陳林飛

【摘要】本文在對前概念進(jìn)行探索的過程中，一方面要知道其具體的概念，另一方面還需要對其形成的背景等進(jìn)行分析，從而能夠更加科學(xué)的對前概念和科學(xué)概念進(jìn)行類型的劃分，在此基礎(chǔ)上，本文以《指南針為什么能指方向》為研究對象，深入探討前概念問題，只有這樣才能夠更好的突破前概念的關(guān)鍵點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)概念的順利轉(zhuǎn)化。

【關(guān)鍵詞】磁；探究；前概念；科學(xué)概念

【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）10-0134-03

一、問題的提出

本文所出現(xiàn)的“前概念”，指的是：在接觸科學(xué)領(lǐng)域的概念和理論學(xué)習(xí)之前，學(xué)生從日常生活經(jīng)驗(yàn)和學(xué)校實(shí)踐課程當(dāng)中，所形成的對外界事物感知的看法和觀點(diǎn)（不論其正確與否）。部分前概念與科學(xué)概念是一致的，然而其特征之處在于“缺乏嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的表達(dá)”，為了方便接下來的研究闡述，筆者將其統(tǒng)稱為“樸素概念”；而還有部分概念與科學(xué)概念背道而馳，筆者將其稱之為“相異概念”。對前概念進(jìn)行探索過程中，一方面要知道其具體的概念，另一方面還需要對其形成的背景等進(jìn)行分析，以便對前概念和科學(xué)概念的類型進(jìn)行劃分，進(jìn)而更好的突破前概念的關(guān)鍵點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)概念的順利轉(zhuǎn)化。課程標(biāo)準(zhǔn)是教材與教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。結(jié)合中小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的“具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”，筆者對浙教版中小學(xué)科學(xué)教科書進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，分析結(jié)果表明：“生命世界”、“物質(zhì)世界”以及“地球與宇宙”銜接率分別達(dá)到了89.80%、89.70%和72.5%，而目前所使用的初中科學(xué)教材與小學(xué)科學(xué)課程銜接方面，還普遍存在重復(fù)、連貫性差等多方面的問題。

二、案例分析—以《指南針為什么能指方向》為例

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.借助于具體的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步分析磁體的含義，最終得到磁體和磁性的含義；

2.讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)后，知道磁性的分布情況；

3.學(xué)生通過具體實(shí)驗(yàn)，對磁體間的相互作用有更深一步的了解；

4.懂得什么是磁化；

5.對磁體的應(yīng)用情況有所掌握。

【先學(xué)任務(wù)】

卷首語：親愛的同學(xué)：請你在課前完成以下預(yù)學(xué)作業(yè)，在完成預(yù)學(xué)作業(yè)時(shí)，可以翻閱課本，也可以查閱其他教輔資料。

意圖：八年級對磁已有所了解，可以采取先學(xué)后教，主動(dòng)學(xué)習(xí)的模式。

任務(wù)一：我們平時(shí)玩的吸鐵石能吸引哪些物體，而哪些物體又是不能吸引的？

意圖：讓學(xué)生結(jié)合自己日常生活經(jīng)驗(yàn)推測磁體能吸引哪些物質(zhì)，從而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。

任務(wù)二：吸鐵石與吸鐵石之間相互靠近會(huì)產(chǎn)生什么樣的效果？

意圖：使學(xué)生產(chǎn)生探究問題的欲望，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)題的目的。

任務(wù)三：通過自己看書解釋磁體、磁極、磁化的概念。

意圖：使學(xué)生在課前對磁體的有關(guān)概念進(jìn)行了解，為課堂教學(xué)打下基礎(chǔ)。

【教學(xué)預(yù)設(shè)與教學(xué)現(xiàn)場】

環(huán)節(jié)一：預(yù)習(xí)交流

『教學(xué)預(yù)設(shè)』學(xué)生：以小組為單位，采用站立形式，通過組內(nèi)交流來進(jìn)行，每個(gè)學(xué)生發(fā)言完畢后自行入座，當(dāng)該組所有學(xué)生落座完畢后，組內(nèi)交流結(jié)束。交流過程中，發(fā)言人和記錄人各一人，發(fā)言時(shí)，學(xué)生逐個(gè)進(jìn)行。在交流過程中，需要特別注意記錄交流過程中的疑慮問題，然后向老師或者是其他組的同學(xué)請教。

