前概念在学生的科学学习中扮演着非常重要的角色

科学概念是小学科学教学中一个重要内容，是学生学习科学的目标之一。当学生进入小学中高年级学习科学课时，将要学习许多科学概念。科学概念简而言之就是用一句完整的话，表达对事物或现象的理解和解释，反映了事物或现象的联系，体现的是一种科学观念。学生掌握一个科学概念，实质上就是掌握同类事物的共同特征，况且科学概念是组成科学知识的基本单元，是科学知识结构的基础。因此，我们的课堂探究活动应该在“科学概念”的引领下开展，引导学生用探究的方法形成概念，在形成概念的过程中发展科学素养。

与我们现阶段科学公开课中的一些现象进行比较，来分析其中的利

害得失，凸显一些常见的课堂现象和处理方法对于小学生科学概念形成的负面影响。

一、

关注学生的相异构想，充分暴露学生的前科学概念。

把学生前概念暴露出来的主要方法是：创设一个宽松的学习环境，设置一定的教学情境引出问题，教师鼓励并激发学生对新问题进行猜想和解释，在必要的时候鼓励学生之间进行质疑和辩论。另外，教师也可以在课堂或课下专门地设计一些问题让学生去回答，以此获得学生的前概念。把学生的前概念暴露出来后，教师还要对它们进行一些分析、梳理和归类，然后设计有针对性的教学活动。在教材中的体现是，在课文的开始，可以围绕着新的教学内容设置一定的问题情境，作为前测把学生的前概念暴露出来。在教材种也确实是这样安排的：让学生观察不同物体的沉浮状态，并且是让孩子们自己先预测沉浮状态，说出理由，最后写结果。预测理由的时候，许多孩子就写了：沉，重、里面没有空气……而浮，是轻、里面有空气……我因为参与了“浮力前概念”的探查活动，所以我在教学时，除了按照书中教材教的同时把重点反复在了追问上：重？比什么重？轻？比什么轻？有个别孩子会说：比水重。而我这时就继续追问：比多少水重？基本上没有孩子能答出这个问题。在这个时候，我就引入“排开的水量”的科学概念，同时讲解“同体积”，这样，难点一下子就迎刃而解了，很轻松。

二、有效指导实验活动，引导学生提升前科学概念。

1、进一步改正和完善科学概念。实践证明实验方法是引导学生将前科学概念提升为抽象概念的重要因素。无论学生是带着正确的还是错误的想法走进课堂，都需要在基于实验的探究过程中验证。所以，教师应创造条件增加实验的机会。同时实验应尽可能在教师指导下，让学生自己动手去做。通过实验，把实验结果与自己的预测结果对比。这不仅能发现事物运动的规律，建立科学的理论，使学生信服科学概念的正确性，还能验证某些假设，纠正心目中的一些错误观念。

2、指导学生灵活应用新概念。在学生自主探究过程中，教师要鼓励学生充分利用新获得的知识经验，对现象提出新的解释，提出新的问题，利用新获得的经验，解释生活中的相关问题，拓宽对问题的理解，发展新的能力，并将其运用到新的探究活动中，从而丰富并完善自己已有的认知体系。当学生形成某一概

念后，让学生完成一些观察、实验或调查、考察等活动，在活动中灵活应用新概念。如在学生完成对磁铁的两极及相互作用的探究活动后，给学生一块未标明磁极的条形磁铁，让学生辨析磁铁的磁极。这一活动对学生完善自己刚刚形成的对磁铁性质的认识就有很强的作用。

三、重视概念之间的联系，充分挖掘新概念与前科学概念之间的联系点

维特罗克认为：有意义的学习指的是学生将经验、概念、原理、知识框架建构起联系的过程。正是在概念之间和概念内建立联系的过程才产生了有意义的学习。建立概念之间联系的重要方法是类比的应用。它是促进学习者在已有概念、知识的基础上建构新知识的有效工具。为此，教师必须在弄清学生前概念的基础上，充分挖掘学生前概念中可以利用的因素，努力寻找学生前科学概念与新概念之间的差异与内在联系，为新概念的建立牵线搭桥，以激活学生的思维，激发学生的求知欲望，促使学生展开积极主动的学习活动。

1.把握前科学概念与新概念之间的同化交接区。在教学过程中，当既有知识与待学知识之间有共享属性时，概念的改变是较容易发生的。因为学生的感性材料基本能解决将要建立的概念。在这种情况下建立概念，一般没有很大的阻力，通过分析、归纳、分类、对比等思维方法可以摒弃非本质的东西，突出本质的特征和属性。教师经过常规的科学教育就比较容易转化和改变因为当学生的前科学概念与新知识之间存在着共享属性时，在新知识呈现时，学生便能很快地找出相应的知识点同化新概念，从而实现认识上的飞跃。

2.正确处理前科学概念与新概念的顺应关系。根据皮亚杰的认知发展理论，学生在遇到新概念时，总是先用已有认知结构去同化，如果获得成功，就得到暂时的平衡；如果同化不成功，则会调节已有认知结构或重新建立新的认知结构，以顺应新概念，以达到新的平衡。当既有知识与待学知识之间没有共享属性时，单纯依靠一般的科学教育是很难转变的。因为学生已经有了相当充分的前概念，但是与将要建立的概念相抵触。这时，直接讲授新概念往往收不到好的效果。问题在于学生习惯于用原有的概念框架去理解事物，建构意义。当学生的旧概念与新概念发生矛盾时，正是教师引导学生仔细观察、认真研究的好时机。为了帮助学生弄清原因，教师应及时组织学生进行讨论、猜测、观察、实验、比较，经过实验的证明，让学生明白道理。这样，学生就能在实验中得出正确的结论，并养成辩证唯物主义的思维习惯。

