让前概念成为学生生成科学概念的起点(三)

K W L H
 铁是灰色的，铁能导电，铁能够被磁铁吸引，铁很坚固，用榔头敲打时，会发出“铛、铛”的声音，铁是金属，铁具有柔韧性，铁需要很高的温度才会熔化。
 铁表面有了铁锈后，通常是黄色的，表面坑坑洼洼，而且轻轻一敲，很容易脱落。  我们想鉴别铁和铁锈是不是同一种物质  通过观察我们知道两者表面形状、颜色、粗糙度上有些不同，不过还不能确定它们到底是不是一样。    观察铁制品和生锈的铁等材料的表面而发现。
 通过建立表格，学生明确了研究的任务，确立了研究的主题。然而仅仅依靠材料本身表面上的信息还无法轻易下结论，所以让学生建立合作关系，共同讨论实验方法，来验证先前的猜想。根据学生已知信息，大家觉得既然表面特征不能说明问题，应该来比较铁和铁锈的某些比较特殊的性质来鉴别更加合适。由此，学生们通过合作讨论，确定了测试铁锈的磁性和导电性来验证的方法。由于铁锈与铁学生难以完全分离，我事先为学生准备了研究材料，其它测试工具和方法由学生自己搜集和选用。综合测试结果如下：
材料 颜色 表面特征 拿榔头敲 磁性 导电性
铁 灰白色 光滑 不容易破损 容易被磁铁吸引 检测器灯泡亮，导电性强。
铁锈 黄色，还有的带点红的 粗糙 容易脱落 大部分不能被吸住，偶尔有一点能吸住。 检测器灯泡不亮，不能导电。
 由此，学生们依据铁锈表现出的磁性和导电性，基本可以肯定铁和铁锈不属于同种物质。为了让学生更加信服，我配制了相同浓度的稀盐酸分别等分成两份，称取相同重量的铁粉和铁锈，将稀盐酸分别倒入装有铁粉和铁锈的杯子中，让学生比较观察到的现象。学生们发现，在铁粉的杯子里马上产生大量的气泡，而铁锈的杯子里，几乎没有气泡产生。至此，铁和铁锈不是同种物质的科学概念更加明确。
 在这个探究活动中，我由学生课堂中生成的问题出发，尽可能地激发并暴露学生对科学概念的前认识，让学生团队合作讨论形成研究主题，共同讨论实验研究方法，不断改进实验设计思路，搜集实验过程中的有效信息，利用学生的已有经验促成学生利用实验方法建构科学概念，并且利用恰当的手段不断强化和延伸学生对于科学概念的理解层次，拓宽学生的科学思维。
 五、相关讨论
 通过尝试运用多种方法相结合对小学生科学前概念的调查，暴露出小学生对于科学知识中相关科学概念的原有认知。在调查研究过程中，我们惊奇地发现，一些学生在某些科学概念的前概念认知上似乎根深蒂固，这些认知往往建构在很有说服力的经验基础上，即使在教师提供与之矛盾的证据后，有些原有信念和解释模型仍能保持不动，而无法轻易改变。同时，学生对于相关概念的认知基础来源广泛，复杂多样。教师如果不在教学前“摸底”而一味地认为孩子对于相关概念的认知多数是一样的，将有可能大大降低教学质量和孩子对于新知的求知欲。因此，重视和加强对学生科学前概念的调查和研究，将有效地促进教师在教学活动设计、有结构的材料准备、教材学习难度、学生心理层次等多个方面的把握，做到有的放矢，游刃有余，从而让更多的学生在经历科学的探究活动后，逐步认识到原有认知的不足和缺陷，乐意接受新的科学概念替代原有认知，逐步提高对于科学概念的理解层次，形成准确的科学概念。
 
参考文献：
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