【摘要】孩子在成长的过程中,对身边事物会逐渐形成自己的认知,形成前概念,这些前概念有的是正确的,有的是错误的,只是表象。我们科学课,就是通过简单的科学实验,运用正确的、基础的科学方法,获得正确的认知,并从中学会一些简单的科学探究方法,形成科学的思维方式。我们不求每个学生都成为科学家,但通过我们的科学课程,能让孩子形成一定的科学素养。
【关键词】前概念 科学方法 正确认知 科学素养
一、从前概念说起
前概念,又叫前科学概念,在教学中泛指学生在新课教学前,对所学知识已有的认识和了解。
那么,前概念是怎么产生的呢?从产生途径的研究看,将形成前概念的心理途径归结为:
1.先入为主的日常生活经验,如:平常观察到的电灯都要连着一条电线才能点亮;
2.知识的负迁移和旧有概念的局限,如:躲在被窝里是暖和的,能让人暖和起来,引申到被子能给人提供热量类似的概念;
3.由语词带来的曲解;
4.进行不当的类比等等。
其中,因日常生活经验而形成的前概念占较大比例,包括观察到的,听到的,感受到的等等。
二、如何打破前概念
1.了解学生前概念
想要打破学生的前概念,就必须了解学生的已有的认知。了解的方法一般有课前调查、谈话了解、书面调查等等。比如四下《点亮小灯泡》一课,有的科学老师就用书面调查的方法了解学生的前概念,利用画图的方法连线,老师事后再进行统计,就可以清晰明了地了解到学生对电灯泡连接方法的前概念了;再如五下第二单元《热起来了》一课,就可以用谈话的方法了解学生对穿衣服会使我们身体热起来的认知。
2.形成认知冲突,用实验检验前概念
当我们了解到孩子们的前概念,总会让我们哭笑不得,但在他们的角度来看,就是这样的。怎样才能让孩子自主地发现自己认知的错误,充分发挥孩子的主观能动性呢?实践是检验真理的唯一标准,最有效的方法就是实践,让孩子通过实验亲自动手来检验自己的认知,形成认知冲突,是一种十分有效的手段,不仅能检验自己认知是否错误,还能加深印象。
还是以四年级下册的《点亮小灯泡》为例。通过课前摸底,发现大多数孩子认为用一根导线就能把小灯泡点亮,这个前概念来源于生活,家里、学校里有些白炽灯或是日光灯,就是靠一根电线吊着,恰好线的一端连接着白炽灯的底部,好像很符合学生认知。但是,当孩子动手用一根导线连接电池和小灯泡的底部时,发现根本点不亮,这和他们的前概念产生强烈的冲突,为什么不亮呢?这时候,他们对自己的前概念就会动摇,就会有孩子开始乱搭线了,会想方设法让小灯泡亮起来,激发了孩子思考和探索兴趣。
3.如何帮助孩子解决认知冲突,形成正确的概念
当孩子的认知冲突形成了以后,他们对科学探索的兴趣就激发出来了,这时候就需要老师的引导,来解决认知冲突。俗话说“解铃还须系铃人”,既然前概念来源于生活,打破前概念也要靠生活。我们可以把挂着的白炽灯拿下来,当然要替换成小灯泡,给孩子们自己去观察。通过观察,他们会发现吊着灯的一根线其实并不是一根,而是两根,再结合连接处和小灯泡的结构图,小灯泡的奥秘迎刃而解,这时再去尝试点亮小灯泡,成功率大大提高,当点亮时,孩子们兴奋的心情一下就爆发出来了,因为这是他们自己取得的成就。此时,老师再导入电流通过的概念,正确的认知就形成了。这样通过孩子一起一落的心理变化,相信他们对这堂课的内容终身难忘。
三、树立正确的科学认知观
人们对事物的认知,取决于生活环境,有的可能正确,有的却是表面上正确,实际上却是错误的,还有的可能完全是错误的,那么怎么样让我们学过科学课的孩子能够形成科学额认知观呢?这就需要通过我们的科学课程的教学,让孩子有一定的科学思维能力,让“用科学方法去认知事物”变成一种习惯吧。
哥白尼提出了日心說,那是敢于质疑和积极思考的结果,他有了一定的科学方法来认知事物,遗憾的是世人终究太过顽固,因为他们的前概念太过深刻了,以至于支持哥白尼的布鲁诺也惨遭严酷火刑。但愿我们的孩子不要被我们的知识所固定了思维。
在四年级下册的《点亮小灯泡》一课,当孩子找到点亮小灯泡的方法的时候,我认为还可以追加一个拓展环节,因为这节课还是能让孩子形成科学思维非常好的一个引子。
在生活中认知错误的例子很多,我们的眼睛是接受事物最直接的一种方法,但是我们的眼睛也会骗人。在这节课的结尾处,我们可以进行拓展,例如给出一组图片,斜线的图片,肉眼观察会发现线条是斜的,但是用尺子量一量,就会发现所有斜线是平行的,并不斜,如图 :
通过尺子量一量这个用实践手段检验的方法,能够否定我们的初始认知,形成正确的认知。通过这样的事例,让孩子在心中形成一种观念,生活中常见的事物不一定是正确的,要学会质疑,要从科学的角度去观察事物。这样孩子在以后的学习生活中,就会形成科学的思维方式,提升他们的科学素养。
义乌市廿三里第一小学,浙江 义乌 虞志刚