四、为新概念的最终形成提供巩固和系统化的机会

在转变错误的前概念建立新概念以后，还要提供对新概念进行巩固和系统化的机会。因为孤立的概念很不稳定，很容易受其他因素的影响，也难迁移到其他的情境中。使概念系统化的方法是建立概念图把新旧知识联系起来，还可以通过一些综合活动把知识相互联系起来加以运用。巩固新概念的方法有在不同的情境下运用新概念，通过各种练习进行强化。 小学生的科学前概念各不相同，各有特点，很难将其一一细分归类。但作为科学教师，在平时教学中我们要注重对小学生科学前概念的收集与分析，只有及时了解小学生的科学前概念水平，采取合适的教学策略来补充、完善小学生的认识，才能真正做到引领小学生自主探究，提升科学教学的有效性。

学生生活于自然、社会环境中，长期地观察与思考使他们积累了丰富的生活经验，具备了不少的感性认识，形成了自己的思维方式，建立了独特的认知体系。这使学生难以运用科学的眼光看问题，不能用科学的思维研究问题。当新的科学概念、科学方法与其原有的想法相符合时，同化过程就很流畅；当两者存在矛盾时，则必须经过顺应才能接纳。教师要充分暴露学生的前科学概念，觉察学生的思维困境，教学时要以活动为载体，以学生的亲身实践、亲身体验为主线，让学生在亲身探究过程中去体会、去领悟。 1.创设情境，诱导学生呈现隐蔽的前科学概念。在教学前，教师应该与部分学生充分交流，了解他们的生活概念及其理解方式的几种基本走向，继而创造适合学生探究的学习情境，诱导出学生种种错误的、原有的概念和想法，使得课堂教学的预设更为科学、合理。如在《物体的热胀冷缩》一课中，教师创设了“哪个学生嘴不接触吸管，手不挤压牛奶盒，能喝到牛奶就给谁喝”这样一个悬念式的趣味情境，在学生热烈讨论的基础上，然后教师慢慢诱导学生明白将牛奶加热，使牛奶自然溢出吸管的原理是“液体受热后会膨胀”。

2.引发学生的认知冲突，打破顽固的前科学概念。在教学中，教师应该允许学生为自己的前科学概念辩护，使学生间或师生间充分交换对同一事物与概念的不同看法。当学生发现他人的观念比自己更合理，能更好地解决自己悬而未决的问题时，他们往往会对自己先前所持有的观念提出怀疑。在这种认知冲突中，学生易于接受新的、正确的科学概念。

二、有效指导实验活动，引导学生提升前科学概念

三、重视概念之间的联系，充分挖掘新概念与前科学概念之间的联系点

维特罗克认为：有意义的学习指的是学生将经验、概念、原理、知识框架建构起联系的过程。正是在概念之间和概念内建立联系的过程才产生了有意义的学习。建立概念之间联系的重要方法是类比的应用。它是促进学习者在已有概念、知识的基础上建构新知识的有效工具。为此，教师必须在弄清学生前概念的基础上，充分挖掘学生前概念中可以利用的因素，努力寻找学生前科学概念与新概念之间的差异与内在联系，为新概念的建立牵线搭桥，以激活学生的思维，激发学生的求知欲望，促使学生展开积极主动的学习活动。

1.把握前科学概念与新概念之间的同化交接区。在教学过程中，当既有知识与待学知识之间有共享属性时，概念的改变是较容易发生的。因为学生的感性材料基本能解决将要建立的概念。在这种情况下建立概念，一般没有很大的阻力，通过分析、归纳、分类、对比等思维方法可以摒弃非本质的东西，突出本质的特征和属性。教师经过常规的科学教育就比较容易转化和改变因为当学生的前科学概念与新知识之间存在着共享属性时，在新知识呈现时，学生便能很快地找出相应的知识点同化新概念，从而实现认识上的飞跃。

2.正确处理前科学概念与新概念的顺应关系。根据皮亚杰的认知发展理论，学生在遇到新概念时，总是先用已有认知结构去同化，如果获得成功，就得到暂时的平衡；如果同化不成功，则会调节已有认知结构或重新建立新的认知结构，以顺应新概念，以达到新的平衡。当既有知识与待学知识之间没有共享属性时，单纯依靠一般的科学教育是很难转变的。因为学生已经有了相当充分的前概念，但是与将要建立的概念相抵触。这时，直接讲授新概念往往收不到好的效果。问题在于学生习惯于用原有的概念框架去理解事物，建构意义。当学生的旧概念与新概念发生矛盾时，正是教师引导学生仔细观察、认真研究的好时机。为了帮助学生弄清原因，教师应及时组织学生进行讨论、猜测、观察、实验、比较，经过实验的证明，让学生明白道理。这样，学生就能在实验中得出正确的结论，并养成辩证唯物主义的思维习惯。

三、观课议课是教师经常参与的一项教学教研活动，对教师的专业成长有很大的促进作用，请结合自己的教学实践经历谈一谈其促进作用具体体现在哪些方面。

1、字数要求：不少于300字。

2、作业内容必须原创，能够结合本人教学实践，如出现雷同，视为无效作业。

3、为方便批改，请直接提交，请不要使用附件。

浅议科学公开课上影响学生概念形成的几种现象

科学概念是小学科学教学中一个重要内容，是学生学习科学的目标之一。当学生进入小学中高年级学习科学课时，将要学习许多科学概念。科学概念简而言之就是用一句完整的话，表达对事物或现象的理解和解释，反映了事物或现象的联系，体现的是一种科学观念。学生掌握一个科学概念，实质上就是掌握同类事物的共同特征，况且科学概念是组成科学知识的基本单元，是科学知识结构的基础。因此，我们的课堂探究活动应该在“科学概念”的引领下开展，引导学生用探究的方法形成概念，在形成概念的过程中发展科学素养。

