容。學(xué)生的科學(xué)概念一般都是從前概念開始轉(zhuǎn)化、發(fā)展而來。

一、學(xué)生前概念的定義及特點

一般認為，學(xué)生在系統(tǒng)學(xué)習(xí)自然科學(xué)課程之前，頭腦并非一片空白，他們在日常生活里對客觀世界中的各種現(xiàn)象、事物已經(jīng)形成了自己的看法，并在無形中養(yǎng)成了獨特的思維方式。學(xué)生帶著已有知識、技能、信仰和概念走進課堂，這些概念通常有別于科學(xué)概念，統(tǒng)稱為前科學(xué)概念，簡稱前概念。學(xué)生的前概念形成，主要是基于日常生活的感知而積累的經(jīng)驗、作出的解釋，因此，這種概念的形成具有情境性，缺乏系統(tǒng)性，常常不精確，甚至是錯誤的，具體來說具有如下特點。

1.經(jīng)驗性。前概念的形成往往基于經(jīng)驗而非科學(xué)邏輯推論，所以經(jīng)驗性是前概念的首要特征。經(jīng)驗又因人而異，因此前概念又具有差異性，不同的人具有不同的前概念。課堂上面對同一個實驗或同一個生活現(xiàn)象，學(xué)生會產(chǎn)生不同的認識或解釋，就是因為每個學(xué)生都嘗試以自己的方式、經(jīng)驗來“觀察”實驗或“解釋”現(xiàn)象。

2.普遍性。前概念是學(xué)生對周圍世界自己的理解和解釋，是他（她）自己的“理論”。前概念在學(xué)生中，乃至成人中都是普遍存在的?？茖W(xué)研究顯示，兒童出生以后，在不會說話以前，就具有分類和形成概念的能力。研究表明，孩子出生時，最初觀看人臉和猴子面孔是沒有區(qū)別的。嬰兒長到9個月時，看人的面部就會比看猴子面孔的反應(yīng)要快，說明這個時候孩子已經(jīng)形成了對“人”的概念。

3.非連續(xù)性。同一名學(xué)生面對同一現(xiàn)象有時會有不同看法，甚至是相互矛盾的解釋，他會在兩種解釋之間搖擺，不同時段他的解釋可能也不相同，這就是因為學(xué)生對概念缺乏連貫性，這在低中年級學(xué)生中表現(xiàn)尤為突出。

4.頑固性。前概念是個人經(jīng)過長時間的經(jīng)驗累積而形成，在一定的范圍內(nèi)可能得到合理的解釋，因此，持有者往往深信不疑，一經(jīng)形成就具有很大的穩(wěn)定性且能廣泛遷移。比如學(xué)生通過書本認識到，地球是球體，但在私下個別交流時卻又經(jīng)常把地球描述成“扁平”狀，因為學(xué)生受經(jīng)驗影響，很難想象球狀地球的下方或兩側(cè)如何能讓人或物站立。有時兒童雖然被灌輸了科學(xué)概念，但對其理解還是停留在前概念。

學(xué)生的前概念形成由來已久，有對有錯，正確分析學(xué)生的前概念才能更好地轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念。有學(xué)者把前概念分為兩類，一類是不需要作原則性改變的，只需要在原有概念基礎(chǔ)上加以擴充的概念，即將新知識的納入補充到原有知識體系，通過積累的方式使這些知識發(fā)生變化。這類前概念，新知識與原有知識之間基本是一致的，只需豐富完善即可，如分類的概念就屬于此類。另一類前概念本身就是錯誤的或者與科學(xué)概念有本質(zhì)差異，需要對它作原則性糾正，即需要幫助學(xué)生對對立的理解作出調(diào)整修訂，比如對空氣的認識，許多學(xué)生認為空氣是沒有質(zhì)量的。

前一類前概念轉(zhuǎn)化起來較容易實現(xiàn)，而后一種情況則會遇到較大的阻力，因為它先入為主與科學(xué)概念不吻合，將阻礙學(xué)生科學(xué)概念的形成。概念轉(zhuǎn)化主要就是針對后一種情況。即個體在面臨與原有經(jīng)驗不一致的信息時，對現(xiàn)有的理解、解釋作出的調(diào)整、改造，因此概念轉(zhuǎn)化的過程就是認知沖突的引發(fā)及其解決的過程。

二、了解學(xué)生前概念的方法

前概念普遍存在，它是學(xué)生認知的起點，是學(xué)生探究學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和生長點。我們在教學(xué)中無視學(xué)生的前概念存在，就違背了以學(xué)生為本的教學(xué)理念，違反了教學(xué)規(guī)律，不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。所以幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念，首先要了解學(xué)生的前概念，在辨識的基礎(chǔ)上充實、完善或者糾正、轉(zhuǎn)化學(xué)生的前概念。了解前概念有多種方法，最常使用的有以下幾種方法。

