小學(xué)科學(xué)前概念與實(shí)驗(yàn)有效性研究范文

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摘要：

21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，學(xué)生獲取知識(shí)的渠道越來(lái)越多，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容之前就有一個(gè)大致的理解和認(rèn)知，這便是前概念。但是通過(guò)這些渠道獲取的知識(shí)并非是完全正確的、科學(xué)的，所以說(shuō)學(xué)生的前概念也是良莠不齊的。本文將從小學(xué)科學(xué)的前概念及其對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的影響入手，分析小學(xué)科學(xué)前概念對(duì)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的影響，并據(jù)此研究小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)有效性的實(shí)施策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：

小學(xué)科學(xué)；前概念；科學(xué)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)方法

在小學(xué)科學(xué)相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)之前，學(xué)生會(huì)有一個(gè)原始的認(rèn)知，我們稱之為前概念。前概念有正確的，也有錯(cuò)誤的，它對(duì)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)具有一定的正面或負(fù)面的影響，因此教師應(yīng)該充分了解小學(xué)生科學(xué)前概念，發(fā)揮正確前概念的促進(jìn)作用，避免錯(cuò)誤前概念的阻礙，強(qiáng)化小學(xué)科學(xué)教學(xué)的有效性，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性。

1小學(xué)科學(xué)的前概念及其對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的影響

1．1小學(xué)科學(xué)的前概念：所謂前概念是學(xué)生在學(xué)習(xí)某一項(xiàng)學(xué)科內(nèi)容之前所擁有的相關(guān)的認(rèn)知和經(jīng)驗(yàn)，是學(xué)生認(rèn)知的原始狀態(tài)，也是學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念的基礎(chǔ)。小學(xué)科學(xué)的前概念就是指學(xué)生在學(xué)習(xí)小學(xué)科學(xué)的相關(guān)知識(shí)時(shí)腦海中對(duì)這些知識(shí)有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，可能是正確的，也可能是錯(cuò)誤的，或者是不完整的。

1．2小學(xué)科學(xué)前概念對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的影響：美國(guó)著名教育心理學(xué)家奧蘇泊爾說(shuō)：“假如我把全部教育心理學(xué)僅僅歸納為一條原理的話，影響學(xué)生唯一最重要的因素就是學(xué)生已經(jīng)知道了什么，要探明這一點(diǎn)，并應(yīng)據(jù)此進(jìn)行教學(xué)”。在此，“已經(jīng)知道了什么”便是指的學(xué)生的前概念，它應(yīng)該作為我們教學(xué)的依據(jù)，是“以學(xué)生為本”教學(xué)理念的集中體現(xiàn)。在實(shí)際的科學(xué)教學(xué)中，教師只有善于揭示學(xué)生的科學(xué)前概念，促進(jìn)各種類型科學(xué)前概念的生長(zhǎng)與發(fā)展，才能真正提升教學(xué)的有效性。但假如我們忽視了學(xué)生的前概念，一味地以自己的主觀認(rèn)識(shí)和揣測(cè)為主進(jìn)行教學(xué)，就違背了“以學(xué)生為本”的教學(xué)理念，違背了教學(xué)規(guī)律，不利于小學(xué)科學(xué)教學(xué)有效性的提高和學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

2小學(xué)科學(xué)前概念對(duì)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的影響

如果學(xué)生的前概念與科學(xué)意義上的概念吻合，那將有利于其科學(xué)概念的形成，如果兒童的前概念與科學(xué)意義上的概念相沖突，那將阻礙兒童科學(xué)概念的形成。

2．1正確科學(xué)前概念的正面影響：所謂正確的科學(xué)前概念，就是指學(xué)生的前概念與科學(xué)意義上的概念相吻合，與正確的科學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容吻合，它會(huì)使學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)內(nèi)容時(shí)，更容易接受和理解，有利于學(xué)生科學(xué)概念的形成，那么在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生會(huì)表現(xiàn)得十分積極、活躍，從而科學(xué)實(shí)驗(yàn)的效率也會(huì)比較高。

2．2錯(cuò)誤科學(xué)前概念的負(fù)面影響：所謂錯(cuò)誤的科學(xué)前概念，就是指學(xué)生的前概念與科學(xué)意義上的概念是不符合的，是沖突的，是不正確的。學(xué)生具有錯(cuò)誤的前概念，就會(huì)在科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)自己的認(rèn)知與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不符合，會(huì)產(chǎn)生迷茫感；也有些學(xué)生錯(cuò)誤的前概念根深蒂固，占據(jù)了主要地位，不利于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展。

3小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)有效性的實(shí)施策略

要想提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的有效性，教師需要根據(jù)學(xué)生的前概念有針對(duì)性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并積極探索前概念向科學(xué)概念轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)方法。