《小学科学课程标准》中提出的——要关注学生前概念水平和科学

概念形成的科学教学，与我们现阶段科学公开课中的一些现象进行比较，来分析其中的利害得失，凸显一些常见的课堂现象和处理方法对于小学生科学概念形成的负面影响。

一、小学生的前概念特点

1、小学生的前概念中感性的成分很多

小学生的前概念往往来自于自己的生活经验，只是凭借感官对现象进行一些直观的解释。这些解释往往停留在感性认识的水平上，缺乏严格的推理和实验验证，有时他们借用表面类似的现象对事物进行解释。

2、小学生的前概念中的一些解释缺乏守恒性

由于小学生的认知水平大都还处于“前运算”的阶段上，他们对于一些现象的认识缺乏守恒性，造成了一些错误认识。比如在光线通过放大镜的解释中，他们有人认为光线通过放大镜后会变多，有的还认为光线会变粗。

3、小学生的前概念中有的存在“泛灵论”的成分

“泛灵论”是指把本来没有生命的物体赋以意识或借用神一类的虚无事物来对自然现象进行解释。在年龄越小的学生的解释中“泛灵论”成分往往也越多。比如，对于力的存在，年龄小的学生往往认为有生命的物体才有力量。再如，对于“生命死亡以后会怎样”的解释中，有的小学生会想到“天堂”或“上帝”这类虚无的事物。

4、小学生的前概念具有一定的稳定性

对于学生感性认识比较丰富的那些前概念，它们在学生的大脑中已经形成了一种固定的模式，而且这种模式不是孤立存在的，往往建构于一定的认知框架或体系中，因而具有一定的稳定性。教师要改变学生的错误认识比较困难。 二、科学概念教学策略

前概念在学生的科学学习中扮演着非常重要的角色。新概念的形成建立在它的前概念基础之上。有些学生不理解新的学习内容，不是因为他们智力低下，而是由于他们的已有认识和新内容之间存在着不协调因素，造成了认知上的困难。当科学概念和前概念比较一致时，学生就容易理解；反之，他们就会觉得很难。 1、要从学生的前概念出发

前概念是学生学习新概念的基础，也是教学的始发点。在科学教学中存在“此岸”与“彼岸”一说。“此岸”即是学生已有的观念，“彼岸”是我们教学目标。要达到“彼岸”，必须要从“此岸”出发。所以教师在教学时一定要从学生的前

概念出发，在教学要从学生的身边的、感兴趣的和存疑的问题入手，遵循从具体到抽象、从简单到复杂、循序渐进、由易到难的教学规律。 2、要提供合理方法把学生的前概念充分地暴露出来

把学生前概念暴露出来的主要方法是：创设一个宽松的学习环境，设置一定的教学情境引出问题，教师鼓励并激发学生对新问题进行猜想和解释，在必要的时候鼓励学生之间进行质疑和辩论。把学生的前概念暴露出来后，教师还要对它们进行一些分析、梳理和归类，然后设计有针对性的教学活动。 3、在教学中要充分地尊重学生前概念

对于学生的前概念教师要予以充分地尊重，要把它们作为一种尝试性的解释加以处理，不能武断地否定掉一些“不科学”的前概念。 4、要采取一定的教学策略来改变学生的错误前概念

改变学生的错误前概念是一件非常难的事。有的前概念非常顽固，需要经过较长时间才能得到转变。改变学生错误前概念一定要讲究策略。美国学者纳斯伯姆和诺威克曾提出了“矛盾事件”的方法，具体做法为：首先通过一定的方法暴露学生的前概念；然后使学生明确意识到他们和别的学生想法不同；接着让学生尝试解释一个矛盾事件，引起概念冲突；最后鼓励和引导进行认知调整，建立与科学概念相一致的新的概念模型。

5、为新概念的最终形成提供巩固和系统化的机会

在转变错误的前概念并建立新概念以后，还要提供对新概念进行巩固和系统化的机会。因为孤立的概念很不稳定，很容易受其他因素的影响，也难迁移到其他的情境中。巩固新概念的方法有在不同的情境下运用新概念，通过各种练习进行强化等。 三、现象分析

在分析现象之前，我简要地介绍了小学生的前概念特点和相关的教学策略，就是要大家认识到我们概念教学应该遵循的出发点在哪里，我们应该如何进行概念教学。但是我们有些教师没有充分认识到其中的重要性和策略，或思想上重视，

但在行动上由于种种原因而弱化甚至抛弃了学生的前概念水平和特点对于他们形成正确概念重要性。回忆一下我给大家例举的几种现象，我们就会形成共鸣。 现象一：学生上课不带书

课本，顾名思义是上课用的书本，是教师最基本的教学工具、学生最重要的学习材料。在这些年的教学以及听课的过程中，我发现我们许多科学教师在上课的时候，一堂课下来几乎没有碰过课本，甚至课前课后也不怎么关心学生究竟有没有在阅读课本。但是我们知道，科学新课程的课本在编写的形式和体系上更加强化了其在学习过程中的地位，因此，在课堂教学过程中，应重视对课本功能的挖掘。