1.訪談法

通過設(shè)置輕松的談話環(huán)境，深入了解學(xué)生的前概念。比如《把固體放入水中》（蘇教版小學(xué)科學(xué)三下）一課研究物體的沉浮，教師可以在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)通過談話了解學(xué)生對物體沉浮概念的認識。

教師通過實物展臺出示：木塊、橡皮塊、鐵釘、回形針、玻璃彈珠、樹葉、蠟燭、石塊、蘋果，然后提問，如果將它們?nèi)糠湃胨校Y(jié)果會怎樣？

生：有的沉有的浮。

師：你能具體說說哪些會沉？哪些會??？能說明你的理由嗎？請先將你的預(yù)測在記錄紙上用“↑”“↓”來表示沉浮，不能確定的，寫“不確定”，寫好后思考理由，等會兒匯報。

生預(yù)測記錄后匯報。

生1：螺帽、石塊、玻璃彈珠肯定沉，因為它們比較重?；匦吾樢矔?，因為它是金屬做的。木塊會浮，因為它是木頭的，輕。

生2：橡皮塊也會沉，因為它重，蘋果會浮，因為我看到過。

生3：蠟塊不確定，因為蠟燭有點輕也有點重。

通過這樣的訪談，可以了解到大多數(shù)學(xué)生真實的想法，將他們對沉浮概念的原認識暴露出來，預(yù)測記錄反映了每個學(xué)生的判斷，便于同后面的實驗結(jié)果比對，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己對沉浮現(xiàn)象理解的偏差。

2.問卷調(diào)查

問卷調(diào)查法一般采用選擇、判斷、問題簡答的方式進行，該方法能準確探查每位個體的前概念情況，是運用極為廣泛的一種探查方法。

調(diào)查的內(nèi)容如何設(shè)置，這是相當(dāng)有講究的。當(dāng)然要抓住本單元主要概念，所以教師調(diào)查前要詳細研讀課標、教材，在準確把握教學(xué)目標的基礎(chǔ)上研制調(diào)查問卷。比如某教師團隊圍繞“天氣”設(shè)計調(diào)查問卷，調(diào)查組先找到課標中有關(guān)“天氣”具體內(nèi)容標準和蘇教版小學(xué)《科學(xué)》教材中有關(guān)概念，分析其概念關(guān)系，完成概念圖，以此為基礎(chǔ)，制定調(diào)查問卷。

3.繪制圖畫

有些知識具有抽象性，讓學(xué)生用語言描述比較困難，可采用繪圖的方法，通過圖示也是一種很好的暴露學(xué)生前概念的方法，所以圖示法也是一種運用非常廣泛的方法。

比如《簡單電路》（蘇教版小學(xué)科學(xué)五上）一課最主要的概念是“電路是一個回路”，要讓學(xué)生構(gòu)建電路的“回路”概念，首先要了解學(xué)生在學(xué)習(xí)之前的經(jīng)驗和認識，然后才能有針對性地幫助學(xué)生構(gòu)建新的概念，所以一位老師設(shè)置了這樣一個示意圖（圖1），讓學(xué)生添加導(dǎo)線（連線）讓小燈泡亮起來。

學(xué)生前概念的了解一般都放在課前，放在課堂上的話則都在導(dǎo)入階段，從設(shè)置問題情境開始。

三、轉(zhuǎn)化學(xué)生前概念的策略

概念轉(zhuǎn)變理論指出，真正轉(zhuǎn)化概念需要滿足四個條件：學(xué)習(xí)者對當(dāng)前概念產(chǎn)生不滿，學(xué)生只有感到自己的某個概念失去了作用，才可能改變原有概念；新概念的可理解性，學(xué)習(xí)者要懂得新概念的真正意義；新概念的合理性，新概念與個體所接受的其他概念、信息相互一致，而不是相互沖突；新概念的有效性，個體應(yīng)看到新概念對自己的價值，它能解決其他途徑不能解決的問題。

下面以教科版科學(xué)四年級上冊《點亮小燈泡》一課為例，我們來看看這位老師是如何從學(xué)生的前概念入手幫助學(xué)生理解“閉合電路”這一核心概念的。

1.課前調(diào)查。有一個燈泡一節(jié)電池兩根導(dǎo)線，怎么連接可以讓小燈泡亮起來？要求學(xué)生以圖示的方法連接，教師全班統(tǒng)計。根據(jù)概念轉(zhuǎn)化的條件，教師在設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)時，就要從學(xué)生認知角度，讓學(xué)生經(jīng)歷體驗科學(xué)概念建構(gòu)的完整過程，真正轉(zhuǎn)化學(xué)生頭腦中根深蒂固的原始想法。

