學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)概念之前，他們對這些概念大都有了一定的認識和了解，這種已有的認識和了解即為科學(xué)學(xué)習(xí)中的前概念。前概念在學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)中扮演著非常重要的角色。有些學(xué)生不理解新的學(xué)習(xí)內(nèi)容，不是因為他們智力的低下，而是由于他們已有認識和新內(nèi)容之間存在著不協(xié)調(diào)因素，造成了認知上的困難。所以我今天想從學(xué)生的前概念說起，說說我們的科學(xué)教學(xué)，并有許多的困惑希望得到大家的幫助。
為了了解小學(xué)生關(guān)于特定事物的前概念水平，我根據(jù)網(wǎng)上一些前人的經(jīng)驗，并結(jié)合學(xué)校實際，進行了一些調(diào)查。
首先是調(diào)查學(xué)生關(guān)于地球的形狀的前概念。
（1）地球是圓的，但地面是平的，像大路一樣彎彎曲曲――支持的理論是南轅北轍；
（2）地球是圓的，但表面是像山一樣的――支持的理論是地球上山最高，所以地球上的山是立在地球最外面的；
（3）地球是圓形的（不是球形的），人生活在中間，四周環(huán)水――支持理論麥哲倫環(huán)球航行；
（4）既然地球是圓的，就是說我們?nèi)四芸匆娝�，地球就像太陽一樣�?
當然有人認為地球是球形的，但它上部是空氣，下部是地面和水，人生活在地球的里面。學(xué)生中很多人持有這種觀點。當我讓學(xué)生進一步解釋地球上的日出日落的時候，他們認為太陽圍繞著地球東升西落，周而復(fù)始。
還有一部分學(xué)生也認為地球是球形的，但是他們不明白
地球引力的方向。我讓他們看這幅圖，圖上有兩個瓶子，其
中一個塞有蓋子，另一個是敞口的。他們認為放在地球上方的瓶子里的水位于底部，而放在地球下方的瓶子的里水會往下流，敞口的瓶子里的水將全部溢出。有相當多學(xué)生持有這種觀點。這說明有些學(xué)生對于地心引力還不了解，還沒有真正理解地球是球體的實質(zhì)。
再來看看學(xué)生有關(guān)簡單電路的認識，我讓學(xué)生用一節(jié)電池、兩根導(dǎo)線來點亮一個小燈泡。當燈泡亮了以后，讓他們解釋電路的電流情況。學(xué)生一般有以下三種解釋：第一種觀點如圖 (a)所示，學(xué)生認為電流從電池的正極出發(fā)到達燈泡，于是燈泡就亮了；第二種觀點如圖 (b)所示，學(xué)生認為電流從電池兩端出發(fā)到達燈泡；第三種觀點 如圖(c)所示，電流從正極出發(fā)，然后經(jīng)過小燈泡，最后流回負極。第三種觀點是科學(xué)的。
我讓學(xué)生進一步用串聯(lián)的方法點亮兩個功率不同的小燈泡，然后再問他們在這個串聯(lián)電路中的電流情況。結(jié)果有兩種情況：第一種解釋是，學(xué)生認為更亮的燈泡流過的電流更多，電流從正極出發(fā)的時候電流量較大，當它回到負極的時候電流就變少了；第二種解釋是，流過兩個燈泡的電流一樣多，但是電流從正極出發(fā)的時候電流量較大，當它回到負極的時
候電流就變小了。
從這些簡單的調(diào)查與訪談中我們可以發(fā)現(xiàn)：
1．小學(xué)生的前概念中感性的成分很多。
學(xué)生的前概念往往來自于自己的生活經(jīng)驗，只是憑借感官對現(xiàn)象進行一些直觀的解釋，這些解釋往往停留在感性認識的水平上，缺乏嚴格的推理和實驗驗證，有時他們借用表面類似的現(xiàn)象對事物進行解釋。
2．小學(xué)生的前概念中的一些解釋缺乏守恒性
由于小學(xué)生的認知水平大都還處于“前運算”的階段上，他們對于一些現(xiàn)象的認識缺乏守恒性，造成了一些錯誤認識。比如在光線通過放大鏡的解釋中，他們有人認為光線通過放大鏡后會變多，有的還認為光線會變粗。