3．1根據(jù)學(xué)生前概念有針對(duì)性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：教師對(duì)學(xué)生的前概念應(yīng)該具有一定的了解與把控能力，在教學(xué)之前就對(duì)學(xué)生正確的前概念和錯(cuò)誤的前概念了然于胸，才能有針對(duì)性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮學(xué)生前概念的作用，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)有效性。例如，在對(duì)教科版小學(xué)三年級(jí)科學(xué)上冊(cè)《水的多少》教學(xué)過(guò)程中，為了比較三個(gè)不同容器中水的多少，教師詢問(wèn)學(xué)生有何方法。這時(shí)很多學(xué)生說(shuō)“可以把它倒到同一個(gè)量杯里，看哪個(gè)刻度高?！倍械膶W(xué)生則別出心裁，認(rèn)為可以將水倒入袋子中，用稱重的方法比較水的重量，從而得出水的多少。教師再根據(jù)學(xué)生對(duì)于測(cè)量水多少的前概念認(rèn)知設(shè)計(jì)了幾種不同的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解了比較水多少的方法，深化了實(shí)驗(yàn)效果。

3．2探索前概念向科學(xué)概念轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)方法：學(xué)生的前概念即便是正確的，也不一定是完善的，更不用說(shuō)錯(cuò)誤的前概念。因此，教師需要不斷地探索將學(xué)生前概念轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念的實(shí)驗(yàn)方法，使學(xué)生掌握更科學(xué)、更完善的科學(xué)知識(shí)與概念。例如，在教學(xué)教科版小學(xué)三年級(jí)科學(xué)上冊(cè)《空氣占據(jù)空間》時(shí)，教師詢問(wèn)學(xué)生空氣是否占據(jù)空間。這時(shí)，很多學(xué)生十分確定地說(shuō)：“空氣是無(wú)色無(wú)味的，當(dāng)然不會(huì)占據(jù)空間了?！庇谑?，教師設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將一團(tuán)紙巾放在杯子的底部，將杯子豎直倒扣在水中，請(qǐng)學(xué)生預(yù)測(cè)紙巾會(huì)不會(huì)濕。學(xué)生紛紛預(yù)測(cè)紙巾肯定會(huì)濕。但是實(shí)驗(yàn)中卻發(fā)現(xiàn)水并沒有全部進(jìn)入到杯中，因此紙巾并沒有濕。學(xué)生十分詫異，紛紛親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。教師再?gòu)呐砸龑?dǎo)：“為什么紙巾沒有濕呢？”一位學(xué)生通過(guò)親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)后恍然大悟，回答教師：“因?yàn)楸永镉锌諝猓諝庹紦?jù)了杯子的一部分空間，使水進(jìn)不到杯子里，紙巾也就不會(huì)濕了！”在《空氣占據(jù)空間》的整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，教師將重點(diǎn)放在學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)得出空氣占據(jù)空間。原本學(xué)生對(duì)空氣是否占據(jù)空間有著錯(cuò)誤的前概念，而利用自主探究的科學(xué)實(shí)驗(yàn)則可以使學(xué)生的前概念得以糾正。由此可見，科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法是保證科學(xué)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠的基礎(chǔ)，也是進(jìn)行推測(cè)的依據(jù)。這一過(guò)程雖然需要耗費(fèi)一些時(shí)間，但這為學(xué)生后面的推測(cè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4結(jié)語(yǔ)

建構(gòu)主義學(xué)者認(rèn)為，學(xué)生不是空著腦袋進(jìn)入教室的，因?yàn)閭€(gè)體從出生就開始了探索環(huán)境、順應(yīng)環(huán)境的活動(dòng)，在此過(guò)程中形成了豐富的經(jīng)驗(yàn)，形成了前概念。而小學(xué)科學(xué)教師所要做的，就是了解學(xué)生的前概念，據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，鞏固學(xué)生正確的前概念，消除錯(cuò)誤前概念的不良影響，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。

參考文獻(xiàn)

［1］冷元紅．小學(xué)5年級(jí)科學(xué)“生物與環(huán)境”單元前概念測(cè)查與概念轉(zhuǎn)變的實(shí)證研究［D］．四川師范大學(xué)，2014．

［2］呂萍．論兒童科學(xué)概念的形成———基于水、光和影、空氣、生命等前科學(xué)概念的研究［D］．上海師范大學(xué)，2015．

［3］李偉明．小學(xué)科學(xué)前概念轉(zhuǎn)變的幾點(diǎn)嘗試［J］．小學(xué)科學(xué)（教師論壇）．2012（02）．

作者：張敏娜 單位：浙江省金華市南苑小學(xué)