道而弗牵，强而弗抑，开而弗达

吕睿

前概念是指没经过专门的教学，而在日常生活中通过辨别学习、积累经验而掌握的概念，也叫日常概念。这些概念来源于学生自己的生活经验和直观感受，通常以他们的生活常识为主，是自然而然形成的。科学概念是指在教学过程中通过揭示概念的内涵而形成的概念，是指组织起来构成的、系统的科学知识，是由科学家建造的更复杂的知识结构的表达，并且和数据、方法、理论及其他概念相连。科学知识的推衍、规则的建立都离不开科学概念。学生前概念中有些与科学概念一致，会促进科学概念的学习，另一些则与科学概念相违背，从而抵触科学概念，造成非预期的学习结果。前概念具有个体性、片面性、顽固性，并与科学史发展上的某些概念存在相似性的特点。

在平时的科学课堂教学中，有些学生顽固的错误前概念导致他们很难接受科学概念，进而影响他们对自然现象做出科学的判断与解释。比如苏教版科学四年级下册中的“一切都在运动中”一课，很多学生始终无法理解或接受“相对运动”这一概念，导致他们在分析许多案例中的物体是否在运动时出现问题。类似这样的情况，在小学科学课堂教学中并不少见，这跟教师所教学生的年龄特征有很大关系。那么如何在小学科学教学中将学生的这些顽固的错误前概念引导提升为科学概念呢？在平时的教学工作中，笔者总结了以下几点经验。

一、尊重学生，在不否定的前提下深入了解

由于小学生的年龄较小，他们对很多事物的判断通常是根据自己的经验观察和理解得出的结果，这些概念在形成的过程中往往带有自发性，缺少正确的引导。虽然这些朴素的观念有时听起来令人啼笑皆非，有时顽固到难以突破，但是学生思维的产物，也是学生理解新事物的基础，有其存在的客观性。作为教师，我们应该深入了解学生的这些前概念，搞清楚他们为什么会有这样的想法，以便于后面的应对与纠正。

在三年级下册中讲到“叶的蒸腾作用”时，笔者问学生：“你觉得叶的蒸腾作用有什么好处？”一位学生一本正经地回答道：“我觉得叶的蒸腾有排毒的作用。”这一答案震惊全场，全班同学哈哈大笑，那学生满脸通红。笔者从没有听过这样奇怪又好笑的答案，难怪其他同学都忍不住笑呢。但同时笔者又对这一前概念充满好奇，于是追问为什么。这位学生义正辞严道：“我觉得就像人小便一样，有排毒的作用。”笔者恍然大悟，学生这样的思考似乎很形象呀，都是体内水分的排出嘛，能有这样的联想很不容易，说明他是经过认真思考的，所以笔者没有进行否定，而是对他的这种行为给予了表扬和鼓励。有时候笔者觉得这个世界仍旧有很多东西是科学没有研究或解释的，有时学生的一些奇奇怪怪的前概念看似与目前的科学概念不相符，但谁又敢保证一定是不正确的呢？或许在将来的某一天，科学家们经过研究发现孩子们的某些想法还真是事实呢，至少笔者经常会这么畅想。

二、先立后破，循循善诱

有人说科学创新活动必须有立有破，先立而后破。所谓“不破不立，先破后立，破字当头，立也就在其中了”这种说法是违反科学发展规律的。按照皮亚杰的观点，学生改变原有认知结构的主要机制是顺应。也就是说，当新知识和原有认知有较大的差异和矛盾时，必须将原有知识进行结构调整和改变，通过顺应学习才能接纳新知识，解决认知矛盾，实现由原有的前概念向新的科学概念的转变。刚开始笔者也在想，对于学生错误的前概念到底是适合“先立后破”还是“先破后立”。在上了四下科学“一切都在运动中”以及我们的“做中学”校本教材“沉与浮”之后，笔者觉得“先立后破”可能更适合小学阶段的孩子。

在“一切都在运动中”的教学中，学生总是不理解“运动是相对的”这一概念，他们潜意识里总会选择静止的物体作为参照物，这会干扰他们对物体究竟是运动的还是静止的作出准确判断。刚开始，笔者用了一个简单的公交车的flash否定他们的猜测，接着建立了参照物以及相对运动的概念。结果让学生解释“巍巍青山两岸走”的时候，学生总是会说是因为船带着人一起运动，所以感觉山不停地向后移动。还有很多学生认为船上的乘客没运动，是船运动了，带动了人。甚至到后面解释“坐地日行八万里”时，学生也是不知所措。