3．小學(xué)生的前概念中有的存在“泛靈論”的成分
“泛靈論”是指把本來沒有生命的物體賦以意識或借用神一類的虛無事物來對自然現(xiàn)象進行解釋。在年齡越小的學(xué)生的解釋中“泛靈論”成分往往也越多。比如，對于力的存在，年齡小的學(xué)生往往認為有生命的物體才有力量。再如，對于“生命死亡以后會怎樣”的解釋中，有的小學(xué)生會想到“天堂”或“上帝”這類虛無的事物。
4．小學(xué)生的前概念具有一定的穩(wěn)定性
對于學(xué)生感性認識比較豐富的那些前概念，它們在學(xué)生的大腦中已經(jīng)形成了一種固定的模式，而且這種模式不是孤立存在的，往往存在于一定的認知框架或體系中，因而具有一定的穩(wěn)定性。教師要改變學(xué)生的錯誤認識比較困難。
5．小學(xué)生的前概念具有一定的情境性
對于學(xué)生感性認識不太充分的前概念，它們在學(xué)生的頭腦中往往不太穩(wěn)定。在訪談中我們發(fā)現(xiàn)，對于這類概念在不同的情境下同一個學(xué)生會出現(xiàn)不同的理解。因為這類前概念在學(xué)生的頭腦中不太穩(wěn)定，容易受到情境因素的干擾，因此這類前概念是比較容易改變的。
所以，我們的科學(xué)教學(xué)，應(yīng)該
1、要從學(xué)生的前概念出發(fā)
前概念是學(xué)生學(xué)習(xí)新概念的基礎(chǔ)，在科學(xué)教學(xué)中存在“此岸”與“彼岸”一說。“此岸”即是學(xué)生已有的觀念，“彼 岸”是我們教學(xué)目標。要達到“彼岸”，必須要從“此岸”出發(fā)。所以教師在教學(xué)一定要從學(xué)生的前概念出發(fā)，在教學(xué)要從學(xué)生的身邊的、感興趣的和存疑的問題入手，遵循從具體到抽象、從簡單到復(fù)雜、循序漸進、由易到難的教學(xué)規(guī)律。
2．要提供合理方法把學(xué)生的前概念充分地暴露出來
把學(xué)生前概念暴露出來的主要方法是：創(chuàng)設(shè)一個寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，設(shè)置一定的教學(xué)情境引出問題，教師鼓勵并激發(fā)學(xué)生對新問題進行猜想和解釋，在必要的時候鼓勵學(xué)生之間進行質(zhì)疑和辯論。另外，教師也可以在課堂或課下專門地設(shè)計一些問題讓學(xué)生去回答，以此獲得學(xué)生的前概念。把學(xué)生的前概念暴露出來后，教師還要對它們進行一些分析、梳理和歸類，然后設(shè)計有針對性的教學(xué)活動。在教材中的體現(xiàn)是，在課文的開始，可以圍繞著新的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置一定的問題情境，作為前測把學(xué)生的前概念暴露出來。例如教學(xué)磁鐵單元的第一課時，可以拿塊磁鐵問：這是什么？學(xué)生會說：這是吸鐵石。學(xué)生的前概念就暴露出來了。吸鐵石――能吸鐵，只能吸鐵？當然與我們的科學(xué)概念是不一致的。
3．在教學(xué)中要充分地尊重學(xué)生前概念
對于學(xué)生的前概念教師要予以充分地尊重，要把它們作為一種嘗試性的解釋加以處理，不能在武斷地否定掉一些“不科學(xué)”的前概念。教師要提供盡量多的機會，讓學(xué)生親自發(fā)現(xiàn)自己前概念中的錯誤之處。所以在這種情況下，教學(xué)情境所引出的問題就不能太分散，否則學(xué)生無法對自己的已有認識進行驗證和澄清。
4．要采取一定的教學(xué)策略來改變學(xué)生的錯誤前概念
