孙常龙
小学科学概念构建受学生心理、学习方式等多方面的约束。小学不同年级的学生由于心理发展水平不一样,概念学习的形式、效果也完全不同。 我们对六年级学生的概念学习进行了观察研究,发现了学生在概念构建中的一些问题,并在教学中进行探讨与改进。
一、影响学生构建科学概念的问题与分析
通过问卷调查、作业、谈话等方式,结合教学实际,我们发现学生在概念构建中受多种因素的影响。这些因素或多或少地成为学生构建科学概念的障碍,影响学生的发展。
1.学生原有的观念
前概念的影响是根深蒂固的。即使在学生正确理解概念的基础上,这种影响还是时隐时显。我们在六年级上学期学习了鸟类概念后进行问卷调查。下列案例说明了什么呢?
案例1
一、下列动物是鸟类吗?你的理由是什么?
案例2
一、下列动物是鸟类吗?你的理由是什么?
在问卷中我们可以发现:1.学生判断鸟类的标准是多重性的。案例1中判断蝙蝠不是鸟类的标准是它会发出超声波,而鸡与麻雀的一对翅膀、全身的羽毛、飞行的能力是鸟类具有的特征。2.案例1与案例2都把飞看作是判断鸟类标准的条件之一。
鸟是会飞的,是学生的前概念,是学生在生活中积累的一种经验。前概念相对于科学概念而言,正确的前概念有助于学生科学概念的构建;反之,错误的前概念则成为学生构建科学概念的障碍,我们称之为“迷思概念”。研究表明迷思概念会在很长一段时间内影响学生科学概念的构建。上述鸟类的概念也恰好表明了这一观点。
2.学生的发展水平
在教学中,学生的概念理解需要从事实中概括出一般规律。但是这个思维抽象的过程却很难。我们发现有一部分学生的概念始终是停留在事实经验的层面上。例如我们在研究材料的厚度与抗弯曲能力的关系活动中,学生的概念描述是这样的:
学生的描述只是停留在事实经验的层面上,在逻辑思维中表现为没有抽象思维。这在概念学习中是远远不够的。我们曾经作过的调查显示,在六年级两个班级中,有十四个学生对类似问题的描述是相近的,占学生总数的百分之十一。有学者研究的资料显示,儿童在没有他人帮助的情况下形成概括性的客观概念的能力,只有在12岁左右才快速增长……要求在12岁以前就能摆脱知觉,用概念进行思维,这是超出心理可能性的。 六年级学生应该具有抽象思维的能力。但是,我们也应该看到学生发展的个体差异,学生的抽象思维的能力不一样。我们关注的是抽象思维稍逊的那一部分学生,该如何在概念构建中提升抽象思维能力。
3.概念混淆
在小学科学课教学中,学生的概念混淆现象很普遍。如六年级简单机械单元中,学生分不清杠杆与轮轴。如分析剪刀由哪些机械组成的,并说出理由。学生是这样分析的:
案例1
案例2
案例1与案例2都把支点当作了轴,因而把剪刀看作是轮轴。同样,在自行车中,学生把踏板的转动当作是滑轮。这些都是概念混淆的现象。
在知觉中,在思维中,以及在行动中,儿童倾向于把最为变化多端的要素凭借某种偶然的印象结合进一种无连接的意象中去。这种明显的儿童思维特征称作“概念混合”。如上所述案例中概念混淆更像概念混合。在案例中,学生辨别简单机械时,把轮轴的概念因素与剪刀的相应部位牵强连接,张冠李戴,本质的问题是没有真正理解轮轴的科学概念。
4.缺乏生活经验
在教学中,学生形成错误的概念或概念的错误运用,在很大程度上是因为学生自身缺乏感性的生活经验,形成一种知其然不知其所以然的状态。如扳手与螺丝刀同是轮轴,学生在具体分析扳手时却发生了如图2的错误。
我们分析一下形成这种现象的原因:一是学生进行了简单的类比推理,认为扳手和螺丝刀一样运用,大的部位是轮,小的部位是轴。二是更深层的原因是学生根本不知道扳手是怎么使用的。事后,我们调查学生使用扳手的情况,发现大多数的同学没有使用过,甚至有的没有看到过。由此可见,学生的生活经验是多么的贫乏。
二 、六年级学生构建科学概念的几种对策
1.以活动为主的情景创设教学策略
我们经常发现学生的概念与具体的事物脱离。一个概念联系不上具体的事例,更谈不上具体的运用,这是学生在科学课学习中概念形成的一个天然的障碍。小学科学教学中与其说重视探究活动,还不如说重视学生的生活经历。经历是一种经验的积累,是一种阅历,它会影响一个人的思维程度。小学生构建概念难,在某种程度上说就是因为缺少这样一种经历。我们在科学课教学中加强情境教学,真正的动力就在于要不断地丰富学生的经历,积累感知经验。
(1)通过情境创设积累感知经验
在实际教学中,六年级学生构建科学概念的最大障碍不是他们的智力水平,而是学生的事实经验。而概念的构建恰恰需要这样的事实经验。“实践经验也表明,概念的直接教授是不可能的,而且是没有效果的。一位试图如此做的教师,除了空洞的言辞和鹦鹉似地背诵外,一无所成。虽然模仿了相应概念的知识,但实际上是一片空白。”这是维果维茨基对概念阐述的一段话。它表明了概念仅靠记忆并不能形成真正的概念,因为死记硬背的概念脱离了事实,没有思考,没有理解,它不是真正意义上的概念。