我们的科学教材，采用以主题覆盖、多元线索、螺旋发展来促进学生科学核心知识与观念的建构，理解力的发展，认知结构的形成。如四上年级的溶解单元，就是从观察溶解现象入手，来建立溶解的一般概念。这个概念可以看作是前概念水平，在这样的主题覆盖下，安排了7个课题的学习内容，也反映了科学概念和过程与方法双向发展并上升的过程。她从观察食盐在水中的变化开始，引导学生进入到对溶解现象观察、描述的一系列活动中去。通过观察、比较几种物质在水中的变化，形成关于溶解的描述性概念，并进一步研究学生可能会提出的问题——是什么影响了溶解的快慢？100毫升水里到底能溶解多少食盐？溶解了的食盐还能分离出来吗？……所以，我们应该引导学生围绕溶解这一主题，逐步深入地开展观察研究活动。而我们的科学课本，正是很好的提供着这一学习和思考的线索。虽然学生在翻阅的过程中不会与我们一般去探询其中的联系，但我们知道，如果单独地听一个音符，与把这个音符放在一段美妙的旋律中来欣赏，感觉肯定是不一样的。

新课程理念要求我们一定要以科学的态度、理性的思考和扎实的行动，并利用当前先进的科技手段，积极探索适合当前教学的新路子，培养学生的各方面能力。在这个过程中，我们应该始终围绕课本，思考如何抓住重点，突破难点，充分发挥课本的功能。所以我认为，上科学课不带书，是在人为地设置学习的障碍，是科学课注重探究的形式而忽略科学知识的整体性与连续性的结果。

现象二：探究反馈不全面

1、反馈的是小组内个别成员的见解

概念的得出，不是组员探讨后形成的一致意见，而是个别强势成员的意志反映。我们会发现，有些小组成员根本就没有在组内发表自己的见解，而是看着别人做，听着别人说。

2、反馈的是执教老师的预设

学生探究，教师当然不会闲着，上课的教师总是忙碌于各小组之间。他们会对学生暗授机宜，甚至直接说出等下老师反馈时所需要的答案。这已经成为了一种教学的艺术与手腕，成为了教师参加评课与展示的基本功之一。

3、反馈的是成功小组的探究结果

我们会发现，科学课上的反馈，特别是教师用实物投影展示学生的实验记录单或学生自己汇报时，出错的往往是少之又少，从而为科学探究，为概念的得出铺平道路。但这其中，是多少的一将封侯万骨枯啊，光鲜的背后，掩盖了多少教学的生成点。因为教师早就已经知道了每个小组的研究结果，有的甚至在学生探究时，就已经收集了成功的案例，用来展示自己教的成功了。

我举例这3点，就是想说：探究和反馈的不全面，使科学概念的教学在得出环节就出现了不平等的现象，再加上教师在选择反馈对象上的偏差，使得我们的学生对于科学概念的掌握不均衡、不深入、不系统，成功的事例隐去了学生太多的困惑。

现象三：知识概念不练习

语文有练习，数学有练习，但似乎我们更愿意相信我们的科学课与语文、数学是截然不同的——语数的练习是抄写计算，而我们的练习就是探究。但我认为，如果要深入与巩固科学概念，书面练习的环节同样不可少，而且作用巨大。虽然我们绝大部分的科学教师，在平时都把与教材配套的《科学作业本》视为重要训练项目，但我们又有谁看到我们的科学公开课上，老师让学生进行判断题、选择题、填空题的训练了。学生通过自主的探究得出相关的概念，这被我们科学教师广泛认同。但得出概念，并不是认识概念的结束，而是还要从概念出发，讨

论他的内涵及外延、区别、含义，用途，推论等，从不同的角度丰富对概念的认识。

要使学生牢固、清晰地掌握概念，必须通过概念的巩固深化阶段，也就是让学生进行适当的，不同层次的，多种维度的练习。依据认识论的观点，一个完整的教学过程必须经过由感性的具体发展到抽象的规定，再由抽象的规定发展到思维中的具体。因而将易混淆的概念加以对比、辨析，明确它们之间的区别与联系，是帮助学生理解、巩固、深化概念最有力的措施，在教学中设计概念的运用阶段也是概念教学必不可缺少的环节。 现象四：实验记录不重视

我们的科学老师在上科学公开课的时候，大部分老师对于实验记录单采取的态度都是虎头蛇尾。

每当上课结束，小组的实验记录单有的被学生带走，有的静静躺在桌子上，有的被塞在抽屉里……总之教师没有明确告知学生，记录单到底如何处理，反正我是不要了，有这种态度。

第二，就算收起了记录单，也是不批改的，课已经结束，记录单也已经填好交流过了。但我们可以去看看学生的记录单，远远没有我们想的那么简单，有的小组没填、有的半途而废，有的不知所云，有的离题千里，有的妙想连篇……

第三，就算批改了，也很少有保存的。

如果我们对于实验记录单采取不收交、不批改、不保存的态度，那么我们的学生所掌握的科学概念，必然是不清晰、不完整、不巩固和不系统的。

我们科学课的主旨是要培养学生的科学素养。但是在公开课这种带有一定表演性质和功利目的的心态驱使下，我们的科学公开课有时显得比较浮躁。在选择教学方法和设计教学环节方面，首先考虑的是怎样来表现教师自己的特点，怎样来展示自己教的成功，而尽量掩饰学生学的失败和盲点。但是我们千万不要忘了，我们开课教师，首先要面对的是讲台下几十双稚嫩而又渴求知识的学生的眼睛，其次是要关注教室四周十几双热情而又质疑苛求的听课教师的眼睛，而不要让形式主义迷糊了自己的眼睛。