改變學(xué)生的錯誤前概念是一件非常難的事。有的前概念非常頑固，需要經(jīng)過較長的時間才能得到轉(zhuǎn)變。改變學(xué)生錯誤前概念一定要講究策略。美國學(xué)者納斯伯姆和諾威克曾提出了“矛盾事件”的方法，具體做法的：首先通過一定的方法暴露學(xué)生的前概念；然后使學(xué)生明確意識到他們和別的學(xué)生想法不同；接著讓學(xué)生嘗試解釋一個矛盾事件，引起概念沖突；最后鼓勵和引導(dǎo)進行認知調(diào)整，建立與科學(xué)概念相一致的新的概念模型。另外，斯太威和伯克威茨還提出“認知沖突”的策略，具體做法是：首先讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己對某一物理現(xiàn)象的認知結(jié)構(gòu)和真實的物理現(xiàn)象之間的矛盾；接著再讓他們意識到對同一物理事實的兩種不同的認知結(jié)構(gòu)之間的沖突；最后逐漸調(diào)整認知結(jié)構(gòu)使其與真實物理現(xiàn)象之間達到一致。此外，還有其他一些做法，但是這些方法的核心是要建立認知沖突，有效的認知沖突能更有效地實現(xiàn)概念的轉(zhuǎn)變�！�
5．為新概念的最終形成提供鞏固和系統(tǒng)化的機會
在轉(zhuǎn)變錯誤的前概念建立新概念以后，還要提供對新概念進行鞏固和系統(tǒng)化的機會。因為孤立的概念很不穩(wěn)定，很容易受其他因素的影響，也難遷移到其他的情境中。使概念系統(tǒng)化的方法是建立概念圖把新舊知識聯(lián)系起來，還可以通過一些綜合活動把知識相互聯(lián)系起來加以運用。鞏固新概念的方法有在不同的情境下運用新概念，通過各種練習(xí)進行強化。
但是，從我們聽到的所有公開課、展示課來分析，我覺得我們的科學(xué)課，教師都能想方設(shè)法地，高效甚至駕輕就熟地完成前面4點要求，但對于第5點，我覺得還不夠重視。我們的科學(xué)課，往往就是在得出了科學(xué)概念之后，教師就要鳴金收兵了，自然40分鐘的時間也差不多了。對于如何讓學(xué)生鞏固和系統(tǒng)化科學(xué)概念，似乎不是我們老師的事情似的。也許大家還不能體會到我說的意思，那我們來例舉一些我們科學(xué)課中的現(xiàn)象，或許我們會有同感。
第一、探究反饋不全面
概念的得出，不是組員探討后形成的一致意見，而是強勢成員的意志反應(yīng)。我們會發(fā)現(xiàn)，有些小組成員根本就沒有在組內(nèi)發(fā)表自己的見解，而是看著別人做，聽著別人說。
第二，學(xué)生探究，教師當然不會閑著，上課的教師總是忙碌于各小組之間。他們會對學(xué)生暗授機宜，甚至直接說出等下老師反饋時所需要的答案。這已經(jīng)成為了一種教學(xué)的藝術(shù)與手腕，成為了教師參加評課與展示的基本功之一。
第三，我們會發(fā)現(xiàn)，科學(xué)課上的反饋，特別是教師用實物投影展示學(xué)生的實驗記錄單時，出錯的往往是少之又少，從而為科學(xué)探究，為概念的得出鋪平道路。但這其中，是多少的一將封侯萬骨枯啊，光鮮的背后，掩蓋了多少教學(xué)的生成點。因為教師早就已經(jīng)知道了每個小組的研究結(jié)果，有的甚至在學(xué)生探究時，就已經(jīng)收集了成功的案例，用來展示自己教的成功了。
我舉例這3點，就是想說：探究和反饋的不全面，使科學(xué)概念的教學(xué)在得出環(huán)節(jié)就出現(xiàn)了不平等的現(xiàn)象，再加上教師在選擇上的偏差，使得我們的學(xué)生對于科學(xué)概念的掌握不均衡、不深入、不系統(tǒng)，成功的事例隱去了學(xué)生太多的困惑。
我的第二個疑惑，就是為什么我們的科學(xué)老師在上科學(xué)公開課的時候，大部分老師對于實驗記錄單采取的態(tài)度會是虎頭蛇尾。
每當上課結(jié)束，小組的實驗記錄單有的被學(xué)生帶走，有的靜靜躺在桌子上，有的被塞在抽屜里……總之教師沒有明確告知學(xué)生，記錄單到底如何處理，反正我是不要了，有這種態(tài)度。