教師：要注意對各小組進(jìn)行巡視，要認(rèn)真聽取學(xué)生交流內(nèi)容，及時(shí)掌握他們的學(xué)習(xí)情況，并且在獎(jiǎng)勵(lì)板塊上寫上各組的“小展示”分?jǐn)?shù)。如果小組全體學(xué)生均參與，則可以得到6分，每有一人沒參與，則扣除一分。

『教學(xué)現(xiàn)場』

學(xué)生起立，教師對各小組的交流情況進(jìn)行巡視。

其中一小組交流片段

組長：今天現(xiàn)由同學(xué)1進(jìn)行發(fā)言，同學(xué)2進(jìn)行具體記錄

同學(xué)1：吸鐵石能吸引所有的金屬，如鐵、銅等。

同學(xué)3：1的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，吸鐵石只能吸引鐵，其他金屬則不行。

同學(xué)4：其他金屬也能被吸引的，如5毛錢的銅制硬幣能夠被吸引。

另一小組交流片段

發(fā)言學(xué)生：1、吸鐵石能吸引鐵等金屬，但是木塊，紙等不能被吸引。2、吸鐵石與吸鐵石之間會(huì)出現(xiàn)“同性相斥，異性相吸”的現(xiàn)象。

組內(nèi)學(xué)生最終形成了共識(shí)，并將觀點(diǎn)進(jìn)行記錄。

……

交流完畢后，教師分配小組展示任務(wù)。

【反思】在預(yù)習(xí)交流活動(dòng)過程中，以下幾點(diǎn)是需要認(rèn)真去思考的：

1.部分學(xué)生未認(rèn)真思考，參與積極低，為此，教師應(yīng)當(dāng)做到精煉、濃縮、可行，提高學(xué)生參與的積極性。

2.通過交流發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對磁鐵的認(rèn)識(shí)也存在很多問題，這表明學(xué)生學(xué)情的多樣化，作為教師，在課前預(yù)設(shè)時(shí)，必須認(rèn)真考慮這一因素，要更加認(rèn)真、仔細(xì)。

3.有些學(xué)生之所以在交流中發(fā)表了錯(cuò)誤的觀點(diǎn)，是因?yàn)樗麄儧]有認(rèn)真預(yù)習(xí)，因此，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。

環(huán)節(jié)二：預(yù)習(xí)展示1

『教學(xué)預(yù)設(shè)』

對預(yù)習(xí)任務(wù)一進(jìn)行小組展示，證明磁鐵能夠吸引的物體種類，并且有各組派出進(jìn)行展示。作為教師，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行旁聽，在必要情況下進(jìn)行指導(dǎo)。