科学概念是小学科学教学中一个重要内容，是学生学习科学的目标之一。当学生进入小学中高年级学习科学课时，将要学习许多科学概念。科学概念简而言之就是用一句完整的话，表达对事物或现象的理解和解释，反映了事物或现象的联系，体现的是一种科学观念。学生掌握一个科学概念，实质上就是掌握同类事物的共同特征，况且科学概念是组成科学知识的基本单元，是科学知识结构的基础。因此，我们的课堂探究活动应该在“科学概念”的引领下开展，引导学生用探究的方法形成概念，在形成概念的过程中发展科学素养。 笔者结合近几年的教师实践和对一些相关理论、案例的学习，就前概念与科学概念之间的关系，谈谈自己粗浅的认识： 一、教学科学概念之前，充分认识和了解学生的前概念水平。 如果我们教学的目的是为了让学生知道结果，那么，我们不需要了解学生头脑里想的是什么，但我们的目的是要引导学生以各种形式获得对科学概念的理解，从而形成科学概念，因此我们必须知道学生原来是怎么想的？尽可能去了解每一位学生前概念水平，使我们的教学更贴近学生的思维。 二、尊重学生前概念，不作简单否定。 前概念是个人的，不同文化背景和生活经验下的小学生前概念可能不同对于同一现象，不同的学生会出现一些不同的解释，这些不同主要缘自于他们的生活经验和文化背景的差异。 前概念是学生学习新概念的基础，也是教学和教材的编写的内容始发点。在科学教学中存在“此岸”与“彼岸”一说。“此岸”即是学生已有的观念，“彼岸”是我们教学目标。要达到“彼岸”，必须要从“此岸”出发。“沉没的物体没有受到水的浮力”；“空心铁船放在水中会浮起来，是因为里面有空气”等等，这些前概念看似不科学，但至少是学生对生活的观察和经验的积累，也具有一定的“成果性”。同时这也是成为学生学习新科学概念的兴趣始点。所以教师在教学一定要从学生的前概念出发，对于学生的前概念教师要予以充分地尊重，要把它们作为一种尝试性的解释加以处理，不能武断地否定掉一些“不科学”的前概念。要从学生的身边的、感兴趣的和存疑的问题入手，遵循从具体到抽象、从简单到复杂、循序渐进、由易到难的教学规律。如果教学忽视了学生的前概念，就找不到教学的始发点。人们常说“良好的开始是成功的一半”，如果没有良好的开端教学就谈不上成功。 三、找准概念“生长点”，引导学生走

浅谈前概念对小学科学教学的启示

对于“前概念”大家一定不会陌生！我个人理解：它属于学情分析的一部分。在百度搜索的话，得到这样的概念：从“前概念”研究所涉及的范围看，多数局限在科学和数学两个学科范围内。 从“前概念”产生途径的研究看，较有代表性的观点是将形成前概念的心理途径归结为：先入为主的日常生活经验；知识的负迁移和旧有概念的局限；由语词带来的曲解；进行不当的类比。而在其他情况下，更多的是使用 “迷思（失）概念”、“朴素理论”等。事实上，在使用“错误概念”的人群中，如何对待“错误概念”也是有所不同的。西方关于儿童错误概念的研究颇多，我国台湾的研究也不少（如郑丽玉，2000）。大陆对这一现象的研究相对较少，但持“儿童拥有不少的错误概念”、“这些错误概念需要老师去纠正”的认识的人为数众多。

前概念在学生的科学学习中扮演着非常重要的角色。新概念的形成建立在它的前概念基础之上。当科学概念和前概念比较一致时，学生就容易理解；反之，他们就会觉得很难。所以在实际的科学教学中，如果教师能够把握住学生的前概念，就会使得教学有的放矢，就能更好地提高教学效果。因此，研究和调查学生的科学前概念是一项非常有意义的工作。

一、了解小学生科学前概念的方法

1、直接提问法。常见于课前导入阶段，教师与学生面对面交流，老师提问，学生回答。这种方法的优点在于能第一时间了解小学生对所学知识的认知程度，可以针对不同班级学生的水平调整教学内容结构。但是这种方法的受众面有局限，只涉及提问到的学生，教师不能了解所有学生的认知情况，容易把发现的问题过分扩大或缩小。

2、问卷调查法。 教师把需要了解的内容让小学生以书面形式表达。教师对问卷进行整理、分析，得出统计数据。这种方法的优点是能了解到每一位学生对所学知识的认知程度，统计数据真实可靠，能客观反映问题。但是问卷的试题往往带有教师主观意愿，问卷的质量无法量化；而且问卷回收后，数据统计工作繁琐，得出结论的周期长。

3、画图法。这种方法特别适用于低年级的小学生。低段学生表达能力相对较弱，与其逼着他们写、说，还不如让他们把想法画出来。这种方法的优点是结果直观，教师能一眼看出问题所在；同时这种方法迎合了小学生的兴趣，使学生乐于参与。例如我们当时做“地球前概念”的探查活动时，就采取了画图的方式，这样可以让孩子心无旁贷的专心画自己所想。 当然，获得小学生科学前概念的途径还有很多，在此就不一一列举。

二、小学生科学前概念的特点

1．小学生的前概念中感性的成分很多

学生的前概念往往来自于自己的生活经验，只是凭借感官对现象进行一些直观的解释，这些解释往往停留在感性认识的水平上，缺乏严格的推理和实验验证，有时他们借用表面类似的现象对事物进行解释。例如学生对地球形状的认识、对溶解现象的解释等中都体现出了这一特点。