2.課始構(gòu)建概念。出示學(xué)生連接方式匯總圖：這是課前大家認為可以點亮小燈泡的連接方式，請你逐個地試一試，哪些可以點亮，哪些不可以？因為都是學(xué)生自己的原始想法，學(xué)生本能的探究欲被激發(fā)，動手的過程也是操作技能得以訓(xùn)練的過程。學(xué)生匯報結(jié)果后出示圖2和圖3，引發(fā)思考：為什么圖2的連法不行，這是引發(fā)學(xué)生在比較中形成認知沖突。學(xué)生在交流中形成共識：圖2沒有形成回路，點亮小燈泡必須要在回路中。出示圖4和圖5并提問：這兩種連法都用到了兩個導(dǎo)線，應(yīng)該形成回路了，為什么圖4不行？學(xué)生再思考再討論。這是進一步引導(dǎo)學(xué)生做深層次思考，圖4雖形成了回路，但電流沒有通過燈泡仍然不能讓燈泡發(fā)光，這時介紹燈泡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，出示圖6，學(xué)生對回路的認識更加深刻。

3.探索。只給你一根導(dǎo)線，你有辦法讓小燈泡亮起來嗎？把連接方法畫出來。此環(huán)節(jié)是對前面回路概念的鞏固和運用，學(xué)生有了前面的思考和探索，有了回路的概念，運用就不成問題，僅用一根導(dǎo)線，學(xué)生必然要考慮如何讓電流從電池的一端出去，回到另一端，就要考慮并用到金屬的導(dǎo)電性，為后面導(dǎo)體絕緣體學(xué)習(xí)打下一定基礎(chǔ)，學(xué)生此環(huán)節(jié)中的創(chuàng)新想法不斷閃現(xiàn)。

4.檢測拓展。出示圖7，分析哪些連接方法能讓小燈泡亮起來？學(xué)生能準確判斷，表明學(xué)生的回路概念已完全建立，從學(xué)生的前概念出發(fā)，學(xué)生的比較、分析、實證思維、創(chuàng)新思維得到訓(xùn)練和提升。[1]

考慮到兒童的認知特點，某些概念在小學(xué)階段不給嚴謹?shù)目茖W(xué)概念，更多的是結(jié)合情境和具體現(xiàn)象用孩子能理解的語言進行描述，這樣的概念在小學(xué)蘇教版科學(xué)教材中大量存在。比如“摩擦力”“能量”“遺傳”等概念。摩擦力（蘇教版四下）是指“一個物體在另一個物體表面運動時，在兩個物體的接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙物體運動的力，這種力叫摩擦力?！痹谶@一教學(xué)內(nèi)容中，雖然提到如何增大或減小摩擦力，但仍然不講授靜摩擦、滾動摩擦、滑動摩擦等概念。能量（蘇教版六下）的定義是“能夠使物體‘工作或運動的本領(lǐng)?！边@樣的概念甚至有擬人化的闡述。但這里的能量屬于物理學(xué)范疇，決不能與政治語境中的能量混淆，比如同社會上流行的正能量、負能量發(fā)生聯(lián)系，則是錯誤的。遺傳（蘇教版六下）是指“子女與父母之間一般或多或少地保持著一些相似的特征，這種現(xiàn)象成為遺傳?！弊置婢筒粔驀乐?，因為遺傳現(xiàn)象不僅存在于人類，遺傳和變異是生物普遍存在的特性，但這樣的描述性語言，在特定的情境下學(xué)生容易理解，隨著后續(xù)學(xué)習(xí)的深入，學(xué)生對遺傳概念的建構(gòu)會更完整、科學(xué)。需要強調(diào)的是，教師在課堂上不給出嚴密的完整的概念，不等于教師可以有隨意性，甚至有錯誤的解釋或定義。就算做不到準確，但一定要保證正確。

科學(xué)概念并非靜止不變的，科學(xué)是開放的，科學(xué)概念在科學(xué)研究中不斷被修正和深化。學(xué)生的科學(xué)概念，也是在學(xué)生成長過程中，在學(xué)校教學(xué)和個人思維發(fā)展相互作用下，逐步建構(gòu)起來，某種程度上，教學(xué)的意義、教師的作用就是幫助學(xué)生逐步完善或糾正前概念，逐步形成科學(xué)的概念體系，不斷增強科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]聞蓉美.讓概念建構(gòu)與思維能力協(xié)調(diào)發(fā)展[J].科學(xué)課，2016（1）.

責(zé)任編輯：趙赟