初中科學(xué)概念教學(xué)應(yīng)積極關(guān)注和運(yùn)用學(xué)生的前認(rèn)知獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

初中科學(xué)概念教學(xué)應(yīng)積極關(guān)注和運(yùn)用學(xué)生的前認(rèn)知獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘要：學(xué)生在學(xué)習(xí)某一科學(xué)概念之前，對(duì)該概念都有一些認(rèn)知，教師的任務(wù)就是將學(xué)生頭腦里已有的前認(rèn)知順利轉(zhuǎn)換成科學(xué)概念。本文分析了初中科學(xué)概念教學(xué)應(yīng)關(guān)注和運(yùn)用學(xué)生前認(rèn)知的必要性，探討了有效關(guān)注和運(yùn)用學(xué)生前認(rèn)知的相關(guān)策略。

關(guān)鍵詞：概念學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換前認(rèn)知

長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)教師在課堂教學(xué)時(shí)往往只關(guān)注新知識(shí)的傳授，忽視學(xué)生頭腦中原有的認(rèn)知。事實(shí)上，學(xué)生不是空著腦袋走進(jìn)教室的，而是帶著各種關(guān)于自然事物或現(xiàn)象的樸素想法，甚至是以某些相當(dāng)確定的錯(cuò)誤看法走進(jìn)課堂的，教師必須采取相應(yīng)措施，積極探尋引領(lǐng)概念轉(zhuǎn)變的手段與方法。通過(guò)對(duì)理論的學(xué)習(xí)與實(shí)踐的感悟，筆者準(zhǔn)備從以下兩個(gè)方面談?wù)勱P(guān)于“概念學(xué)習(xí)”的一些看法。

一、初中科學(xué)概念教學(xué)應(yīng)關(guān)注和運(yùn)用學(xué)生前認(rèn)知的必要性

實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，初中科學(xué)很多內(nèi)容本身比較抽象，且具有較強(qiáng)的邏輯性。如學(xué)生在學(xué)浮力、密度、比熱等一些科學(xué)概念時(shí)，往往存在許多“問(wèn)題與困惑”，很多學(xué)生不能用學(xué)過(guò)的知識(shí)解釋相關(guān)問(wèn)題。我們?cè)诮虒W(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)這些內(nèi)容并不是茫然無(wú)知。表現(xiàn)在課堂中，學(xué)生往往會(huì)針對(duì)這些科學(xué)概念提出種種不同的看法或者疑慮。

二、初中科學(xué)概念教學(xué)中積極關(guān)注和運(yùn)用前認(rèn)知的策略分析

1.利用多種途徑，暴露前認(rèn)知。

對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，因?yàn)榍罢J(rèn)知通常處于隱蔽的狀態(tài)，他們對(duì)前認(rèn)知缺乏清晰的認(rèn)識(shí)。為此，教師應(yīng)當(dāng)通過(guò)提問(wèn)、測(cè)試、問(wèn)卷調(diào)查等多種途徑，使學(xué)生充分暴露自己的前認(rèn)知，從而才能應(yīng)用有效的課堂教學(xué)策略，提高教學(xué)實(shí)效。我們主要從兩個(gè)不同的時(shí)間段呈現(xiàn)學(xué)生的前認(rèn)知，分別是課前了解與課堂了解。課前了解一般采用以下兩種方法：一種是課前聊天了解法，這種方法主要用于知識(shí)目標(biāo)不多，教學(xué)目標(biāo)難度不大，且與生活關(guān)系密切的教學(xué)內(nèi)容，因此非常簡(jiǎn)單且隨機(jī)。另一種是課前問(wèn)卷調(diào)查法，如教學(xué)內(nèi)容比較抽象的“牛頓第一定律”就采用此方法。

除了課前了解外，筆者在上課期間運(yùn)用多種方法將學(xué)生的前認(rèn)知顯露，從而在課堂中適時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。經(jīng)常運(yùn)用的有以下幾種：①材料挖掘法。主要用于教學(xué)內(nèi)容了解的物質(zhì)在生活中是隨處可見的。如“植物的一生”和“常見的植物”等教學(xué)內(nèi)容都很適合用這種方法了解學(xué)生的前認(rèn)知。②歸納挖掘法。這種方法主要是用于學(xué)生對(duì)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容已有所了解，能用歸納法進(jìn)行總結(jié)的教學(xué)內(nèi)容。如“常見的動(dòng)物”、“物態(tài)變化”等。