第二，就算收起了記錄單，也是不批改的，課已經(jīng)完了，記錄單也已經(jīng)填好交流過了，但我們?nèi)タ梢钥纯磳W(xué)生的記錄單，遠遠沒有我們想的那么簡單，有的小組沒填、有的半途而廢，有的不知所云，有的離題千里，有的妙想連篇……
第三，就算批改了，也很少有保存的。在座的各位，我們保存了學(xué)生的實驗記錄單了嗎？我們是單獨保存，還是粘貼在科學(xué)書上，是直接填寫在科學(xué)書本中已經(jīng)提供的現(xiàn)成記錄單里，還是自己進行了修改并收集在學(xué)生的學(xué)科檔案袋中。
如果我們對于實驗記錄單采取不收交、不批改、不保存的態(tài)度，那么我們的學(xué)生所掌握的科學(xué)概念，必然是不清晰、不完整、不鞏固和不系統(tǒng)的。
學(xué)生通過自主的探究得出相關(guān)的概念，這被我們科學(xué)教師廣泛認同。但得出概念，并不是認識概念的結(jié)束，而是還要從概念出發(fā)，討論他的內(nèi)涵及外延、區(qū)別、含義，用途，推論等，從不同的角度豐富對概念的認識。
要使學(xué)生牢固、清晰的掌握概念，必須通過概念的鞏固深化階段。
（1）辨析易混淆概念，有比較才有鑒別。因而將易混淆的概念加以對比，辨析，明確它們之間的區(qū)別與聯(lián)系是幫助學(xué)生理解、鞏固、深化概念最有力的措施。
（2）在練習(xí)中學(xué)會運用。依據(jù)認識論的觀點，一個完整的教學(xué)過程必須經(jīng)過由感性的具體發(fā)展到抽象的規(guī)定，再由抽象的規(guī)定發(fā)展到思維中的具體，所以概念的運用階段也是概念教學(xué)不可缺少的環(huán)節(jié)。
語文有練習(xí)，數(shù)學(xué)有練習(xí)，但似乎我們更愿意相信我們的科學(xué)課與語文、數(shù)學(xué)是截然不同的，語數(shù)的練習(xí)是抄寫計算，而我們的練習(xí)就是探究。但我認為，對于科學(xué)概念的深入與鞏固，書面練習(xí)的作用同樣不可少，而且作用巨大。因為在轉(zhuǎn)變錯誤的前概念并建立新概念以后，還要提供對新概念進行鞏固和系統(tǒng)化的機會。因為孤立的概念很不穩(wěn)定，很容易受其他因素的影響，也難遷移到其他的情境中。但我們又有誰看到我們的科學(xué)課上，特別是公開課上，老師讓學(xué)生進行判斷題、選擇題、填空題的訓(xùn)練了。這是我的第3點困惑之處。
課本，顧名思義是上課用的書本，是教師最基本的教學(xué)工具，學(xué)生最重要的學(xué)習(xí)材料。在這些年的教學(xué)以及聽課的過程中，我發(fā)現(xiàn)我們許多科學(xué)教師在上課的時候，一堂課下來幾乎沒有碰過課本，甚至課前課后也不怎么關(guān)心學(xué)生究竟有沒有在閱讀課本。但是我們知道，科學(xué)新課程的課本在編寫的形式和體系上更加強化了其在學(xué)習(xí)過程中的地位，因此，在課堂教學(xué)過程中，應(yīng)重視對課本功能的挖掘。
（一）、注意課本前后知識的聯(lián)系和對比
我們的科學(xué)教材，采用以主題覆蓋、多元線索、螺旋發(fā)展來促進學(xué)生科學(xué)核心知識與觀念的建構(gòu)，理解力的發(fā)展，認知結(jié)構(gòu)的形成。如四上年級的溶解單元，就是從觀察溶解現(xiàn)象入手，來建立溶解的一般概念。這個概念可以看作是前概念水平，在這樣的主題覆蓋下，安排了7個課題的學(xué)習(xí)內(nèi)容，也反映了科學(xué)概念和過程與方法雙向發(fā)展并上升的過程。他從觀察食鹽在水中的變化開始，引導(dǎo)學(xué)生進入到對溶解現(xiàn)象觀察、描述的一系列活動中去。通過觀察、比較幾種物質(zhì)在水中的變化，形成關(guān)于溶解的描述性概念，并進一步研究學(xué)生可能會提出的問題――是什么影響了溶解的快慢？