正确前概念下的教学选择

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前科学概念，简称前概念，是学生在正式学习科学概念前由长期的日常经验形成的对事物、现象的看法和思维方式。学生的前概念，有时是与科学概念相悖，有时则似是而非，当然，有时也会与科学概念基本吻合甚至完全相同。教学中，如果学生具有的前概念是前两种情况的话，教师往往是将其视为教学的一项挑战，因为教师要去“破而后立”――先破除学生错误的前概念，再帮助学生树立正确的科学概念。有时，如果学生的前概念过于“顽固”的话，会给教学的顺利进行带来极大的困扰。但是，很少有教师会将学生具有正确前概念这种情况，也视为对教学的一项挑战。笔者曾对83名科学教师进行过调查，结果显示，90%的教师都认为学生如果具有正确的前概念，会让教学进行得比较顺利。事实真是如此吗？

【案例1】某教师教学《谁先迎来黎明》（教科版五年级下册）

教学一开始，教师提出问题：北京与乌鲁木齐谁先迎来黎明？紧接着，教师组织学生开展第一项模拟实验，让学生用手电模拟太阳，地球仪模拟地球，并用彩色小方块分别在地球仪上标出北京与乌鲁木齐的大致位置，转动地球仪，看北京与乌鲁木齐哪一个先被“太阳”照射到。实验结束时，所有的小组的结论都是：北京先迎来黎明。有学生站起来阐明理由：因为地球自西向东转动。还有学生进一步进行论证说明：因为太阳是东升西落，所以地球是自西向东转动。而教师接下来进行的教学是――先让学生进行第二项模拟实验：几名学生面朝外，围成一圈，模拟地球，另一名学生在圈外模拟太阳。让围圈的学生先顺时针转，再逆时针转，让学生认识到不同的转法导致先迎来黎明的城市会不一样。之后，播放视频《行进的汽车与窗外的景物》及《旋转木马》，让学生认识相对运动。再根据以上活动，联系太阳一天中的运动轨迹，带领学生分析总结，得出结论：地球是自西向东运动，北京比乌鲁木齐先迎来黎明。这是一节评优课，教师是借班上课，与学生并不熟悉，但之前也接触过学生。这堂课，我们看到这样的一个情形：学生明明已经掌握了关于地球自转的科学概念，但教师还是将学生当成不知道的状态来组织教学。是教师不清楚学生的前概念吗？显然不是。因为在第一个模拟实验完成之后，学生的前概念已经很好地展现了出来――他们已经具备了关于地球自转方向正确的科学概念，甚至对相对运动也有一定认识。按理说，学生表现出的良好的科学知识基础，教师完全可以将其作为一项教学资源来有效利用。可惜的是，该教师采取了选择性忽视，依然遵从以“学生不清楚地球自转方向”为起始点的教学设定，按部就班地开展教学活动。结果直接造成了本课教学效率的低下。科学课程标准指出：“低估儿童学习科学的潜能比高估更可怕。”“在教学内容上偏易，在教学要求上偏低，不仅浪费了儿童科学学习的智力资源，而且遏制了他们科学学习的兴趣和乐趣，浪费了儿童科学学习的情感资源和行为动力，从而对他们终身的科学学习造成消极的甚至不可挽回的影响。”

在这个案例中，显然是教师低估了学生，并且在学生正确的前概念展露之后，也没有采取有效的措施，对教学方案进行修改和调整，从而对学生的科学学习带来了不利的影响。无独有偶，我们再来看另外一节课――

【案例2】某教师教学《马铃薯在液体中的沉浮》（教科版五年级下册）

教学一开始，教师进行演示操作，将马铃薯分别放在两种液体中。在发现马铃薯在其中的一杯液体中浮起来之后，立刻就有多位学生说道：使马铃薯浮起来的液体是盐水。教师很高兴地肯定了学生的判断：“被你们说对了，这杯液体的确是盐水。”然后教师又提出问题：“怎么验证它是盐水呢？”学生联系在四年级学过的食盐溶解的有关实验操作，提出用加热的方法。于是教师便组织学生对已确定为盐水的液体进行加热。在看到了出现的白色粉末后，得出结论：使马铃薯浮起来的液体是盐水。

很显然，学生在学习本课之前，就已经具备了与科学概念极为接近的前概念：盐水能够使马铃薯浮起来。本案例与上个案例不同的地方在于：教师把握住了学生的前概念情况，并且教学进行得比较顺利，学生探究也是经历了“猜测――实验验证――得出结论”这样的过程。表面上来看这样的教学似乎没有什么问题，但细细分析，还是能看到其中的不足。新课标建议教师在引导学生进行探究活动时，“不过早地出现结论，肯花时间让学生对某一个感兴趣的问题进行深入探讨，保证学生有足够的探究时间和体验的机会。”在这个案例中，在对不知名液体进行猜测时，学生的前概念就展露了出来。在这个时候，教师对学生的猜测进行了肯定，等于将探究结论过早地呈现了出来。这样的教学，学生仅仅是巩固了一下已形成的前概念，再复习了一下加热实验的操作，对于他们的科学态度的形成以及科学思维的发展都没有任何帮助。

分析以上两个案例，不难发现，当学生具备与科学概念相近甚至完全正确的前概念时，教师的应对能力还是比较薄弱的――要么完全不顾学生情况，自顾自地将预设的教学环节继续照搬上演；要么进行肤浅的处理，以“验证”之名行“无效”之实。这两种情况都可以带来课堂教学表面上的顺利，但是对学生的发展却是没有益处的。在学生已经具有与科学概念接近甚至相同的前概念的情况下，教师应该采取怎样的应对措施，才能真正使教学的有效性得以提高？我觉得是一个值得深思的问题。教学中可以做一些尝试，比如，或删或减，把时间与精力留给其他的教学内容；创设情境，促进学生思维发展及态度养成；反道而行，将确立概念的实验探究转化为实验设计训练等等，都是提升教学有效性的一项有益举措。科学课堂上，教学情况千差万别，唯有时时将学生发展放在首位，坚持“以学定教”，才能将有效落在实处，促进学生科学素养的提升。

（作者单位：江苏省张家港市兆丰学校）