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。奧蘇貝爾說過：“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：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)?！庇纱丝梢姡瑢W(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)生畫圖表達(dá)其所學(xué)的知識(shí)，還可以讓學(xué)生填寫問卷調(diào)查表。通過交流與調(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)，通過文字、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫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，可通過練習(xí)的批閱來收集學(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)試卷及談話過程中推測(cè)學(xué)生對(duì)相關(guān)專業(yè)術(shù)語是否熟記;可通過學(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?，離太陽越近，溫度就越高?！薄昂辖鹁褪遣煌饘倩旌隙傻?。”……對(duì)于這類違背事實(shí)的錯(cuò)誤前概念，教師可通過展示圖片、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，課始教師先引入語文課中學(xué)過的《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：“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)于氣溫的說法對(duì)不對(duì)？”

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

教師：“‘海拔越高，氣溫越高的說法一定錯(cuò)誤嗎？”

教師展示第二張圖片：哈勃望遠(yuǎn)鏡。提問：“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)頓挫的語調(diào)、豐富的肢體語言進(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，教師可通過實(shí)驗(yàn)探究來檢驗(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)過程和結(jié)果是最有說服力的，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)過兩盞電燈的電流大小相同嗎？如果不同，則經(jīng)過哪盞電燈的電流較大？

生：亮度大的燈泡經(jīng)過的電流較大。

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：我們來通過測(cè)量驗(yàn)證一下。

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

師：“燈泡越亮，經(jīng)過的電流越大”這種說法對(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)過的電流。

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

師：亮度大小與電流大小無關(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)铮挥行捉佑|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?。此時(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，開始感覺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。