小学科学教学中迷思概念的转换策略
2022-06-08
在小学科学学习中，学生在进入课堂学习情境时，已经具备一些经验基础，对日常生活的某些事物、现象有自己合理的认识与理解。学生的这些原有认识，与科学家对科学概念的理解相比，是不全面或者不正确的，而这些已有的认识，对于学生的学习有一定的干扰，且很难改变，对于这样的认识我们称之为迷思概念。小学科学教学中，教师要充分了解学生的迷思概念，进一步优化活动结构，转变学生迷思概念，帮助学生建构科学概念。
一、溯本求源——了解学生前概念
前概念是学生在学习前就存在着对科学事件的个人认识，是学生的个人认识，是其知识框架的一部分，也是学习新知识、解决新问题的基础。了解学生的前概念是迷思概念转变教学的出发点。教学中，教师可以通过谈话法、测验法、观察法、画图法等方法来探明学生的前概念。然后在明晰学生前概念的基础上对前概念进行分析，并思考如何运用有效的探究来改变学生的迷思概念。
例如在教学教科版小学科学五年级上册《沉与浮》单元时，我通过访谈了解了学生对沉与浮的看法。
师：你认为物体为什么会浮在水面上？
生甲：比较小的物体会浮在水面上。
生乙：比较轻的物体会浮在水面上。。
生丙：我认为大而且轻的物体会浮在水面上。
通过谈话，可以看出，生甲和乙的前概念与科学概念之间差异较大，生乙的前概念接近科学概念。知道了在学生脑海中的前概念，教师就可以通过分析找出迷思概念，在教学时就可以针对学生的迷思概念的区别来预设自己的教学方案，设计最恰当的实验转变学生的迷思概念。
二、抽丝剥茧——转变迷思概念
在教学中，教者必须优化教学活动结构，从而将学生顽固的迷思概念转变成正确的科学概念。
1.优化活动过程
兰本达教授将教学比作 “过河”：我们要带孩子们过河，此岸就是学生自己已有的概念，河对岸就是我们希望他们发展到的概念。有的老师是牵着孩子整齐地从桥上走过去，有的老师却是喜欢带着孩子在有大小不同的垫脚石的小河里走，有的学生踩着小石头走，有的则踏着大的石头走，当教师发现学生偏离了自己的方向的时候，就把他吸引到自己的身边，让他们踩着垫脚石，一步步地过来。这一块块石头正是教师设计的有结构的活动。
在教学《运动和力》时，学生会认为静止的物体没有受到力，知道学生这一迷思概念后，我设计了这样的教学活动：
活动一：通过游戏让学生体会感受力有大小、方向，用力可以改变物体的运动状态、方向、形状。
活动二：观察生活中物体受力的图片，感知力是怎样作用于物体的，作用的结果是什么，明白了如何知道一个物体受了力。
活动三：通过分析掰手腕的两位学生的手腕受力情况，体会静止的物体也受力！
在这样的教学中，每一个活动就像是一块块“垫脚石”，帮助学生修正迷思概念，建立起科学概念。
2.优化科学材料结构
在小学科学教学中实验材料是学生解决科学问题，获得科学知识、提高探究能力的重要载体，是学生感受科学与生活的联系，体验科学价值的重要资源。实验材料的结构性往往会影响学生迷思概念向科学概念的转变。
在上《固体的认识》这一课时，笔者发现：三年级的学生对固体有着充分的认识，但是他们对某些固体认识并不够深入，会对一些特殊的固体会产生迷思概念，比如会认为烟、尘等物体不是固体。针对学生的迷思概念，我设计了这样的教学活动：
活动一：比较生鸡蛋和熟鸡蛋的区别；学生通过比较生鸡蛋和熟鸡蛋对典型的固体有了更深的印象。
活动二：认识典型的集中固体：木块、石块、铁块、骨头、玻璃、塑料；学生通过操作厘清固体的基本性质。
活动三：列举大的固体和小的固体，在通过收集蜡烛烟的实验感受烟是固体。
通过这一活动，教师通过优化实验材料的结构，让学生对固体的迷思概念逐步转向科学概念，认识到有些固体的体积可以很小，小到我们肉眼看不到，比如空气中的烟、灰尘也是固体。