2．小学生的前概念中的一些解释缺乏守恒性 由于小学生的认知水平大都还处于“前运算”的阶段上，他们对于一些现象的认识缺乏守恒性，造成了一些错误认识。比如在光线通过放大镜的解释中，他们有人认为通过放大镜以前的光线比通过以后的光线多，也有人认为光通过放大镜后变多了；再如在闭合的简单电路中，他们会认为串联电路各处的电流大小不同。 3．小学生的前概念中有的存在“泛灵论”的成分

“泛灵论”是指把本来没有生命的物体赋以意识或借用神一类的虚无事物来对自然现象进行解释。在年龄越小的学生的解释中“泛灵论”成分往往也越多。比如，对于力的存在，年龄小的学生往往认为有生命的物体才有力量。再如，对于“生命死亡以后会怎样”的解释中，有的小学生会想到“天堂”或“上帝”这类虚无的事物。 4．小学生的前概念具有一定的稳定性

对于学生感性认识比较丰富的那些前概念，它们在学生的大脑中已经形成了一种固定的模式，而且这种模式不是孤立存在的，往往存在于一定的认知框架或体系中，因而具有一定的稳定性。比如我们会发现学生对于“浮力”及“力是维持运动原因”的前概念就非常稳定，教师很难通过一两个实验来改变学生的错误认识。 5．小学生的前概念具有一定的情境性

对于学生感性认识不太充分的前概念，它们在学生的头脑中往往不太稳定。在访谈中我们发现，对于这类概念在不同的情境下同一个学生会出现不同的理解。因为这类前概念在学生的头脑中不太稳定，容易受到情境因素的干扰，因此这类前概念是比较容易改变的。 6．前概念是个人的，不同文化背景和生活经验下的小学生前概念可能不同

对于同一现象，不同的学生会出现一些不同的解释。这些不同主要缘自于他们的生活经验和文化背景的差异。这些通过访谈的实例可以看出，不同国家的小学生，由于他们在文化和生活经验上的差异，对很多事物的认识上也有着一定不同。比如在对“生命死亡后会怎样”，美国的小学生的解释中就渗透有浓厚的宗教意识。

三、小学生的前概念对科学教学的启示

通过以上研究，我们可以发现小学生对一些事物解释常常会与我们成人的差别很大，有些观点甚至让我们成人感到不可理解。这些也给我们的科学教学带来一些启示和思考。 1．教师的教学要从学生的前概念出发

前概念是学生学习新概念的基础，也是教学的始发点。在科学教学中存在“此岸”与“彼岸”一说。“此岸”即是学生已有的观念，“彼岸”是我们教学目标。要达到“彼岸”，必须要从“此岸”出发。所以教师在教学一定要从学生的前概念出发，在教学时要从学生的身边的、感兴趣的和存疑的问题入手，遵循从具体到抽象、从简单到复杂、循序渐进、由易到难的教学规律。一定要联系学生的实际，从学生身边的、感兴趣的问题引入。在课文的一开始就能紧紧地吸引住学生的注意，要让教材具有一定的趣味性和可读性。

例如五年级下册教育科学出版社的《科学》，第一单元的《沉和浮》，教材就从学生身边的现象入手—-物体在水中是沉还是浮。使教师一下子就能从平时的生活中找到教学的契机，带着孩子们观察各种物体在水中的沉浮情况。

因为在此之前做过了一些个人访谈和大批量的浮力前概念的探查活动，数据证明：很多孩子是可以凭借感官对沉、浮的现象进行一些直观的解释的，但是这些解释往往停留在感性认识的水平上，缺乏严格的推理和实验验证，所以我们教学时就可以从孩子们的感性认识开始然后引导孩子们进行严格的推理和实验验证。

于是，我就稍做了一下调整，从学生存疑的问题入手：既然孩子们对“沉、浮”现象都有了直接的生活经验，那我们为什么不从“悬浮”的现象进行教学导入呢？通过教学实施证明：我所

教的三个班的孩子，我分别采用两种不同的教学导入，一个班级采用孩子都比较感兴趣的 “皮球掉到枯井里怎么办”故事导入，接着观察各种物体的沉浮状态然后进行探究，教学目标完成得水到渠成；其它两个班直接采用了孩子们存疑的“悬浮”的现象进行导入，课堂气氛一下子就调动了起来，孩子们通过自己的现场观察就有了的很多不同看法：不沉不浮……有些孩子甚至还不相信自己的眼睛，要求到讲台前一探究竟；还有个别的孩子提出：“老师，我能用手摸摸它吗”？这个时候，孩子们的眼睛都闪闪的，发出疑问的光彩，那种渴求的眼神对于身为教师的我们是多么的幸福啊！

所以说，教师在教学时如果忽视了学生的前概念，就找不到教学的始发点。人们常说“良好的开始是成功的一半”，如果没有良好的开端教学就谈不上成功。 2．教学中要提供合理方法把学生的前概念充分地暴露出来 把学生前概念暴露出来的主要方法是：创设一个宽松的学习环境，设置一定的教学情境引出问题，教师鼓励并激发学生对新问题进行猜想和解释，在必要的时候鼓励学生之间进行质疑和辩论。另外，教师也可以在课堂或课下专门地设计一些问题让学生去回答，以此获得学生的前概念。把学生的前概念暴露出来后，教师还要对它们进行一些分析、梳理和归类，然后设计有针对性的教学活动。在教材中的体现是，在课文的开始，可以围绕着新的教学内容设置一定的问题情境，作为前测把学生的前概念暴露出来。在教材种也确实是这样安排的：让学生观察不同物体的沉浮状态，并且是让孩子们自己先预测沉浮状态，说出理由，最后写结果。预测理由的时候，许多孩子就写了：沉，重、里面没有空气……而浮，是轻、里面有空气……我因为参与了“浮力前概念”的探查活动，所以我在教学时，除了按照书中教材教的同时把重点反复在了追问上：重？比什么重？轻？比什么轻？有个别孩子会说：比水重。而我这时就继续追问：比多少水重？基本上没有孩子能答出这个问题。在这个时候，我就引入“排开的水量”的科学概念，同时讲解“同体积”，这样，难点一下子就迎刃而解了，很轻松。 3．教师要尊重学生的前概念

