呼吸作用迷思概念的研究
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【摘 要】迷思概念的存在，会影响到学生对科学概念的理解和掌握。而要矫正学生的迷思概念，就要先了解其形成。本文以呼吸作用为例，从迷思概念的形成原因和矫正策略等方面进行了研究。
【关键词】迷思概念 呼吸作用
初中科学新课程标准指出，科学课的学习应以“全面提高每一个学生的科学素养”为目标。而其中的科学知识和科学观念是构成科学素养的基础，科学概念则是组成科学知识的基本单元。只有掌握了基本的、关键的科学概念，才能进行科学的思考，才能了解科学知识的本质。因而，在科学教育中必须要重视学生的科学概念的形成、建立和发展。然而，由于每个人的知识基础、生活经验、思维认知能力等差异，就会造成对同一概念的理解和认知的不同，从而产生学生头脑中与科学概念不一致的认识，此谓之“迷思概念”。
镜头一：在比较动植物的呼吸作用时，有些学生认为“人和其他动物在进行呼吸作用时，呼出二氧化碳；而植物进行呼吸作用时，会呼出氧气。”
镜头二：有的学生在学习呼吸作用时提出“呼吸作用就是气体的进出”。
镜头三：题目“动物和人呼吸作用在______内进行。”很多学生选择了“肺”。
在教学中，教师会发现学生经常对一些概念理解不正确或产生混淆，譬如上述镜头中对呼吸作用的理解。有些教师对学生自发形成的迷思概念很抵触，觉得如果没有这些干扰，教学会更顺利。而事实上，学生的头脑不是一块白板，可以任由教师在上面勾画各种各样的科学知识图景。学生已有的知识背景会迁移至新知识的学习中，产生或促进或干扰的影响。建构主义理论认为，学习是学生主动建构自己的知识体系的过程。在这种建构过程中，学生对当前信息的理解需要以原有的知识经验为基础，同时通过顺应和同化两方面的统一，建构自我的概念系统，形成自身的认识。
要矫正学生的迷思概念，就要先了解其形成。形成迷思概念的原因主要包括学生、教师两方面的因素。学生的日常经验、已有知识是迷思概念主要的来源。例如，从生活经验中，学生都知道人和其他动物会呼出二氧化碳，而植物会释放氧气。他们就会想当然地认为植物的呼吸作用是呼出氧气的。而教师对概念引入的简单化处理、讲解的不详细、不透彻，都会使得学生头脑中的迷思概念有孕育的土壤。如在讲解呼吸作用时，若不加以比较及详细讲解，常会有部分学生将呼吸作用等同于呼吸运动。而当发现学生没有接受时，教师往往采取简单的反复机械强化，认为只要把正确的概念传授给学生，学生的错误认识就会自然地被纠正过来。可事实上，学生的迷思概念大多是经过长期的发展而形成的，只靠一、两堂课的灌输很难使他们转变过来。其结果会使得学生表面上记熟了概念的陈述语句，而碰到异常情况时还是会沿用原先的迷思概念。
那么该如何进行矫正呢？其中较好的方法是引起学生的认知冲突，再由其主动地转变已有概念。波斯纳等心理学家提出了概念转变需要满足四个条件：①对现有概念的不满；②新概念的可理解性；③新概念的合理性；④新概念的有效性。因而在教学中教师可从以下几方面入手以实现其概念转变。
1、事先弄清学生的前概念
讲授新概念前，教师可通过课前提问、课前预习作业等方式弄清学生的前概念，了解学生对所要讲授概念或与之相关内容的认识，并找出其中片面的、错误的认知，从而使得后续的矫正有的放矢。如学习呼吸作用前，可先了解学生认识中的“呼吸”。由于生活经验的影响，大多数学生会将呼吸运动和呼吸作用混淆。教师在讲解时，就有必要将概念的含义讲解透彻。
2、创设情境，引发认知冲突
在教学中，通过创设情境，可引发学生的认知冲突，激发学生的兴趣和求知欲。例如，在讲解植物的呼吸作用之前，安排这样一个实验：将一盆植物用塑料袋套住，放在黑暗的环境中一段时间后，将其中的气体通入澄清石灰水。学生看到澄清石灰水变浑浊，就可知道植物的呼吸作用也是呼出二氧化碳。科学的研究对象从宏观到微观，许多内容相对比较抽象。通过演示实验、多媒体呈现等方式将原来肉眼不可见的现象展示出来，或通过讨论、对话，可引发认知冲突，使学生陷入认知失衡状态，察觉自己原有认知的不合理之处。教师再在此基础上因势利导，引导学生顺应建构，习得概念。
3、鼓励学生应用概念，反思内化
在学生习得概念的基础上，教师要引导他们运用分析、综合、概括等思维方法，真正地理解概念的内涵和外延。如可让学生通过比较“呼吸作用”和“呼吸运动”，在知识的相互联系和区别中获取正确信息，形成正确的知识。还可让学生编织概念网络，对所学知识进行整合，使概念间形成网络结构，这些都有助于学生建构起自身的知识体系，更好地掌握所学知识。
总之，教师应立足于学生已有的认知基础，整合优化各种教学方法，以促进学生认知的顺应与同化，实现迷思概念的转变。
参考文献
［1］ 蔡铁权，姜旭英，胡玫．概念转变的科学教学［M］．北京：教育科学出版社，2009．
［2］ 周建秋.初中科学教学中学生迷思概念及其转变模式［J］．教学与管理，2010（03）：104-105．