三、阐幽明微——建构科学概念
科学教学中，引发学生认知冲突对于前概念转变具有关键意义，因为学生只有体验到认识冲突，才能感受到已有概念的不足，认识到替换或调整已有概念的必要性。
1.巧用类比方法建构科学概念
在前概念与科学概念发生冲突时，怎样让学生转变已有概念呢？我认为，教者应该从学生的认知冲突出发，运用类比的方法，让学生脑海中的科学概念明晰化，使学生更好地理解新概念，从而建构科学概念，实现概念转变。
例如，学生在接受“静止在桌面上的书将受到桌子施予书的力”的概念上有困难。为了使这样的说法在学生的认识中合理化，教师请学生想象书在弹簧上的情形。学生能够理解弹簧对书本施了力，这时再增加书放在有弹性的桌子的中间的活动，学生就能将“弹簧”与“桌子”建立起联系，很容易接受“静止在桌面上的书将受到桌子施予书的力”这一概念。
2.巧借模型建构科学概念
科学模型是指按照科学研究的特定目的，用物质形式或思维形式对原型客体本质关系的再现。在小学科学课的一些教学中就可以巧借模型帮助学生建构起科学概念。
如在教学教科版小学科学五年级下册《地球的运动》一单元时，部分学生对于地球的公转与自转现象不能很好地理解，脑海中仍存在着迷思概念，认为太阳围绕着地球转，地球是不动的。教学中我带着孩子通过用手电筒来模拟太阳，篮球来模拟地球，让学生看到在“地球”自转的情况下，昼夜的变化情况，再通过三球仪模型的演示，结合课前制作的演示地月运动的课件，让学生对地球运动有了深刻认识，在学生的脑海中建构起了科学概念。 本文由wWW.dyLw.NeT提供，第一论 文 网专业代写教育教学论文和论文代写以及发表论文服务，欢迎光临dYLw.nET
综上所述，在小学科学课的教学中，教师可以通过多种方法来探明学生的认知结构，了解学生的科学前概念，在此基础上设计教学，进一步优化活动结构，转变学生迷思概念，帮助学生完善概念内涵，丰富概念外延，建构科学的概念，进一步提升学生的科学素养。
【作者单位：淮阴师范学院第二附属小学 江苏】
一、溯本求源——了解学生前概念
前概念是学生在学习前就存在着对科学事件的个人认识，是学生的个人认识，是其知识框架的一部分，也是学习新知识、解决新问题的基础。了解学生的前概念是迷思概念转变教学的出发点。教学中，教师可以通过谈话法、测验法、观察法、画图法等方法来探明学生的前概念。然后在明晰学生前概念的基础上对前概念进行分析，并思考如何运用有效的探究来改变学生的迷思概念。
例如在教学教科版小学科学五年级上册《沉与浮》单元时，我通过访谈了解了学生对沉与浮的看法。
师：你认为物体为什么会浮在水面上？
生甲：比较小的物体会浮在水面上。
生乙：比较轻的物体会浮在水面上。。
生丙：我认为大而且轻的物体会浮在水面上。
通过谈话，可以看出，生甲和乙的前概念与科学概念之间差异较大，生乙的前概念接近科学概念。知道了在学生脑海中的前概念，教师就可以通过分析找出迷思概念，在教学时就可以针对学生的迷思概念的区别来预设自己的教学方案，设计最恰当的实验转变学生的迷思概念。
二、抽丝剥茧——转变迷思概念
在教学中，教者必须优化教学活动结构，从而将学生顽固的迷思概念转变成正确的科学概念。
1.优化活动过程
兰本达教授将教学比作 “过河”：我们要带孩子们过河，此岸就是学生自己已有的概念，河对岸就是我们希望他们发展到的概念。有的老师是牵着孩子整齐地从桥上走过去，有的老师却是喜欢带着孩子在有大小不同的垫脚石的小河里走，有的学生踩着小石头走，有的则踏着大的石头走，当教师发现学生偏离了自己的方向的时候，就把他吸引到自己的身边，让他们踩着垫脚石，一步步地过来。这一块块石头正是教师设计的有结构的活动。