对于学生的前概念教师要予以充分地尊重，例如我们做“地球前概念探查”的时候，有很多孩子认为地球是平的，把地球中间划一条线，人们就生活在这条线上，同时也生活在地球中；还有的孩子认为地球下面是连绵的山脉，这样地球才不会掉下去；同时也有一部分孩子把地

球画成五颜六色的，并且在上面标注：山、水、树、房子、等等……还有一部分孩子在地球的周圈画满了人，在球上画了许多的颜色表示各种地形……那么由这些画就可以看出孩子们对于地球一些最本我的认识。所以，在教学时我就先让孩子们充分的讲他们对于地球的一些认识，同时鼓励他们的想法，然后，把它们作为一种尝试性的解释加以处理，而不是武断地否定掉一些“不科学”的前概念。在这时教师要提供尽量多的机会，让学生亲自发现自己前概念中的错误之处。所以在这种情况下，教学情境所引出的问题就不能太分散，否则学生无法对自己的已有认识进行验证和澄清。

4．教师要采取一定的教学策略来改变学生的错误前概念

改变学生的错误前概念是一件非常难的事。有的前概念非常顽固，需要经过较长的时间才能得到转变。改变学生错误前概念一定要讲究策略。美国学者纳斯伯姆和诺威克曾提出了“矛盾事件”的方法，具体做法的：首先通过一定的方法暴露学生的前概念；然后使学生明确意识到他们和别的学生想法不同；接着让学生尝试解释一个矛盾事件，引起概念冲突；最后鼓励和引导进行认知调整，建立与科学概念相一致的新的概念模型。

例如我在教学《沉和浮》这个单元的时候，很多孩子认为大的、重的容易沉；小的、轻的容易浮；在这时，我就让孩子们自己做了一个实验：先是整块橡皮放入水中，然后把非常小的橡皮放入水中，仔细观察实验现象。许多孩子在没做实验前预测：整块橡皮肯定沉、小小橡皮一定浮。结果通过自己亲自做实验却发现：小小橡皮也是沉的。于是，就有孩子不相信自己的眼睛，提出：老师！我能不能把它切的在小一些？我说：没问题！这时，所有的孩子的眼光都集中在一块非常小的橡皮身上，只见那已小得不能再小的橡皮飘飘悠悠的在水中，最终还是沉入水底。在这时，我让孩子思考了一会儿，自己做出实验总结，实验效果良好！即使到了单元复习时，我问孩子们哪个实验印象最深，也还是有很多孩子说到了“橡皮沉浮”的实验。

另外，斯太威和伯克威茨还提出“认知冲突”的策略，具体做法是：首先让学生发现自己对某一物理现象的认知结构和真实的物理现象之间的矛盾；接着再让他们意识到对同一物理事实的两种不同的认知结构之间的冲突；最后逐渐调整认知结构使其与真实物理现象之间达到一致。

此外，还有其他一些做法，但是这些办法的核心是要建立认知冲突，有效的认知冲突能更有效地实现概念的转变

5．为新概念的最终形成提供巩固和系统化的机会

在转变错误的前概念建立新概念以后，还要提供对新概念进行巩固和系统化的机会。因为孤立的概念很不稳定，很容易受其他因素的影响，也难迁移到其他的情境中。使概念系统化的方法是建立概念图把新旧知识联系起来，还可以通过一些综合活动把知识相互联系起来加以运用。巩固新概念的方法有在不同的情境下运用新概念，通过各种练习进行强化。 小学生的科学前概念各不相同，各有特点，很难将其一一细分归类。但作为科学教师，在平时教学中我们要注重对小学生科学前概念的收集与分析，只有及时了解小学生的科学前概念水平，采取合适的教学策略来补充、完善小学生的认识，才能真正做到引领小学生自主探究，提升科学教学的有效性。

[Abastract] The students learning science concept, before these concepts are mostly have certain of knowledge and understanding of the existing to know and understand that in the study of the concept for science before. This article will mainly through the experience of the author of concept exploration emphasize a talk before before the elementary school science teaching concept of enlightenment. 参考文献

【1】《朴素物理理论与儿童科学教育》 鄢超云 著 江苏教育出版社 【2】《科学究竟是什么》 张红霞 著 【3】《在行动中学作质的研究》 陈向明 主编

【4】《小学生的前概念与科学教学》 刘忠学著 人民教育出版社 【5】科学教师教学用书 教育科学出版社 【6】《科学》 教育科学出版社

小学生科学前概念在教学中如何引导

陈明(学员) 发布时间： 2011-09-14 22:12:40

学生生活在丰富多彩的科学世界中，在正式学习科学之前，就已形成了一些“概念”(前概念)或者说经验。这些概念来源于学生自己的生活经验和直观感受，通常以他们的生活常识为主，是自然而然形成、缺乏引导的。这些生活经验有些是正确的，有些则是片面的，甚至是错误的。但前科学概念是学生根据自己的经验观察和理解世界得出的结果。虽然它仅仅是一种朴素的观念，却是学生思维的产物，也是学生理解新事物的基础，有其存在的客观性。教师不能忽视或嘲笑学生的前科学概念，否则将会挫伤学生的自尊心，降低学生的学习兴趣。为此，我们可采取以下措施实现学生前科学概念的转变。 一、关注学生的相异构想，充分暴露学生的前科学概念