『教學(xué)現(xiàn)場』

展示學(xué)生：我很高興代表本組對任務(wù)一進(jìn)行展示……

補(bǔ)充學(xué)生：磁體除了吸引鐵，還能吸引鎳等部分物質(zhì)。

教師發(fā)問詢問其他同學(xué)有沒有補(bǔ)充意見，對于發(fā)表補(bǔ)充意見的學(xué)生要及時(shí)加分。

如果沒有學(xué)生提出疑問，則教師要對其進(jìn)行評分。

教師歸納：同學(xué)的猜想具有一定的道理，具體是否正確，大家通過探究來進(jìn)行驗(yàn)證。

環(huán)節(jié)三：合作探究1。

『教學(xué)預(yù)設(shè)』

提供以下器材，探究磁體能吸引什么？

活動(dòng)1：器材：條形磁鐵、木塊、銅塊、鐵塊、塑料、鎳等endprint

現(xiàn)象1：能被磁鐵吸引的物質(zhì)有___________________________________。

結(jié)論1：能夠吸引______、______、______的性質(zhì)叫做磁性。

具有______的物體叫磁體。磁鐵按形狀可分為______磁鐵，______磁鐵等。

意圖：使學(xué)生通過實(shí)踐探索掌握知識(shí)，提高學(xué)生的探索精神和能力。

『教學(xué)現(xiàn)場』

所有小組均參與探索。

展示小組：能被磁體吸引的物質(zhì)是……

探索過程中學(xué)生會(huì)提出疑問，教師則負(fù)責(zé)進(jìn)行解釋。

【反思】

展示過程中，教師不需要對學(xué)生的能力有疑慮，要放手讓學(xué)生自己去探索，并且及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生。

環(huán)節(jié)四：預(yù)習(xí)展示2

『教學(xué)預(yù)設(shè)』

對預(yù)習(xí)任務(wù)二進(jìn)行小組展示，了解磁極的概念和磁極間的作用規(guī)律，其他同上。

『教學(xué)現(xiàn)場』

展示學(xué)生：磁體有兩個(gè)磁極，分別是N極和S極，存在“同性相斥，異性相吸”的規(guī)律。

其他同學(xué)對這個(gè)“同性和異性”的字眼感到很敏感。

反駁學(xué)生：“同性和異性”是不對的，要說是同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。

其他同學(xué)認(rèn)為這種說法正確，對于反駁學(xué)生要進(jìn)行加分。

教師：大家討論后發(fā)現(xiàn)磁極間的作用規(guī)律，下面借助于實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行驗(yàn)證！

環(huán)節(jié)五：合作探究2

『教學(xué)預(yù)設(shè)』

提供以下活動(dòng)方案，要求學(xué)生先認(rèn)真閱讀方案，然后進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。

活動(dòng)2：將小磁針靜止，用磁鐵靠近但不接觸，觀察它的運(yùn)動(dòng)情況，從而對磁極間的相互作用規(guī)律進(jìn)行仔細(xì)分析。

結(jié)論2：由3和2可得，同名磁極間互相_______________________________，

由4和1可得，異名磁極間互相______________________________________。

意圖：完成先學(xué)后教的目的，將課堂交給學(xué)生，提高學(xué)生參與的積極性，體現(xiàn)新課標(biāo)的理念要求。

『教學(xué)現(xiàn)場』

學(xué)生進(jìn)行操作并得出了具體的結(jié)論，部分同學(xué)的結(jié)論存在差異。

展示學(xué)生：一邊演示，一邊講解，得出同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引的結(jié)論。

反駁學(xué)生：我們通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)S極與S極互相吸引，S極與N極互相排斥，因此，同名磁極互相吸引，異名磁極互相排斥。

教師：大家對XX組“同名磁極互相吸引，異名磁極互相排斥”是怎么看待的？

學(xué)生：我認(rèn)為他們的磁極存在問題。

教師：那如何進(jìn)行驗(yàn)證呢？

學(xué)生：讓小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)后靜止，然后看指向就知道其真實(shí)的磁極。

教師：試驗(yàn)中存在不同的情況，確實(shí)是因?yàn)椴糠执裴樥吃谝黄鸨淮呕?，如此才得出了不同的結(jié)論，大家可以自行尋找原因。

很久之后，學(xué)生還是沒有找到具體的原因。

教師提示：條形磁鐵靠近小磁針的時(shí)候，差不多接觸在一起，但是方案要求不能接觸，因此，可能這就是問題產(chǎn)生的原因。

學(xué)生：確實(shí)是靠的太近，導(dǎo)致小磁針被磁化。

教師深入設(shè)疑：磁體靠近鐵棒是磁體吸引鐵棒還是鐵棒吸引磁體？鐵棒被磁化后也有磁極嗎？磁極的情況如何？……

【反思】

實(shí)驗(yàn)與活動(dòng)能夠培養(yǎng)學(xué)生的探究力，教師應(yīng)當(dāng)發(fā)揮駕駑課堂的能力，培養(yǎng)學(xué)生的探究和自學(xué)能力。

