从理论概念出发建立的模型称为_把握好前概念,,建立科学概念

前概念及其在科学教学中的作⽤（1）前概念及其在科学教学中的作⽤⼉童的概念是如何获得的?建构主义认为⼉童概念的获得是⼀个主动建构的过程。

建构主义强调⼉童是⾃⼰知识的设计师,⼉童新的经验是在和现存的⼼理图式的联系中被解释和理解的,知识、概念的获得是⼉童积极建构的过程。

⼀、什么是前概念在⽇常⽣活和教学中,成⼈会发现⼉童在学习科学概念之前已形成⼤量的有关周围世界的⼼理图式,拥有⼀些关于⾃然现象的概念。

相对于科学概念,我们常把这些概念称为前概念、直觉概念、⽇常概念、天真理论等。

前概念是前科学概念的简称，建构主义认知⼼理学⼜形象地称之为⽇常概念，它是指个体在没有接受正式的科学概念教育之前，对⽇常⽣活中所感知的现象，通过长期的经验积累和辨别式学习⽽形成的对事物本质的认识。

⽐如:⼀些⼉童认为⽯头是活的,认为飞机会动、能飞,也是活的;认为⼈是住在地球⾥⾯的,等等。

⼉童的这些概念来⾃他们对⾃然现象的感觉体验、⽇常语⾔、⼤众传媒、科学课程、家庭情境中的对话等。

建构主义认为⼉童的这些概念并不是⼀些简单、零碎的错误信息,⼉童有⾃⼰的“朴素物理理论”“朴素⽣物理论”等,他们有⾃⼰解释、分析有关现象和事物的⽅法,尽管他们的解释可能与科学的观点有很⼤不同。

不同国家进⾏的调查研究表明,不同⽂化背景下的⼉童对⽇常⽣活中现象的理解及解释具有⼀致性。

随着⼉童⾃⾝的发展、交往范围的扩⼤、⽂化教育的影响,⼉童的已有概念也在不断变化、重组,其天真理论也在不断修订、校正,并逐步获得科学概念。

因⽽,从本质上讲,⼉童概念获得的历程折射出⼈类认识发展的规律。

⼆、前概念的特点1 ⼴泛性学⽣在接受正式的科学教育之前，对⽇常⽣活中的有关现象的⼤量问题都有了⾃⼰特定的理解，这⼀理解包罗万象，在物理，化学，⽣物等等⾃然科学的各分⽀中都存在着前概念，⽽且还⼴泛存在于各个层次的学⽣中。

