以《导体与绝缘体》为例论基于学生前概念开展的科学课堂

朱艳

摘要：在小学科学的课堂上，学生的前概念是不容忽视的存在，如何在课堂上成功的暴露学生的前概念，并把它转化为科学概念，成了许多教师面临的问题。本文以教科版《科学》教材四年级下册中的1.5导体与绝缘体为例，展现学生基于不同的前概念，通过课堂上的思维碰撞和科学探究收获科学概念和思维方法的过程。

关键词：小学科学；前概念

一、前概念

大量的科学研究表明，学生在学习科学课之前，头脑里并非一片空白，他们在日常生活里早已积累了对客观世界中各种事物和现象的看法，并逐渐形成自己了独特的思维方式。这种学生在学前由长期的日常经验形成的对事物、现象的看法和思维方式，有别于其日后将接受的正规科学教育中的科学概念，一般称之为前科学概念，简称前概念。

按照认知心理学的观点，前概念的存在是必然的。因为个体从出生就开始了探索环境的活动，在活动中构建了特定的认知模式，前概念就是认知模式的具体反映。但学生的认知模式往往是非本质的，因此，他们的前概念大多是肤浅的、与科学概念相悖的，对形成科学概念构成了障碍。当然，学生的认知模式未必都是错误的，也有不少的前概念对教学是有益的，有些甚至是完全正确的。所以，我们可以这样说，前概念是建立科学概念的基础，当前概念与科学概念基本一致时，学生就容易理解，教师的教学相对顺利；反之，学生不容易理解，教师的教学会充满险阻。由此可见，研究学生的前概念问题对于小学科学教学是有着现实意义的。

二、小学科学教学中应对前概念的尝试

情况一：课前测试。根据现有的小学科学教育，许多教师为了更好的暴露学生的前概念，并且基于前概念开展教学活动，意图将其转化为科学概念，在课前让学生完成一些与本节课相关的测试题，许多教师称为“前侧”，但是这种做法虽然有助于教师了解学生的前概念，针对前概念设计探究活动，更好的扭转学生的错误认识，但是这种做法同样暴露了课堂教学主题，使学生丧失学习兴趣，使课堂导入变得毫无意义。

情况二：课前调查。有些年轻教师没有授课经验，为了更好的进行学情分析，要了解学生的前概念，并且不想暴露上课主题，可能会在私下里和学生聊天的时候交流一些前概念，作为授课之前的学情处理，但是各个学生的前概念与科学概念之间的间距不等，抽样调查这种方式不可能了解所有同学的情况，甚至是大部分同学的情况。

情况三：课前预习。为了更好的了解学生的学习需求，很多教师让学生进行课前预习，把自己有疑惑的地方记录下来，上课的时候交流。这种方式有助于教师了解学生前概念与科学概念之间碰撞出现的难点，在课堂上予以相应的点播，使学生走出困惑。但是对于小学生而言，他们还没有养成良好的学习习惯，课前预习的要求对他们来说太难，而且在课前就知道本节课的探究内容容易丧失学生对科学课堂的期待感，不利于科学课堂热烈的探究气氛。

基于以上情况，笔者意图将暴露学生科学概念这一交流环节放在课堂上完成，单纯的语言交流可能无法更好的展示学生的前概念，所以课前制作了一些板书用的贴纸，在学生交流的时候，将它们贴在黑板上，记录学生的前概念，然后通过科学探究让学生获得正确认识，并且直接纠正自己错误的前概念、或者找到证据证实自己正确的前概念。将学生的概念转化、思维改变展现出来，有利于学生更好地整理自己的思考过程，熟悉正确的思维方法和探究流程。

（一）教学案例

本节课笔者利用导线的结构导入主题，解释导体与绝缘体的概念，然后引入情景，展示生活中常见的十种材料，请学生发表观点判断这十种材料是导体还是绝缘体，这些材料都是生活中经常见到的，学生对其都有自己的生活经验和判断，只是不一定正确。然后分别把它们贴在黑板上的导体、绝缘体和不确定那一栏，将所有学生有异议的材料都归在不确定那一栏，即将所有学生的前概念尽可能的展现在黑板上，再由学生思考提出可以证实自己前概念的方法——电路检测器，这个材料学生用了很多次，许多学生只要一思考就会想到，然后让学生动手检测，证实自己的前概念是否正确，学生记录探究现象，交流的过程中教师将黑板上的贴纸重新归类，帮助学生整理哪些前概念是错误的，需要纠正过来，哪些前概念是真正的科学概念，需要坚持，通过黑板上的板书，为学生展示常用的科学探究方法：基于生活经验提出猜想（即前概念）一设计实验探究活动证实猜想是否正确一实验探究操作一记录现象一交流现象一整理猜想，纠正错误前概念，坚持真正的科学概念。

附教学设计片段：

（二）它们可以导电吗

谈话：我们生活中经常使用的物体是导体还是绝缘体呢？今天老师带来了10种物体，有我们学习中常常用到的铅笔芯、橡皮、纸，还有铜、铁、铝一类的金属材料，还有木条、玻璃、棉线和塑料（依次展示实物，置于展示台的相应位置），它们能导电吗？请把你的看法记录下来，给它们分分类。

学生记录关于10种物体是否导电的猜想并交流。

根据学生回答在黑板上的相应位置贴上10种物体的名称。

谈话：有了猜想我们要通过实验的方法验证，你有什么方法检测它们是否导电吗？

引导学生说出所需要的材料，用画图的形式板书（电路检测器）。

学生表述完整方法：把待检测的物体连入電路，如果小灯泡发光则说明该物体可以导电，如果小灯泡不发光，则说明该物体不容易导电。

学生探究并交流记录。

将探究结果展现在黑板上，即各材料的贴纸重新归类，整理错误前概念。