让前概念成为学生生成科学概念的起点(一)

让前概念成为学生生成科学概念的起点
 
【摘要】：科学前概念是学生在接受科学教育之前对事物和现象的所有认识与观念，它在一定程度上影响着学生科学概念的形成。本文通过分析科学前概念对学生建构科学概念的意义，从教学实践中遇到的问题出发，利用绘图、表格、访谈、实验等方法对学生的科学前概念进行了初步的研究。
【关键词】：前概念  科学探究   科学概念

一、问题的提出
     新课程实施以来，以科学探究活动为中心的教学方式已逐渐被掌握和熟悉，教师精心设计科学探究活动，让学生们在探究活动中“玩”、“学”，通过动手实践和操作，掌握科学研究的方式方法，形成准确具体的科学概念，逐渐地提高自身的科学素养。然而，为了让学生能够通过探究活动掌握科学概念，虽然老师绞尽脑汁，效果却总不能如意。究其原因，除了自身教学能力与水平的问题，更重要的是我们不了解学生原有的科学认知水平。到底什么样的问题才符合学生的发展需要？符合课堂教学引导的需要？学生的原有认知水平对他们科学概念的形成有什么影响？让我们先来看一则案例：
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 教科版科学教材六下《微小世界》单元《放大镜》一课的教学。
 教师出示一块放大镜，问：大家都用过放大镜吗？
 生（齐）：用过。
 师：放大镜有哪些用处呢？你们曾经拿它观察过哪些物体呢？请你用肉眼和放大镜分别观察周围的事物，比较两种观察方法有什么不同？
 师：大家可以选择任何你感兴趣的事物进行观察。
 组长拿材料，分发器材。
 场景一：有3个小组拿着放大镜看小组的人。
 场景二：有4个小组对着书本看书上的字。
 场景三：有2个小组坐在位置上，拿放大镜互相照着对方眼睛取闹。
 场景四：还有3个小组拿着放大镜随便看了一会,就不去理放大镜了。
 学生的反应出乎教师的意料，多数学生都在拿放大镜“玩”，并没有选择性的去认真观察身边的物质，他们对利用放大镜进行观察探究似乎早已没有了往日的激情和兴趣。事实上，自学习科学课至今，多数学生早在三年级开始《植物》单元中,就已经使用过放大镜观察各种物体，同时四、五年级期间，放大镜都是作为重要的观察仪器在使用，甚至在制作太阳能热水器活动中，学生已经懂得调整角度，利用放大镜聚光，对放大镜的使用方法和功能早已了如指掌，如果到了六年级，还让学生停留在三、四年级的观察水平上，怎么会让他们有兴趣和耐心去观察和探究呢？
 通过这个简单的事例以及观摩众多展示课、教研课后，我们发现，科学探究活动要求低于学生原有的认知水平，学生的科学探究兴趣难以被激发，即使是经历了这样的探究过程，学生知识和能力水平的发展也是原地踏步。同时，如果探究活动及内容要求过高于学生原有的认知水平，学生不知道如何开展探究活动，科学探究活动会受到限制，从而制约学生的能力发展，降低学生自主探究的欲望和信心。正如维果茨基曾说“教儿童不能学的东西和教他已经能独立地做的东西对发展都同样徒劳无益。”
二、科学前概念的具体涵义
  科学前概念也称为“迷思概念”或“另有概念”，苏联心理学家维果茨基称为“自发概念”，是指学生在学习科学之前由长期的日常经验形成的对事物、现象的看法和观念。按照认知心理学的观点，这种前概念的存在是必然的。因为个体从出生就开始了探索环境、顺应环境的活动，在活动中构建出了特定的认知模式（图式），学前概念就是这种图式的反映。它们中许多只是一种对科学事物和现象的非本质认知，而且由于科学概念揭示的是复杂纷繁的自然现象的本质，具有一定的抽象性和复杂性。因此，表现在科学学习过程中的学生的科学前概念大多是肤浅的，甚至有些是与科学概念相悖的，容易对学生形成准确科学概念构成障碍。但同时，科学新概念的形成往往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，学生头脑中的原有认知将会被同化或顺应，学生就容易理解新概念，从而迅速地转变原有科学概念。
三、了解学生科学前概念的意义重大
1．科学前概念是学生开展探究性学习活动的基础

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