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文檔簡介

科學(xué)前概念的分析及應(yīng)用 著名發(fā)展心理學(xué)家皮亞杰的研究顯示,學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)課程之前,頭腦里并非是一片空白,他們在日常生活中,對客觀世界中的各種事物已經(jīng)形成了自己的看法,并無形中養(yǎng)成了各自獨特的思維方式。這種在接受正規(guī)的科學(xué)教育之前所形成的概念一般稱之為科學(xué)前概念(The concept of Science),簡稱前概念。在實際教學(xué)實踐中不難看出,前概念最大的一個特點就是頑固。本文就著重從前概念的轉(zhuǎn)變條件入手,分析并介紹前概念在教學(xué)中的應(yīng)用。 前概念的轉(zhuǎn)變條件 美國康奈爾大學(xué)的波斯納等人借鑒了庫恩、拉卡托斯等當代科學(xué)哲學(xué)家的思想,針對概念轉(zhuǎn)變發(fā)生的條件,提出了著名的概念轉(zhuǎn)變模型(Conceptual Change Model,簡稱CCM)。他們認為一個人原有的前概念要發(fā)生改變需要具備以下四個條件:對現(xiàn)有概念的不滿;新概念的可理解性;新概念的合理性;新概念的有效性。 根據(jù)這個模型,前概念可以分成兩種,一種是具有正向遷移作用的前概念,當新的科學(xué)概念和前概念比較一致時,學(xué)生在探究活動中往往會表現(xiàn)得比較活躍和積極,就容易達成相應(yīng)的教學(xué)目標;一種是具有負向遷移作用的前概念,當新的科學(xué)概念和前概念產(chǎn)生沖突時,前概念則會嚴重干擾科學(xué)概念的構(gòu)建,相應(yīng)的教學(xué)任務(wù)也不易完成。在日??茖W(xué)教學(xué)研究與實施策略中,不能人為地將前概念的這兩種作用相互割裂,而應(yīng)平等地加以重視。 前概念在教學(xué)中的應(yīng)用 利用前概念的正向遷移作用完成知識遷移 前概念實際上是不可多得的教學(xué)資源,要讓個體看到它對自己的價值,看到它能解決的實際問題。當然前概念的運用也是學(xué)習(xí)的目的,也是檢驗前概念掌握情況的重要標志,還是加深對原有概念理解的重要環(huán)節(jié)。因為只有通過運用,學(xué)生對概念理解上的缺陷才能暴露出來,才能進一步有針對性地加以糾正、完善和深化對科學(xué)概念的理解。如在學(xué)習(xí)六年級上冊誰選擇了它們一課時,通過對田野里生活著的綠青蛙,和沙漠中生活著的黃青蛙生活環(huán)境的分析,學(xué)生總結(jié)出 “當周圍環(huán)境發(fā)生變化時,生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)也會發(fā)生變化”這一科學(xué)概念(前概念)。在接下來的課程學(xué)習(xí)中,面對“長頸鹿的脖子為什么會這么長?”的問題,學(xué)生很快就明白了其中的原因:因為周圍環(huán)境的變化,長頸鹿的祖先改變了原有吃草的習(xí)性,而改吃駝刺合歡樹的葉子,駝刺合歡樹長的很高,為適應(yīng)這種變化,長頸鹿的脖子也就因此發(fā)生了改變。在課的結(jié)尾,再次利用這一科學(xué)概念(前概念),提出了一個反問“那駝刺合歡樹為了逃避被吃,會不會越來越高呢”,從而順利完成了知識的遷移,并讓學(xué)生認識到自然界物種之間的激烈斗爭,使知識結(jié)構(gòu)更加完整。 利用前概念的負向遷移作用修正原有概念 對原有前概念的不滿是概念修正的前提。學(xué)生只有認識到自己原有的科學(xué)概念失去了作用,他才會去改變這一前概念。當學(xué)生遇到原有科學(xué)概念所無法解釋的事實時,就會引發(fā)認知沖突,這就會導(dǎo)致對原有科學(xué)概念的不滿。而這種不滿,就會表現(xiàn)為由客觀事實所引起的對原有科學(xué)概念的不信任,所以為了促進學(xué)生實現(xiàn)由原有前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變,需要在給學(xué)生提供豐富的感性認識的基礎(chǔ)上激發(fā)其產(chǎn)生“困惑”進而形成對現(xiàn)有科學(xué)概念的“不滿”,接受新的前概念或去尋找新的解釋,形成新的前概念。如在教學(xué)五年級下第一單元物體在水中是沉還是浮一課時,在設(shè)定了沉浮的標準以后,教師把小石頭、泡沫塑料塊、回形針、蠟燭、帶蓋的空瓶、蘿卜和橡皮放在桌上,讓學(xué)生預(yù)測哪些物體會沉、哪些物體會浮,并要求他們把預(yù)測結(jié)果和預(yù)測的理由填入表格。通過他們的預(yù)測可以看出,學(xué)生普遍存在著“物體越輕越容易浮,物體越重越容易沉”的不太正確的前概念,所以在做完實驗以后,很多學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)自己原先的假設(shè)居然是錯誤的,很困惑,尤其在對回形針和蘿卜的沉浮判斷上,這進一步激發(fā)了他們探究物體沉浮奧秘的興趣。接下去,在做“改變橡皮和蘿卜的重量與體積”的實驗中他們修正了原有的前概念,認識到物體的沉浮其實和物體本身的材料有很大的關(guān)系,建立了“同一種材料,沉浮與其重量無關(guān)”的正確的科學(xué)概念,從而完成了知識的遷移。 作為一線的科學(xué)教師要充分重視和了解學(xué)生的前概念。在日常的教學(xué)中對于學(xué)生的前概念不能簡單粗暴地予以否定,而是要盡量做到尊重。只有這樣,才能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,轉(zhuǎn)變學(xué)生的原有知識,使得教學(xué)有的放矢,更好地提高教學(xué)效果。 參考文獻 1 梁平.在自然科學(xué)領(lǐng)域中學(xué)生的錯誤觀念及其轉(zhuǎn)變J.外國教育資料

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