学生在接受正式教育前, 己经在实际生活中对相关知识有了一定的理解, 这种“未经专门教学, 在同其他人进行日常交际和积累的过程中掌握的概念”称为“前概念”。小学生科学前概念的形成不仅与个人生活经验相关, 而且还与儿童思维发展水平相关。维果斯基在其著作中详细分析了儿童的概括 (即影响儿童概念形成的思维过程) 能力的发展, 并将其分为三个基本阶段:含混思维、复合思维和概念思维。在含混思维形式的主导下, 对儿童起重要作用的通常是直接的、偶然的、情境性的印象。在这一阶段中, 儿童的思维以自我为中心, 儿童认识、理解、概括事物主要依靠知觉提示给他的主观联系, 而不考虑事物的内在客观联系, 因此这些联系也往往是无条理的、 甚至是矛盾的。这也很好地解释了儿童前概念的形成过程。
概念图是美国康乃尔大学的诺瓦克 (J.D.Novak) 和戈文 (D.B.Gowin) 提出来的。概念图分析是给学生一组概念, 让学生划线连接, 分析奇怪的关系或重要联结的缺乏。概念图能显示概念之间的意义联系, 教师可以通过学生在概念图中的错误联结分析学生可能具有的前概念, 具有较高元认知水平的学生也能通过与正确的概念图的对比进行自我评价。由于自身生活经验, 个体的差异, 同一组的学生对同一事物或现象的认识和理解往往有一定的差别, 如在《水的三态变化》这一课中对“凝结”和“凝固”的认识上有一定的偏差, 这种偏差用概念图不同的连接方式展现出来, 也恰恰是学生之间彼此自学的资源。 在《动物的繁殖活动》中, “鲸鱼”到底是胎生动物还是卵生动物引起了某些小组的争议。因此, 在利用概念图挖掘学生的前概念中, 小组合作学习比学习者独自建立概念图的效果要好, 因为学生在交流各自观点的过程中, 不仅了解了许多自己不知道的知识, 丰富了自己的见识, 而且当发现自己的观点与他人不同时, 也可以引发认知冲突, 促进反思, 重新构建新的知识。
在本文中, 访谈法是指教师通过与学生进行面对面的交流, 加深对学生学习情况的了解以获取信息的一种工作分析方法。访谈者可以设计情境或举出某一实例或者概念对被试学生进行开放式访谈, 并对学生的回答做出弹性回应。访谈可以在备课前, 对学生前概念有一个了解, 旨在课前充分了解学生的生活经验和认知水平, 为备课的深度做好足够的准备。
因为学生在三年级的时候学过“融化”的概念, 有部分同学在学习“溶解”这个概念的时候, 对知识进行了负迁移, 旧知识的学习对新知识的学习产生了干扰, 所以在课前的学生前概念的挖掘, 有助于教师在备课中对“溶解”和“融化”两个概念的区分和区别, 帮助学生更好的建立新的知识。
预测与猜想在挖掘学生前概念的运用中, 多是用在验证性实验和观察活动之前。预测就是对尚未发生、目前还不明确的事物进行预先估计, 并推测事物未来的发展趋势。在实验之前通过预测与猜想挖掘学生的前概念, 更易在实验结束后引起认知冲突, 让学生更好的构建知识。
如在小学科学教科版五年级下册《摆的研究》这一课中, 让学生预测改变摆线的长度与摆球的重量, 小球在相同的时间内摆动次数是否发生改变等。再如在小学科学教科版三年级下册《磁力的大小会变化吗》这一课中, 学生知道一个环形磁铁可以吸引一些回形针, 教师若在小组实验前用预测猜想挖掘学生的前概念, 设置科学记录卡提问两个或多个相同的环形磁铁吸引在一起, 它们吸引回形针的数量会发生变化吗?学生的预测结果有不变、变大和变小几种。这个时候, 教师再深入追问学生为什么会这么认为, 进一步挖掘学生的预测过程。
图示法是学生用画图的方式表达出他们对某一概念或某一实验过程的理解。这种方法有其不可替代的优势。首先, 对于低年级的学生, 他们的文字和语言表达能力还有一定的欠缺, 而画图可以更加简易地让孩子表达出自己的真实想法。其次, 在对学生一些认识模糊不易表达清楚的问题 (如日食与月食) , 通过画图, 可以更加简洁明了的表达出来。
模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。这种描述可以是定性的, 也可以是定量的;有的借助于具体的实物或其他形象化的手段, 有的则通过抽象的形式来表达。模型建构是一种挖掘学生前概念的重要思想方法, 它可以帮助学生体会到建模的乐趣, 对学习产生浓厚的兴趣, 也是培养学生动手与思考能力的重要途径。
例如在小学科学教科版四年级上册《食物在身体内的旅行》这一课中, 教师可以运用建模的思想深入挖掘学生的前概念。教师在出示完整人体模型前, 先发给每个学生小组分散的人体器官纸印模型 (口腔、食道、胃、大肠、小肠) , 让学生小组合作拼凑出这些器官在体内的构造。通过学生的人体模型建构过程, 挖掘出学生的前概念。
摘要：本文从辨析前概念的定义入手, 结合教学实践重点分析挖掘学生前概念的途径与方法, 以期对小学科学教学有所启示和帮助。
关键词：前概念,挖掘,途径与方法
[1] 教育大辞典[M].上海教育出版社, 1990.
[2] 张大均.教学心理学[M].西南师范大学出版社, 1997.
[3] 梁平.在自然科学领域中学生的错误观念及其转变[J].外国教育资料, 1999 (4) .
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