科学前概念教学发展策略研究

李敏

一、前概念的定义

现阶段互联网资源和电子信息技术较为成熟，学生在进入小学自然科学学习之前就已经形成对自然和科学的基本认识，并具有自身对世界的思维方式和认知能力，因处于学生接受正式、系统的科学学习前形成的概念，也就被称为科学前概念。例如，小学生在学习自然科学前就能明白：在高温天气里，被棉被裹着的冰激凌不易融化;寒冷干燥的季节衣物容易起静电;雷雨天气，先看到闪电然后才能听到雷声等。

二、小学生科学前概念的特点

小学生虽然具备科学前概念，但多数学生并没有真正理解科学原理，小学生的科学前概念主要有这几个特点：

（一）主观判断过多，缺乏实验验证

小学生对世界的求知欲和探索欲较强烈，在遇到不理解事物的时候会借助自身的生活经验和知识进行解读，也就导致小学生的科学前概念主观判断过多，没有科学实验做支撑，学生对科学的认知也就只停留在事物的表面上，没能真正理解事物内在规律和原理。

（二）受到多种影响，前概念与科学不符

多数家庭在学生进入小学前，会以童话、神话等方式为学生解读科学现象，导致学生的科学前概念与实际科学不符。而这一特点也会对学生形成误导，在遇到学生无法运用科学认知解读的现象时，会将本来没有生命的物体拟人化，或者借助魔法等虚拟事物解释。

（三）学生认知较早，前概念记忆深刻

由于学生的前概念形成较早，也就使学生对科学前概念的记忆深刻，甚至能形成终身的影响。学生的科学前概念通常是建立在某种场景下，基于学生自身的认知框架和体系上的，使得学生的前概念具有记忆深刻的特点。

三、前概念对小学科学教学的作用

小學生的科学前概念虽然有一定的不合理性，但也属于学生学习科学课程的基础，合理借助学生的科学前概念，可以激发学生对科学课程的学习兴趣和热情，丰富完善学生对自然科学现象的认知。在科学教学中，教师应当充分尊重学生的科学前概念，增加与学生的交流和沟通，让学生能够展现出自身的科学前概念，教师及时采用相应的教学方式纠正学生对科学的认知误区。学生在学习的过程中，也能借助前概念与新知识相结合，根据一定的学习情境，构建更科学、更合理、更规范的科学认知架构。学生要深入理解新的科学知识，也需要以前概念为基础，搭建自然科学的概念。因此，小学生的科学前概念，能有效促进学生的科学学习能力，科学教师合理借助学生的科学前概念，可以有效提高小学科学教学效率。

四、小学科学前概念教学的有效发展策略

（一）借助学生的科学前概念完成转变

小学科学教师要合理利用学生的科学前概念，首先需要全面了解学生对科学的前概念定义和认知，帮助学生完成前概念与新科学知识的转变，帮助学生纠正科学前概念的认知误区，引导学生以创新精神和实践能力相结合的方式去验证科学，经过严格推理和验证过程得出科学真理，才能让学生深入理解科学，认清自然现象的内在规律和科学原理。

例如，对开水到100摄氏度会沸腾的现象，学生的前概念中仅仅是一种固有模式，认为沸腾的水具有很高的温度、会烫伤、会冒热气等。科学教师可以将两个同样规格的杯子中分别放入食醋和水，在两种液体沸腾后用温度计测量温度，可以看出，沸腾后的水达到100℃，而沸腾后的食醋仅有60℃左右，教师引导学生感受沸腾后醋的温度，让学生认识每种液体沸点不同的科学道理，并向学生解释热水形成热气、雾气等，以及人在寒冷天气口鼻有水雾，都属于液化现象，是温度较高的水分子遇到冷空气后液化的原理。

（二）与其他人的前概念引起思维碰撞

每个学生生活环境不同，学生之间的科学前概念也各不相同。小学科学教师可以借助每个学生的科学前概念特点，帮助学生拓展科学知识，深入探究自然现象本质上的原理，让学生之间的科学前概念形成思维碰撞，激发学生的交流、讨论与探索与创新能力。

例如，在苏教版小学六年级上册科学教材中，教师需要引导学生了解水以及水中存在的微生物。在学习之前，部分小学生已经从家庭教育、科普绘本、动画影片等方面了解到未经处理的水不能直接饮用，可能会有寄生虫、细菌等，对人体造成危害;也有部分小学生生活环境与水息息相关，甚至直接从水井中打水食用，却没接受过“水中有细菌等微生物”之类的教育;有的学生认为水是无色无味的，有些学生却认为水有甘甜的味道。因此，科学教师可以在课堂教学前让学生们踊跃讨论自身对水的认知和了解，让学生通过显微镜观察经过净化、过滤处理过的水与未经处理的水之间的差别，学生通过直观观察与感受，明白自然界的水中有许多微生物，而河水、溪水等水源中甚至有寄生虫，人若饮用未经处理的水会对身体健康造成极大危害。科学教师也可以采集污染水源或者泥沙水源的水，通过简单过滤装置进行净化实验，让学生看到污水处理的过程与成果，感受到科学的魅力，进而激发学生对科学课程的学习兴趣与热情。

（三）增加科学前概念的交流共同促进

科学教师不仅能借助学生自身的科学前概念，也可以借助学生周边人在科学前概念认知方面的趣事，活跃课堂氛围，找到学生学习科学的兴趣点，以此切入完成科学前概念与科学知识的转变。还要增加学生、家长与教师之间的科学前概念交流，尊重学生科学前概念，提高学生对科学学习的信心。例如，科学教师在引导学生学习地球、月亮和太阳之间关系的时候，可以适当加入自身在学习天文知识前的认知，学生能够明白每个人都在不断探索与学习中成长，有认知错误的地方及时纠正，才能更加正确、合理、全面地认识科学和学习科学。

五、结语

在小学科学教学中，合理借助学生的科学前概念，可以充分发挥出学生科学前概念的优势，让学生感受到被尊重和被重视;教师让学生增加交流的方式，不仅能活跃课堂气氛，也能拉近师生之间的距离;产生科学前概念的思维碰撞，能培养学生的创新精神和实践能力。从长远来看，小学科学前概念教学是符合学生身心发展特点的。

【作者单位：常州市武进区星辰实验学校  江苏】