学生生活于自然、社会环境中，长期地观察与思考使他们积累了丰富的生活经验，具备了不少的感性认识，形成了自己的思维方式，建立了独特的认知体系。这使学生难以运用科学的眼光看问题，不能用科学的思维研究问题。当新的科学概念、科学方法与其原有的想法相符合时，同化过程就很流畅；当两者存在矛盾时，则必须经过顺应才能接纳。教师要充分暴露学生的前科学概念，觉察学生的思维困境，教学时要以活动为载体，以学生的亲身实践、亲身体验为主线，让学生在亲身探究过程中去体会、去领悟。 1.创设情境，诱导学生呈现隐蔽的前科学概念。在教学前，教师应该与部分学生充分交流，了解他们的生活概念及其理解方式的几种基本走向，继而创造适合学生探究的学习情境，诱导出学生种种错误的、原有的概念和想法，使得课堂教学的预设更为科学、合理。如在《物体的热胀冷缩》一课中，教师创设了“哪个学生嘴不接触吸管，手不挤压牛奶盒，能喝到牛奶就给谁喝”这样一个悬念式的趣味情境，在学生热烈讨论的基础上，然后教师慢慢诱导学生明白将牛奶加热，使牛奶自然溢出吸管的原理是“液体受热后会膨胀”。

2.引发学生的认知冲突，打破顽固的前科学概念。在教学中，教师应该允许学生为自己的前科学概念辩护，使学生间或师生间充分交换对同一事物与概念的不同看法。当学生发现他人的观念比自己更合理，能更好地解决自己悬而未决的问题时，他们往往会对自己先前所持有的观念提出怀疑。在这种认知冲突中，学生易于接受新的、正确的科学概念。

二、有效指导实验活动，引导学生提升前科学概念

教师要准确把握时机、正确地加以引导，使学生在面临与原有经验不一致的信息时，能够积极主动地将对现有的理解、解释作出调整、改造，使新概念与已有认知结构中的相关知识进一步分化和融会贯通。 1.加强观察与实验的指导，进一步完善科学概念。实践证明实验方法是引导学生将前科学概念提升为抽象概念的重要因素。无论学生是带着正确的还是错误的想法走进课堂，都需要在基于实验的探究过程中验证。所以，教师应创造条件增加实验的机会。同时实验应尽可能在教师指导下，让学生自己动手去做。通过实验，把实验结果与自己的预测结果对比。这不仅能发现事物运动的规律，建立科学的理论，使学生信服科学概念的正确性，还能验证某些假设，纠正心目中的一些错误观念。

2.加强学习的有效迁移，指导学生灵活应用新概念。在学生自主探究过程中，教师要鼓励学生充分利用新获得的知识经验，对现象提出新的解释，提出新的问题，利用新获得的经验，解释生活中的相关问题，拓宽对问题的理解，发展新的能力，并将其运用到新的探究活动中，从而丰富并完善自己已有的认知体系。当学生形成某一概念后，让学生完成一些观察、实验或调查、考察等活动，在活动中灵活应用新概念。如在学生完成对磁铁的两极及相互作用的探究活动后，给学生一块未标明磁极的条形磁铁，让学生辨析磁铁的磁极。这一活动对学生完善自己刚刚形成的对磁铁性质的认识就有很强的作用。 三、重视概念之间的联系，充分挖掘新概念与前科学概念之间的联系点

维特罗克认为：有意义的学习指的是学生将经验、概念、原理、知识框架建构起联系的过程。正是在概念之间和概念内建立联系的过程才产生了有意义的学习。建立概念之间联系的重要方法是类比的应用。它是促进学习者在已有概念、知识的基础上建构新知识的有效工具。为此，教师必须在弄清学生前概念的基础上，充分挖掘学生前概念中可以利用的因素，努力寻找学生前科学概念与新概念之间的差异与内在联系，为新概念的建立牵线搭桥，以激活学生的思维，激发学生的求知欲望，促使学生展开积极主动的学习活动。

1.把握前科学概念与新概念之间的同化交接区。在教学过程中，当既有知识与待学知识之间有共享属性时，概念的改变是较容易发生的。因为学生的感性材料基本能解决将要建立的概念。在这种情况下建立概念，一般没有很大的阻力，通过分析、归纳、分类、对比等思维方法可以摒弃非本质的东西，突出本质的特征和属性。教师经过常规的科学教育就比较容易转化和改变因为当学生的前科学概念与新知识之间存在着共享属性时，在新知识呈现时，学生便能很快地找出相应的知识点同化新概念，从而实现认识上的飞跃。

2.正确处理前科学概念与新概念的顺应关系。根据皮亚杰的认知发展理论，学生在遇到新概念时，总是先用已有认知结构去同化，如果获得成功，就得到暂时的平衡；如果同化不成功，则会调节已有认知结构或重新建立新的认知结构，以顺应新概念，以达到新的平衡。当既有知识与待学知识之间没有共享属性时，单纯依靠一般的科学教育是很难转变的。因为学生已经有了相当充分的前概念，但是与将要建立的概念相抵触。这时，直接讲授新概念往往收不到好的效果。问题在于学生习惯于用原有的概念框架去理解事物，建构意义。当学生的旧概念与新概念发生矛盾时，正是教师引导学生仔细观察、认真研究的好时机。为了帮助学生弄清原因，教师应及时组织学生进行讨论、猜测、观察、实验、比较，经过实验的证明，让学生明白道理。这样，学生就能在实验中得出正确的结论，并养成辩证唯物主义的思维习惯。