论前概念如何转化为科学概念的有效策略

论前概念如何转化为科学概念的有效策略

作者：姚梅

来源：《新课程·教师》2012年第08期

摘 要：抓住学生错误的前概念进行分析，实施有效对策，使学生能清晰、正确地理解所学概念，从而为找到有效课堂教学的途径、方法、策略而发现规律，促成形成科学概念。 关键词：前概念；有效策略；科学概念；有效教学

前科学概念是指个体在没有接受正式的科学概念教育之前，对日常生活中所感知的现象，通过长期的经验积累与辨别式学习而形成的对事物的非本质的认识。这些前概念对新概念的学习肯定会产生或积极或消极的影响，因此，教师的教学应该充分考虑学生前科学概念，促成科学概念的转化。

一、错误的前概念对生物科学概念的影响

由于中学生的知识有限，辩证思维还不发达，思维的独立性和批判性还不成熟，考虑问题表面性，往往会被表面现象所迷惑看不到事物本质。所以易派生出形形色色的偏离了科学概念的想法——错误的前概念。“初中生的生物学前概念的调查研究”表明：45%的回答者认为菊花是一朵花；仅有98.6%的回答者认为一粒玉米是一个果实，68%的回答者认为癌症与遗传有关，他们认为癌症有传染性并对此表示忧虑，92%的人担心接触癌症患者会给自己带来危险。这些数据表明，用传统传授方法学习生物科学概念是低效的。所以教师要恰当地运用教学策略，促进学生前概念向科学概念转化。 二、错误前概念转变为科学概念的有效策略 1.整理、收集学生的前概念，打开科学概念之门

由于前概念往往具有广泛性、隐蔽性，差异性等，所以在课堂教学的过程中，学生会出现怎样的前概念，很难想出来。教师在课前可通过问卷调查、访谈了解等方式了解学生前概念。由于不同的生活经历，使每个学生对同一问题存在着不同的看法。如玉米是果实吗？98.6%的学生认为玉米是种子。这与我们的生活习惯有关。有这些分歧其实这并不可怕。恰恰相反，通过课前调查、谈话使学生前概念充分暴露，这样为我们的后续课堂教学指明了教学的方向，是实现科学概念的前提。摸清了学生的前概念，并对它们进行一些分析、梳理和归类，课前做好充分准备，灵活应对学生的各种前概念。那么在真正的课堂教学的过程中，教师就可以从容地应对学生的差异表现，打开科学概念之门了。 2.创设情境，引发内心冲突，纠正错误前概念

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要使学生放弃错误的前概念，教师应当呈现给学生科学的事实，诱发学生认知上的冲突，从而使学生对原有的前概念产生不满，并对建立科学概念产生期待。只有当新的概念带来更多的成功，才可能被学生接受。教师可以通过问题情境的设置，使科学概念与学生的前概念产生冲突，当学生无法用自己已有的前概念来解释、回答看到的现象，就不得不对已有的前概念进行反思，经历思想上的冲突和震撼。

例如，对“玉米籽粒误认为是种子”，我是这样处理的：先创设生活情境，同学们吃煮玉米时是否留意籽粒最外面的结构？然后引导学生回忆果实的形成过程，受精以后，子房发育成果实，胚珠发育成种子，胚珠里受精的卵细胞发育成种子的胚，受精的极核发育成种子的胚乳。胚珠被发育成种皮，继而总结果实的结构，包括果皮和种子。然后将“玉米种子”发给学生，以便观察其结构。在学生观察结构之前，用多媒体投影出“玉米种子”的外形和结构。教师巡视指导学生的实验，适时发问：玉米最外面的结构是什么？是种皮吗？它们结合的是否紧密？我们能否称之为种子？组织学生讨论，他们很快判断出玉米是果实。这样，通过挑起学生认知上的矛盾冲突，充分暴露自己前概念的不合理性，去思考事情的前因后果，然后运用事实来纠正错误的前概念，形成正确的新概念。 3.比较、相互辨析，促进形成科学概念

有比较才有鉴别。通过比较、辨析，才能促使学生对原有的错误前概念与新信息之间的异同点作出判断，引发认识冲突。如蚯蚓是环节动物，学生却误认为是软体动物，这显然是错误的前概念。我是这样处理的：先出示蚯蚓和河蚌的实物，把它们分别放在少量潮湿的土壤中和水中，以观察自由状态的运动情况。先引导学生观察其外部形态特征，以便区分蚯蚓的体壁是裸露的，而河蚌有贝壳保护柔软的身体。接着再请学生观察二者的运动，很快得出，蚯蚓靠肌肉的收缩和刚毛的协助运动，而河蚌靠斧足插入泥沙中运动。多媒体投影出河蚌的内部结构，请学生分析河蚌的呼吸器官是什么？再与蚯蚓进行对比，自然而然得出蚯蚓虽然身体柔软，但不是软体动物。这样的例子还很多，如鲸是哺乳动物，学生的前概念是鱼，这样通过错误前概念与科学概念的反复对比，揭示错误前概念的局限性、表面性，逐步形成科学概念。 4.自主探究，实现认知顺应，建立科学概念

在生物学教学中，帮助学生实现认知从前概念到科学概念的转变，就要帮助学生架起原有认知与现在认知之间的桥梁。最有效的方法就是为学生准备可供自主探究的观察、实验材料，让学生在与实物材料的相互作用中获得丰富的感性认识。在观察现象、分析数据的基础上，获得更多的信息，让学生将自己的探究结果与事先的猜想、假设加以比较，发现矛盾之处，从而去积极地建立新的科学概念。例如，蚯蚓是在粗糙的纸板上还是玻璃上爬得快？大多数学生根据直观经验，误认为在玻璃上爬得快。为此我安排了探究实验：同条生命力很强的蚯蚓分别在粗糙的纸板上和玻璃上进行运动。用计时器计时，用尺子测量距离。通过实验现象的观察进一步确认科学概念，并修改或转变原有的错误概念，实现认知顺应，建构了新的科学概念。

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总之，学生具有的前概念各不相同，各有特点。作为教师，要充分认识前概念对学生学习的重要性，要采取一定的教学策略，丰富学生的感性认识，消除学生错误前概念，为新概念的最终形成提供巩固和系统化的机会。