2 顽固性前概念是学⽣长期经验的积累结果，在学⽣头脑中印象深刻，可谓根深蒂固，通过科学教学给予更正的难度很⼤。

概念形成的模型概念形成是指个体通过感知、经验和思考等过程，将环境中的信息整理、加工和组织，最终形成概念的过程。

概念形成是人类认知活动的核心之一，对于人类的思维、语言和学习等方面具有重要影响。

本文将从概念的定义、概念形成的模型以及相关研究等方面进行探讨。

首先，概念是人类对事物进行分类和理解的基本单位。

概念通常由一组相互关联的特征和属性组成，具有泛化和归纳的能力。

例如，对于概念“动物”，我们将一系列具备动态活动、有机结构和能够自行获取能量的生物归类于此概念之下。

概念不仅仅局限于对具体物体的认知，还可以包含对于抽象概念、过程和关系的把握。

概念形成是通过感知、认知和学习等过程，将环境中的信息整合起来，并在脑内形成相应的概念结构。

经典模型中，人们通常将概念形成分为认证主义和认知主义两种观点。

认证主义强调主动积极的人类思维在概念形成过程中的作用，而认知主义则认为概念是来自于经验的感知信息。

在认证主义观点下，概念形成的两个重要模型是原型模型和范畴模型。

原型模型认为概念的形成可以通过将具有代表性的事物作为典型实例，来建立概念的核心。

例如，当我们谈论“苹果”这一概念时，我们通常会将红色的苹果作为典型实例，而将绿色苹果或其他类似水果放在边缘区分。

范畴模型则认为概念是通过将事物归类于某一范畴中，并与范畴内的其他事物进行比较和区分来形成的。

例如，我们将不同种类的苹果放在一起，通过比较它们的共同特征和区别，来形成“苹果”这一概念。

另一方面，认知主义观点则更加强调经验的作用。

在认知主义观点下，概念形成受到环境和经验的影响较大。

心理学家朱利安•罗斯的概念形成理论认为，概念是通过以事物的特征和属性作为线索，将其与以往的经验和知识进行联结来形成的。

例如，当我们看到一只陌生的动物时，我们会根据其特征和属性判断它是否是一只狗，而不是猫或其他动物。

除了以上的经典模型外，近年来还涌现了一些基于计算机模拟和神经科学的概念形成模型。

例如，基于神经网络的模型将概念形成看作是脑内神经元之间连接和传递信息的过程。

关注前概念促进科学概念转变作者：万鹏程来源：《中学课程辅导·教学研究》2018年第22期摘要：乐清市教研室组织开展了一系列“促进有效学习”课堂变革教研活动。

如何“促进有效学习”一时间成了广大教师开展教学研究的主要课题。

其中促进有效学习的一个主要目标是“关注学情研判”，变“目中无生”的课堂为基于研判学习起点和学习切入点的“以学定教、因学施教”的课堂。

关键词：前概念；初中学科；概念转变中图分类号：G632.0 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2018）08-0004学生在走进科学课堂之前并不是一张白纸，由于生活经历的不同，他们对生活中发生的各种现象、遇到的各种问题都形成了自己独特的看法。

我们把学生在正式接受科学概念教育之前对日常生活中所感知的现象以及通过长期积累而形成的对事物非本质的认识称为“前概念”。

在这些概念中，一些是反映客观世界的朴素概念，但更多的是有悖于科学的错误概念。

这些前概念对学生正确掌握科学概念、形成正确认识造成了一定的障碍。

在科学概念教学中，教师不能忽视学生的前概念，要充分理解前概念在每个学生身上的具体表现，并由此找到科学概念的生长点。

一、创设问题情景，引发认知冲突案例1：在八年级上册第一章第3节《水的浮力》教学中，学生对物体的沉浮大多认为“重的沉，轻的浮”，真的是这样吗？教师拿来较重的木块和分量很轻的回形针分别轻轻放入玻璃水槽中，学生所看到的恰恰是重的浮，轻的沉。

面对如此的实验事实，学生表露出了惊讶的表情，与他们的前概念发生了冲突，激起了他们的探究欲望。

引发他们更深的思考：物体在水中的沉浮究竟与什么有关呢？难道和重量没关系，与体积有关？那与体积又存在着怎样的关系？是“体积大的浮，体积小的沉，还是体积小的浮，体积大的沉？”这时，学生的内心充满了疑惑，他们既对自己原先的认识产生了否定的态度，但同时又无法寻找到合适的答案，产生了强烈的探究欲望。

他们的学习状态也从“要我学”变成“我要学”。

认知结构是学生头脑中的知识结构,这种结构既包括学科的知识结构,如基本概念、定理体系等,是一种客观的存在,也包括学生在接受学科知识时的认知结构,如长期以来形成的个性化的学习方法、思维能力等,是一种能动的反应。

每个人对知识的理解角度与深度不一样,思维的方法与特点不一样,解决问题的路径与能力不一样,这必然带来认知结构上的不同甚至迥异。

因此,对学科知识的死记硬背,只是一种简单的知识叠加与堆砌,不一定能形成良好的认知结构。

我们要重视并研究学生认知结构的形成与发展,探索规律,着力提升学生的学科素养,引领他们将客观的知识真正内化为分析、解决问题的意识与能力。

一、探究学生认知结构的形成与特征,正视教学问题时下,教师对新课程的理念都已耳熟能详,在公开课上也常常能“秀”出不少新的花样,但在日常的教学中,依然会出现这样那样的问题。

一些教师对学生的“学”不够重视。

很多课堂依然是“一潭死水”,教师拼命地把一些概念、公式、定理灌输给学生,然后布置海量的练习,再贯之以大大小小的测试。

灌输、练习、测试的“老三步”,使学生头脑中的知识成为机械的概念堆砌,这种孤立与简单的堆砌一般不可能实现从量变到质变,更不可能使学科知识真正内化为一种科学的方法与技能以及正确的认识论与价值观。

还有一些教师注重了“学”的过程,但忽略了学生认知结构建构的特殊性,尤其是作为个体学生其差异性的存在,他们以统一的“模子”去铸造学生,反而可能让一些学生形成一种失败的、痛苦的体验。