三、前概念教學(xué)的實(shí)施步驟

在具體教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)要把握教學(xué)重點(diǎn)?？傮w來說，磁化的轉(zhuǎn)化、磁極間的相互作用是教學(xué)的重點(diǎn)，同時(shí)也是難點(diǎn)。

1.提取前概念：①學(xué)生回顧已知的磁知識(shí)，提取前概念（包括樸素概念和相異概念）。②讓學(xué)生利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材對需要區(qū)別的金屬加以區(qū)分，從而辨別磁鐵和鐵棒。在實(shí)驗(yàn)探究過程中，學(xué)生暴露出錯(cuò)誤前概念（相異概念）的原因主要包括：①缺乏對知識(shí)的總結(jié)；②知識(shí)理解的錯(cuò)誤。他們僅僅懂得磁鐵能夠吸引鐵，但是不知道思考其中的原因。針對這一系列的問題，教師必須要把握教學(xué)重點(diǎn)，以鼓勵(lì)并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，讓學(xué)生懂得如果會(huì)出現(xiàn)相互排斥的情況，則說明兩個(gè)物體都是磁體。

2.建立認(rèn)知沖突：要讓學(xué)生慢慢鞏固同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引等概念。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中，用強(qiáng)磁鐵的N（S）端靠近（幾乎接觸）小磁針的N（S）端，結(jié)果出現(xiàn)先排斥，后小磁針又瞬間和強(qiáng)磁鐵的同名磁極吸引在了一起。此時(shí)，學(xué)生表示不理解，教師及時(shí)引導(dǎo)他們進(jìn)行分析討論。

3.建構(gòu)科學(xué)概念：教師要讓學(xué)生對磁相互吸引的不同情況之間的聯(lián)系進(jìn)行分析，讓學(xué)生思考鐵能否變成磁鐵。教師要讓學(xué)生探討以下幾個(gè)方面的問題：①鐵棒被磁鐵吸引的根本原因是什么。②磁化鐵棒的磁體的磁極與軟鐵棒被磁化后的磁極之間有什么關(guān)系。學(xué)生對上述問題進(jìn)行思考之后，就會(huì)對磁鐵的概念以及磁化的概念有更深入的了解。

4.深化概念理解：教師還需要進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析靠近強(qiáng)磁鐵的小磁針先被排斥，后被吸引的原因，從而深化學(xué)生對概念的理解。

5.反思與評價(jià)：教師引導(dǎo)學(xué)生反思概念轉(zhuǎn)化的過程，讓要學(xué)生認(rèn)識(shí)到概念的學(xué)習(xí)不光是要進(jìn)行記憶，還必須挖掘其內(nèi)涵和外延。

四、前概念教學(xué)結(jié)果反思及應(yīng)用對策

（一）前概念教學(xué)結(jié)果反思

學(xué)生以前就接觸過“磁”的性質(zhì)，并且明白兩端磁性最強(qiáng)。通過教學(xué)過程發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對磁鐵的認(rèn)知誤區(qū)即“相異概念”主要體現(xiàn)在：①磁鐵能吸引鐵，但鐵不能吸引磁鐵。②能吸引磁鐵的金屬必須是具有磁性的磁體。③學(xué)生缺乏磁化的概念。

從教學(xué)過程來分析，學(xué)生對“磁”的概念是有所了解的，他們也知道磁鐵和鐵之間的可以相互吸引等等。因此，在教學(xué)過程中，首先是通過一定的探究方式讓學(xué)生回顧磁的概念，將教學(xué)的重心放在“磁極間的相互作用”和“磁化”上。磁化是學(xué)生前概念之外的概念，因此，在教學(xué)過程中，必須要將其作為重要知識(shí)點(diǎn)來進(jìn)行講解。endprint

