儿童第一次睁开眼睛,呈现在他面前的便是一个五彩缤纷、奇妙无比的陌生世界。由于多种自然现象反复地对儿童感官的刺激,随着年龄的增长,儿童大脑便逐渐形成了对各种事物的感知。因此,在学习之前,对多种自然现象便已有了自己的认识,并形成了一些与科学知识相似、相悖或不尽一致的观念和规则,这就是前概念。前概念的产生是正常的、必然的,它产生正体现了人类认识发展的一般规律。前概念在小学生的科学学习中同样扮演着非常重要的角色。在实际的科学教学中,如果教师能够把握住学生的前概念,就会使得教学有的放矢,就能更好地提高教学效果。
小学科学教学的内容包罗万象,小学生对大千世界的了解也是深浅不一。结合这几年的教学实际,我把小学生的科学前概念分为三大类,即错误的科学前概念、模糊的科学前概念和空白的科学前概念。
(一)错误的科学前概念
这种前概念类型是小学生中最常见的,也是最容易被教师发现。笔者认为导致小学生产生错误的科学前概念有以下原因:
1.受日常生活经验影响产生的错误
在学习《水和水蒸气》一课前,所有学生都认为烧水时冒出的白汽是水蒸气。在课堂中,尽管教师如何解释,课后依然有大部分学生认为这些白汽就是水蒸气。类似的问题还有把“无色”说成“白色”、把“叶脉’说成“筋”等。分析这些问题的成因,在日常生活中,家长一直都是这样在表述,久而久之,小学生在脑海里就形成了深刻的印象。
2.受形象思维影响产生的错误
在学习《空气》一课时,所有学生都会说“我们周围充满了空气”。但教师只要深入一问,便会发现问题——小学生把“周围”二字理解为“空旷的地方”。 那么水中有空气吗?石头、木头这些固体物质里有空气吗?由于空气无色无形的特点,学生看不到水里、石头里的空气,所以他们认为这些地方没有空气。类似的问题还有“电池有电流”;“月亮是光源”等。
3.望文生义产生的错误
这种错误是由学生不了解某概念的确切涵义,仅仅从字面上去牵强附会而产生。比如,在科学五上《能量》单元里,出现了了一个非常重要的能量名称——热能。很多学生都理解为这种能量是热的,或者说只有热的物体才具有热能。所以他们在回答冰箱把电能转化成什么能量时,自然创造了一个“冷能”。类似的问题还有“白色污染是指白色的废品污染”;“糖类”就是“白糖,很甜”等[2]。
4.由认知规律产生的错误
小学生的认知水平处在形象思维阶段,在这之前,他们多通过图像、声音等形式来认识世界。小学生的许多科学前概念在这些图像、声音中潜移默化的形成。如在教学《蚂蚁》一课时,我先让学生画画你脑子里蚂蚁的样子。结果,孩子画的蚂蚁是五花八门,有的画了长着眼睛、咧嘴笑的蚂蚁;有的画了长着类似人的两条腿,能直立行的蚂蚁;有的画的蚂蚁只有头和身体等。显然,这样的图画来自书本而非现实观察。
(二)模糊的科学前概念
在教学中,我们还常遇到学生“知其然,而不知其所以然” 的情况。如在教学《斜面》一课时,学生都知道爬陡坡累,缓坡轻松;但问及为什么盘山公路要修得弯弯曲曲时,学生都说不出个所以然来。究其原因:在生活中,小学生多凭借感官对现象进行一些直观的解释,但这些解释往往停留在感性认识的水平上,缺乏严格的推理和实验验,所以当场景转换后学生又变不知道了。
(三)空白的科学前概念
在教学中,我发现有一部分知识是小学生从未接触过的,即空白的科学前概念。对这部分内容的教学,教师容易唱“独角戏”,学生主动参与的积极性很弱。如:教学《北极星不动的秘密》这一课前,我了解到大部分小学生连东南西北都分不清楚,他们怎么去找北极星?北极星的方位都找不准,怎么来观察北极星不动,其他星星绕着北极星转动这一天文现象?
小学生的科学前概念各不相同,各有特点,很难将其一一细分归类。但作为科学教师,在平时教学中我们要注重对小学生科学前概念的收集与分析。只有及时了解小学生的科学前概念水平,采取合适的教学策略来补充、完善小学生的认识,才能真正做到引领小学生自主探究,提升科学教学的有效性。