在教学《运动和力》时，学生会认为静止的物体没有受到力，知道学生这一迷思概念后，我设计了这样的教学活动：
活动一：通过游戏让学生体会感受力有大小、方向，用力可以改变物体的运动状态、方向、形状。
活动二：观察生活中物体受力的图片，感知力是怎样作用于物体的，作用的结果是什么，明白了如何知道一个物体受了力。
活动三：通过分析掰手腕的两位学生的手腕受力情况，体会静止的物体也受力！
在这样的教学中，每一个活动就像是一块块“垫脚石”，帮助学生修正迷思概念，建立起科学概念。
2.优化科学材料结构
在小学科学教学中实验材料是学生解决科学问题，获得科学知识、提高探究能力的重要载体，是学生感受科学与生活的联系，体验科学价值的重要资源。实验材料的结构性往往会影响学生迷思概念向科学概念的转变。
在上《固体的认识》这一课时，笔者发现：三年级的学生对固体有着充分的认识，但是他们对某些固体认识并不够深入，会对一些特殊的固体会产生迷思概念，比如会认为烟、尘等物体不是固体。针对学生的迷思概念，我设计了这样的教学活动：
活动一：比较生鸡蛋和熟鸡蛋的区别；学生通过比较生鸡蛋和熟鸡蛋对典型的固体有了更深的印象。
活动二：认识典型的集中固体：木块、石块、铁块、骨头、玻璃、塑料；学生通过操作厘清固体的基本性质。
活动三：列举大的固体和小的固体，在通过收集蜡烛烟的实验感受烟是固体。
通过这一活动，教师通过优化实验材料的结构，让学生对固体的迷思概念逐步转向科学概念，认识到有些固体的体积可以很小，小到我们肉眼看不到，比如空气中的烟、灰尘也是固体。
三、阐幽明微——建构科学概念
科学教学中，引发学生认知冲突对于前概念转变具有关键意义，因为学生只有体验到认识冲突，才能感受到已有概念的不足，认识到替换或调整已有概念的必要性。
1.巧用类比方法建构科学概念
在前概念与科学概念发生冲突时，怎样让学生转变已有概念呢？我认为，教者应该从学生的认知冲突出发，运用类比的方法，让学生脑海中的科学概念明晰化，使学生更好地理解新概念，从而建构科学概念，实现概念转变。
例如，学生在接受“静止在桌面上的书将受到桌子施予书的力”的概念上有困难。为了使这样的说法在学生的认识中合理化，教师请学生想象书在弹簧上的情形。学生能够理解弹簧对书本施了力，这时再增加书放在有弹性的桌子的中间的活动，学生就能将“弹簧”与“桌子”建立起联系，很容易接受“静止在桌面上的书将受到桌子施予书的力”这一概念。
2.巧借模型建构科学概念
科学模型是指按照科学研究的特定目的，用物质形式或思维形式对原型客体本质关系的再现。在小学科学课的一些教学中就可以巧借模型帮助学生建构起科学概念。
如在教学教科版小学科学五年级下册《地球的运动》一单元时，部分学生对于地球的公转与自转现象不能很好地理解，脑海中仍存在着迷思概念，认为太阳围绕着地球转，地球是不动的。教学中我带着孩子通过用手电筒来模拟太阳，篮球来模拟地球，让学生看到在“地球”自转的情况下，昼夜的变化情况，再通过三球仪模型的演示，结合课前制作的演示地月运动的课件，让学生对地球运动有了深刻认识，在学生的脑海中建构起了科学概念。 本文由wWW.dyLw.NeT提供，第一论 文 网专业代写教育教学论文和论文代写以及发表论文服务，欢迎光临dYLw.nET
综上所述，在小学科学课的教学中，教师可以通过多种方法来探明学生的认知结构，了解学生的科学前概念，在此基础上设计教学，进一步优化活动结构，转变学生迷思概念，帮助学生完善概念内涵，丰富概念外延，建构科学的概念，进一步提升学生的科学素养。
【作者单位：淮阴师范学院第二附属小学 江苏】