巧妙引导学生转变前概念

黄俊彬

科学概念是人们对事物本质的认识，是自然科学知识构成的最基本要素。学生只有掌握了科学概念，才能正确理解事实，掌握科学规律，提高分析问题的能力。但在学习科学概念前，学生们已经在日常生活中通过辨别学习、积累经验等形式自发地构建了前概念。

这些前概念与科学概念可能一致，也可能相悖。教师在正式授课前必须花一定的时间了解学生的前概念，巧妙地引导他们将错误的、片面的或模糊的前概念转变为科学概念。

推波助澜，顺延前概念

学生们有些前概念是正确的，这非常有利于科学概念的形成。教师在课堂上只要采用任务驱动式教学法，就能激发他们强烈的兴趣。

例如在教学《光是怎样传播的》这节课时，我先让学生看一些光束的图片，再让他们联系实际生活说说光束的传播特点。许多学生能说出这些光束是直射的。于是我在这些前概念的基础上，进一步引导他们掌握科学概念。

我拿出3张带孔的大纸片和一张不带孔的小纸片（如下图所示），对学生们说道：“把这3张带孔的大纸片放在小纸片前面，然后让手电筒的光穿过这些小孔照在小纸片上，你们能做到吗？看谁最快完成任务！”

学生们纷纷以小组为单位动手实践起来，都认为自己所在的组能获胜。很快，各个小组完成了任务。

我向最快完成任务的小组提问：“你们是怎样完成任务的？为什么要这样做？”他们的回答完全正确：“我们把3个孔摆在了一条直线上，因为光线是沿直线传播的。”

就这样，通过自己探究，将获得的认知与已有的认知相结合，学生们掌握了知识，构建了科学概念，而且印象非常深刻。

引发冲突，反思前概念

当一些新的科学问题出现时，由于之前没有接触过，没有现成的经验可以借鉴，学生们往往会在脑海中搜寻可能与之相关的知识，加以猜想与假设。

这时通常会有多种意见出现。教师要充分调动学生们的思维积极性，让他们开展一场思维辩论会，先提出自己的看法，再极力驳倒对方的论点，在思维火花的碰撞中产生探究欲望。最后由教师充当裁判，让他们通过实验证明各自的猜想是否正确。

在教学《热的传递》一课时，我提出了一个问题：“冬天如果不烤火，我们可以从哪里获取热量？”许多学生说厚厚的棉衣会给我们提供热量，但也有一部分学生表示怀疑，说我们自身会散发热量。

我不失时机地引导：“有什么证据能证明棉衣不会产生热量呢？”学生们回答不出来了，于是重新思考、讨论。最后，有个学生质疑：“假如棉衣能产生并散发热量的话，那么冬天我们刚穿上棉衣或刚盖上棉被时怎么觉得冷冰冰的呢？”这时那些认为棉衣会产生热量的学生无言以对。

我建议道：“你们可以拿一团棉花包住一个温度计，20分钟后，观察温度是否升高了。假如升高了，就证明棉衣能产生热量。”

学生们马上动手做实验，发现棉花并不能产生热量。他们继续思辨，最后得出结论：棉花之所以保暖，是因为它能利用棉纤维之间的空气层阻挡外界的冷空气吹到人们身上，同时阻止身体的热量散发出去。

强化认知，转变前概念

由于前概念是业已形成的概念，且长期积累的生活经验又强化了这些概念，加上学生们的思维具有自我中心性，所以他们的前概念比较顽固，要想转变其中错误的前概念相当困难。

教师不能直接告诉他们正确的概念，因为那样他们会很快忘记。就算能暂时记住，可以应付考试，但以后遇到新的相关问题时，他们还是会应用头脑

中固有的错误的前概念，作出错误的判断。

教师要让学生思考证明的方法，亲自做实验，得出结论，并运用科学概念解决前概念无法解决的问题，强化认知，将科学概念系统化。

在教学“摩擦力的大小与什么因素有关”时，学生们都认为摩擦力的大小与接触面积的大小有关，而且接触面积越大摩擦力也越大。本来教材中没有证明摩擦力大小与接触面积大小之间关系的实验，但在了解学生的前概念后，我决定要把他们这种错误的前概念转变过来。

我没有马上否定他们的猜想，而是鼓励他们想办法证明自己的猜想是否正确。通过小组讨论，他们制订了详细的实验方案：

向前拖动图①和图②中的小车，测试3次，并把每次测得的摩擦力记录下来。

根据实验结果，学生们惊讶地发现小车受到的摩擦力与它跟地面的接触面积无关。虽然这结论是通过实验得出来的，但由于与之前的前概念相冲突，他们还是疑惑不解地问：“老师，真的是这样吗？”我坚定地对他们说：“科学是用证据说话的，我们要相信事实！”

他们点头，用事实说服了自己，转变了前概念。之后，他们又做了相关的实验，巩固了科学概念。

前概念是学生形成科学概念的基础，是达到科学教学目标的出发点。因此，教师在教学过程中一定要从学生们的前概念出发，从他们感兴趣的问题入手，遵循他们的认知规律，采取适当的策略，鼓励和引导他们建构科学知识体系，实现由前概念向科学概念转变，提升科学课堂教学的有效性。