100毫升水里到底能溶解多少食鹽？溶解了的食鹽還能分離出來嗎？……所以，我們應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生圍繞這溶解這一主題，逐步深入的開展觀察研究活動。而我們的科學(xué)課本，正是很好的提供著這一學(xué)習(xí)和思考的線索。雖然學(xué)生在翻閱的過程中不會與我們一般去探詢其中的聯(lián)系，但我們知道，如果單獨地聽一個音符，與把這個音符放在一段美妙的旋律中來欣賞，感覺肯定是不一樣的。
（二）、重視課本圖表的功能
雖然再次修訂的科學(xué)教材已經(jīng)被我們找出了多處的錯誤與不足，但總體來看，他內(nèi)容設(shè)計新穎、豐富、鮮活，整個教材從頭到尾圖文并茂，形式活潑、親切，對學(xué)生來說學(xué)習(xí)內(nèi)容的趣味性和可讀性強；設(shè)置的欄目對新課程實施的教師來說課堂行為的科學(xué)有效和可操作性強。整套教材中圖像系統(tǒng)的比重有大幅度提高，圖文比例接近1∶1，如果把圖像系統(tǒng)分為圖片（包括圖示與圖解）和表格兩大類，則前者又可以細分為章節(jié)圖、實驗圖、實物圖、微觀與原理模擬圖、知識點結(jié)構(gòu)圖、肖像圖，以及生活和生產(chǎn)圖、概念圖等。其中概念圖又有維恩圖、網(wǎng)狀圖、氣泡圖、柱狀圖等。再如表格，活動與探究內(nèi)容里一般都設(shè)計有實驗表格，有助于激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究動機，讓學(xué)生通過親身探究得到實驗數(shù)據(jù)，并得出正確的結(jié)論，培養(yǎng)其科學(xué)探究能力。我們當然要提高學(xué)生的探究能力，但探究的前提，是學(xué)生必須會審題，會讀圖，能設(shè)計探究方案，主動質(zhì)疑與探索。而我們的科學(xué)課，多的是我問你答，我說你聽的形式，弱化了學(xué)生對理解能力的鍛煉。所以，我們應(yīng)該重視課本中出現(xiàn)的各種圖表，思考在課堂教學(xué)中應(yīng)怎樣有效的加以利用，充分挖掘和發(fā)揮圖表在教育和教學(xué)中的功能。
新課程理念要求我們一定要以科學(xué)的態(tài)度、理性的思考和扎實的行動，并利用當前先進的科技手段，積極探索適合當前教學(xué)的新路子，培養(yǎng)學(xué)生的各方面能力。在這個過程中，我們應(yīng)該始終圍繞課本思考如何抓住重點，突破難點，充分發(fā)揮課本的功能。所以我認為，上科學(xué)課不帶書，是在人為地設(shè)置學(xué)習(xí)的障礙，是科學(xué)課注重探究的形式而忽略科學(xué)知識的整體性與連續(xù)性的結(jié)果。
剛才我所陳述的4點之所以被稱之為困惑，是因為我覺得他們對于學(xué)生科學(xué)概念的形成、鞏固與運用都起著十分重要的作用，但我們卻在那些代表著我們學(xué)科先進理念和示范作用的公開課上看不到他們的身影，在我們科學(xué)教師平時的教學(xué)過程中也沒有引起足夠的重視。
如果我們的科學(xué)課旨在用探究的方法得出科學(xué)概念，那么我們花了大力氣得到的不清晰、不完整、不鞏固、不系統(tǒng)甚至還是被前概念左右的概念，對于我們的生活不聯(lián)系、不影響、不起指導(dǎo)作用的概念，我們的效率高嗎？我們的科學(xué)課上得科學(xué)嗎？
所以我說，我們科學(xué)教師因該在學(xué)生通過探究得出科學(xué)概念之后，再向前跨上一步，讓學(xué)生的科學(xué)概念變得清晰、完整和系統(tǒng)些。雖然這是我們科學(xué)課上的一小步，但卻是學(xué)生認知和思維上的一大步。
這是我的不成熟的觀點，有不當之處，敬請指正。謝謝大家！