最近再上起这节课时，笔者尝试着采用“先立后破”的办法，先利用几个案例给学生建立并强化“运动”和“参照物”的科学概念，使他们彻底搞清楚只要两个物体的位置发生了变化，我们就可以说相对于其中一个物体而言另一个物体在运动，这与我们平时的想法可能有些不同。接着笔者让学生找出一些图片中运动的物体，并阐述判断的理由，然后对照“运动”的科学定义肯定了他们的回答。连续判断几幅图片进一步强化了运动的概念，同时学生对自己的判断也有了一定的自信。紧接着笔者以其中一张乘坐扶手电梯的图片为例，问学生：“你们刚刚都说相对于墙面来讲，电梯上的人在运动，因为相对于墙面，电梯上人的位置发生了改变，这时你们选择的参照物是墙面，不管选择什么样的物体作为参照物，扶梯上的人都在运动吗？”有些学生开始想到好像不是这样的，如果选择同一侧电梯上的另一个人为参照物，这个人就不再运动，因为他们的位置没有发生变化。笔者表扬这些孩子善于思考的科学素养并得到全班一致认可之后再追问：“那相对于这一侧的电梯呢？”孩子们理所当然就想到了也没有运动。再问：“你们不是认为人没运动，而是电梯带动了人吗？”这时，孩子们便会恍然大悟，原来选择的参照物不同，判断其是否运动的结果就不同。这样“先立后破”的尝试很快解决了之前遇到的麻烦。所以，有时当学生出现错误或片面的前概念时，教师可以先建立好其中某个重要的概念，并肯定学生的前概念，使他们在强化好已有概念的基础上再提出与之相违背的事实，激发学生的思考，进而实现接受并理解新概念的目標。

三、巧妙实验，激发内心冲突

研究证明，小学生对自然事物已经形成初步认识，有些错误的前概念在头脑中往往是根深蒂固的，仅仅靠说教的方式来实现科学概念的构建和转变是根本行不通的，如果通过一系列直观的、有思维参与的科学探究活动，更有利于帮助学生形成科学概念。小学科学以科学探究为主要学习方式，决定了学生必须依靠自己的参与探究来构建科学概念。有时，巧妙利用科学材料设计实验，往往能更好地激发学生的认知冲突，攻克学生错误的前概念，从而建立科学概念。

例如在“物体的形状改变以后”一课的教学中，学生对“物体由于发生了弹性形变之后产生了弹力”这一概念始终模糊不清或不能接受。于是笔者将一块拴有橡皮筋的木块发给学生，让他们拉长皮筋，然后松手，学生发现木块由静止到运动了。笔者提问：“为什么木块运动了？”学生统一认为是拉橡皮筋的手给了木块一个拉力。无论笔者怎么苦口婆心地引导，他们就是想不到是皮筋的弹性形变产生了弹力。突然笔者看到讲台上有一团棉线，于是发给学生拴在木块上，再将棉线拉直，看看木块运动不运动。结果学生都发现木块纹丝不动。笔者追问：“不都是拉皮筋和线的吗，怎么这回木块不动了呢？你们觉得是拉力的作用吗？”学生恍然大悟，棉线没有什么弹性，发生的弹性形变很小，而皮筋的弹性形变较大，看来是这个原因导致木块的运动呀。笔者紧接着提及弹力的产生原因，学生便能顺理成章地理解了。

四、活学活用，强化科学概念

设置具体的问题情境，运用已形成的科学概念解决问题，是学习科学概念的目的，也是检验学生对科学概念掌握的情况，更是加深学生对科学概念的理解，深化科学概念的重要环节。只有通过运用，才能暴露学生对科学概念理解的缺陷，以便进一步地深化学生对科学概念的理解。

如在做中学“沉与浮”知识的学习中，学生总是认为轻的物体会浮，重的物体会沉，并能举出相应的一些例子证明自己观点的正确性，在预测不同物体的沉浮时，也会下意识地以这样的前概念作出判断。当然，这一前概念不能说完全错误，但至少是片面的。笔者让学生用重的蜡烛和轻的铁丝做实验后引发他们的认知冲突，进而让他们认识到沉浮可能和物体的轻重没什么关系。因为学生有关沉浮的这一前概念特别顽固，所以在他们刚从片面的前概念向科学概念转变的初期，笔者便决定趁热打铁，强化他们对科学概念的理解。笔者准備了大小悬殊非常大的两个土豆，请学生预测它们在水里的沉浮情况。结果不出所料，仍有一半左右的同学认为大土豆沉小土豆浮，原因依旧是重的沉轻的浮。不过对这样的判断已经有学生会质疑了，他们将之前蜡烛和铁丝实验得出的结论迁移至此，认为不一定会是重的沉轻的浮，这说明已经有部分孩子转变了前概念。经实验，学生发现大小土豆都沉了。于是笔者将小土豆切得越来越小再不断让学生判断，这下几乎所有的学生都不再有异议了，一致认为不管切多小都是沉，和轻重没关系。

学生的科学学习过程在某种意义上说是改变学生原始知识、经验的过程，即概念改变的过程。从认知发展的角度来看，前概念体现了人类认知发展的一般规律：从简略到复杂、从片面到全面、从错误到正确。在小学科学的实际教学中，应把学生的前概念作为教学的始发点、生长点，借助完整的探究过程，设置具体的问题情境，才能从实际意义上引导学生接触科学概念，消除错误前概念，帮助学生形成科学概念，促进学生深化科学概念，从而掌握并建构科学概念。

【参考文献】

教育部基础教育司科学（3-6年级）.全日制义务教育科学3-6年级课程标准解读（实验稿）[M].武汉：湖北教育出版社，2002.

李晓庚.小学科学前概念转变的教学策略[J].心事（教育策划与管理），2014（04）：75.

李伟明.小学科学前概念转变的几点尝试[J].小学科学（教师），2012（02）：59.