2.列舉實(shí)例，消除前認(rèn)知。

面對(duì)某個(gè)情境，當(dāng)學(xué)生的前認(rèn)知與科學(xué)概念存在一定距離時(shí)，教師可以通過(guò)舉例，啟發(fā)學(xué)生的思考，幫助學(xué)生將前認(rèn)知轉(zhuǎn)換為科學(xué)概念。

例如，學(xué)習(xí)“摩擦力”時(shí)學(xué)生對(duì)壓力這一概念，有下面這一明顯的錯(cuò)誤前認(rèn)知：認(rèn)為壓力一定等于物體重力。如何消除這一前認(rèn)知，此時(shí)就可以通過(guò)大量實(shí)例進(jìn)行糾正。

實(shí)例1：把手壓在桌面上，問(wèn)學(xué)生桌面受到的壓力是否等于手的重力？

實(shí)例2：把手壓在豎直安放的黑板上，問(wèn)學(xué)生黑板受到的壓力是否等于手的重力？

實(shí)例3：把手壓向天花板，問(wèn)學(xué)生天花板受到的壓力是否等于重力？

通過(guò)大量實(shí)例，基本可以消除大多數(shù)學(xué)生之前錯(cuò)誤的前認(rèn)知，形成比較正確的認(rèn)識(shí)：壓力不是重力，但有時(shí)它們會(huì)相等。這種方法一般適用于課堂了解到的前認(rèn)知，因?yàn)榭茖W(xué)教學(xué)中總是出現(xiàn)這種情況：學(xué)生在課堂上會(huì)暴露出很多前認(rèn)知，所以，教師通過(guò)大量實(shí)例能較好地糾正它們。

3.引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，重構(gòu)新概念。

要使學(xué)生放棄錯(cuò)誤的前認(rèn)知，教師應(yīng)當(dāng)呈現(xiàn)該學(xué)生新的事實(shí)，誘發(fā)學(xué)生認(rèn)知上的沖突，從而使學(xué)生對(duì)原有認(rèn)知產(chǎn)生不滿，并對(duì)建立新概念產(chǎn)生期待。

例如，關(guān)于浮力問(wèn)題，學(xué)生在學(xué)習(xí)之前早已有了感性認(rèn)識(shí)，筆者故意設(shè)下圈套，一塊鐵在水中下沉，而同樣體積的木頭在水中上浮，請(qǐng)大家選擇誰(shuí)所受的浮力大？很多同學(xué)站在現(xiàn)象學(xué)的角度指出是木頭的浮力大。然后筆者出其不意地在他們面前展開一幅新的畫面：實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，測(cè)出漂浮的木塊所受浮力小于沉在水中的鐵塊所受的浮力。

這一情景與學(xué)生頭腦中原有認(rèn)知相沖突，從而激起他們?cè)谧匀唤鐘W秘面前的驚奇感，促使他們產(chǎn)生探究欲。認(rèn)知沖突的結(jié)果就會(huì)走向新概念的重構(gòu)。

4.系統(tǒng)整合，鞏固科學(xué)概念。

當(dāng)學(xué)生剛剛形成一個(gè)新的科學(xué)概念時(shí)，這個(gè)概念在其認(rèn)知結(jié)構(gòu)中往往是孤立的，很容易受到其他因素的影響。例如，上《牛頓第一定律》這節(jié)課后，結(jié)果發(fā)現(xiàn)解決類似“鑰匙落下來(lái)時(shí)是落在手里，還是落在手后面？”的問(wèn)題時(shí)，還有很多學(xué)生答錯(cuò)，但稍一點(diǎn)撥，又醒悟過(guò)來(lái)。如此反復(fù)多次。看來(lái)，一個(gè)新概念，只有被學(xué)生熟練表達(dá)時(shí)，才意味著學(xué)生真正接受了它。為此，我收集了一些有關(guān)《牛頓第一定律》的習(xí)題，并按以下類別做了整理：（1）緊扣概念內(nèi)涵題型；（2）緊扣概念外延題型；（3）相似概念區(qū)別題型；（4）實(shí)驗(yàn)探究題型。

正是通過(guò)有意識(shí)的知識(shí)應(yīng)用，學(xué)生