筆者在教學(xué)過程中，把“小磁針靠近強(qiáng)磁體先被排斥，再被吸引”從練習(xí)題搬到了實(shí)驗(yàn)展示臺(tái)，使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中加深對“磁”概念的理解。從最終的效果來分析，上述概念轉(zhuǎn)化的教學(xué)方式充分考慮了學(xué)生的思維習(xí)慣和接受能力，使得學(xué)生對科學(xué)概念有了更深入的理解，從而在學(xué)習(xí)過程中，能夠更好的構(gòu)建科學(xué)概念，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)知識(shí)和解決問題的能力得到有效的提升。

（二）前概念教學(xué)在初中科學(xué)中的應(yīng)用對策

1.揭示、分析學(xué)生的前概念

并不是每一個(gè)學(xué)生都愿意將自己的前概念毫無保留的在教師或同學(xué)面前暴露出來。前概念畢竟是學(xué)生私人化的想法，或多或少都很天真、樸素甚至錯(cuò)誤。學(xué)生會(huì)害怕自己的前概念被教師或同學(xué)知道以后，會(huì)遭到教師或同學(xué)的嘲笑和輕視，這樣會(huì)令學(xué)生產(chǎn)生自卑感，削弱學(xué)生的自信心。在這種情況下揭示學(xué)生的前概念，對于學(xué)生的學(xué)習(xí)并無益處。因此，在揭示學(xué)生的前概念之前，教師必須對學(xué)生介紹前概念的相關(guān)知識(shí)，使學(xué)生明白不僅是自己，其他同學(xué)，甚至教師、科學(xué)家都曾有過不盡正確的前概念，持有前概念不僅是正常而普遍的現(xiàn)象，而且前概念還是自己在學(xué)習(xí)中可加以利用的寶貴資源。教師要在班級中營造民主自由的風(fēng)氣，學(xué)生之間尊重彼此的觀點(diǎn)，他人的觀點(diǎn)即使與自己不同，也具有一定的價(jià)值甚至比自己的觀點(diǎn)更有價(jià)值。另外，教師還要使學(xué)生對科學(xué)概念做出正確的認(rèn)識(shí)，科學(xué)概念也不是絕對的永恒的真理，科學(xué)概念只是現(xiàn)時(shí)代的暫時(shí)的真理，可能隨著人類認(rèn)識(shí)的深化，科學(xué)概念還會(huì)做出相應(yīng)的修改。在這樣的前提之下，揭示學(xué)生的前概念并允許學(xué)生之間相互評論前概念才不會(huì)有太大的危險(xiǎn)。

2.制定、實(shí)施相應(yīng)的教學(xué)策略

事實(shí)上，揭示學(xué)生的前概念以后，不僅要對其進(jìn)行理性分析，還需展開針對性的課堂教學(xué)內(nèi)容實(shí)施。教師需要把握好課堂教學(xué)目標(biāo)，在此基礎(chǔ)上制定與之相適應(yīng)的教學(xué)策略，將可能出現(xiàn)的情況全部考慮到位，制定多個(gè)針對性的策略場景，以免出現(xiàn)應(yīng)對不及的問題。假如在課堂教學(xué)當(dāng)中，真的出現(xiàn)一些沒有考慮到的意外狀況，教師也應(yīng)當(dāng)及時(shí)反應(yīng)，具體情況具體分析，快速改變教學(xué)實(shí)踐方案。對于開放式探究性學(xué)習(xí)來說，實(shí)際上是很難做到完全掌握學(xué)生所有探究方案的，此時(shí)更需要教師具有極強(qiáng)的反應(yīng)能力和豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以隨機(jī)應(yīng)變地調(diào)整自己的教學(xué)方案，提高學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念和解決問題的能力。

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