如果我们把对学生认知结构的研究作为一个重要的着力点,循序渐进、因材施教,就可能帮助他们建立起良好的、尽可能完备的认知结构,真正促进学生终身的发展。

对认知结构的探索,最早起源于皮亚杰的图式理论。

他以主客体的关系为出发点,在其重要的著作《发生认识论原理》中提出:“认知的结构既不是在客体中预先形成的,因为这些客体总是被同化到那些超越于客体之上的逻辑数学中去,也不是在必须不断地进行重新组织的主体中预先形成了的。

设计支架活动，建构科学概念评《磁铁的两极》说起“建构科学概念” ，其实这句话里就包含了两个概念，一是“建构” ，一是“科学概念” 。

建构就是一种学习过程，是学生在已有经验的基础上，通过一系列的探究活动，形成科学的概念，从而完善已有的认知结构。

《小学科学课程标准》（最新讨论稿）中提出，学习不是从外界吸收知识的过程，而是学习者以自己原有的知识经验为基础的积极主动建构知识的过程。

科学概念不仅是对科学知识的抽象，还包括科学的观念和对科学的看法。

更关注在科学探究过程中获得了多少和哪些科学观念。

科学概念是学生形成科学知识体系的基本单位，是科学知识结构体系形成的基石。

科学概念的建构要经历一个抽象概括的过程，在科学教学中开展探究活动，让学生在参与活动的过程中把事物的共同特征归结在一起，概括形成概念或一般的原理，科学的阐述对事物的正确认识。

那么如何帮助学生建构科学的概念呢？一、学生的前概念是基石学生在走进科学课堂之前，不是一张白纸，他们对待问题都有自已的观点和看法，这就是学生的前概念。

建构主义者认为，知识不可能以实体的形式存在于个体之外，尽管通过语言赋予了知识一定的外在形式，并且获得了较为普遍的认同，但这并不意味着学习者对这种知识有同样的理解，真正的理解只能是由学习者自身基于自己的经验背景而建构起来的，取决于特定情况下的学习活动过程。

因此我们教师在实际教学中，应重视了解学生对相关科学知识的已有理解，以便于在教学中更好地运用这些已有概念促进科学概念的掌握。

在教学《磁铁的两极》这节课前，我了解到学生的前概念是： 1.知道磁铁的两端之间会作用，有时吸引，有时排斥。

2.听说过“磁极”、南极、北极等词语。

3.对磁铁之间的作用是“相互的”有感觉，但是不清晰。

4.并不了解磁铁磁性最强的地方在哪里。

二、本节课的概念目标是方向在了解了学生的前概念之后，就要确定本节课的概念目标，这是探究活动的方向。

根据兰本达教授的过河理论，学生的前概念是此岸，那么概念目标就是彼岸了。

小学科学教育突破前概念建构科学概念要构建科学概念就得突破前概念，学校教育在关注学生的基础知识、基本能力培养的同时，更应关注学生个性品质和创新精神的培养，自主学习，探究性学习，这就需要突破前概念，经过学习探索构建科学概念，德国多特蒙德大学的D.K.Nachtigaii教授说：“我们对前概念了解得越多，思维结构转变的过程认识越深，就能越成功地把它们转变为科学概念，也就能更有效的避免错误概念的产生，也就达到了有效提高教学效果，发展学生智力和能力之目的”。

在哲学层面上来讲，人类在认识事物过程中，把感知到的事物的共性也就是共同特征抽象出来，加以概括便形成概念，能够反应出客观事物的一般本质属性特性，这就是概念。

我们在日常生活中根据已有的经验和知识形成从具体到抽象的归纳过程，也就是直接获取知识的过程，通俗的说比方学生在学校上科学课之前，他们的心里并不是一张白纸或空瓶子，而是充满了影响学生观察和理解的各种形式各种层次的原有概念这就是前概念。

前概念的理论依据实际上就是建构主义理论，建构主义指的是任何学习的发生都不是在白纸上进行的，而是将新知识与已有知识建立起联系，从内部通过取舍、创造、协调、扬弃、再分配对原有经验进行改造和重组，对新知识进行意义构建。

建构主义提倡在教师指导下，以学习者为中心，既强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的指导作用。

突破前概念，就是要老师在教学中，针对学生相关“前概念”所反映的现象，利用归纳引入法、演绎引入法、问题引入法、实验引入法等手段，通过实验、现象观察，进行分析、比较归纳、总结进而克服片面和不足，排除干预和错觉，消除表面经验积累，来达到校正和引导学生建立完整、准确的科学概念，实现课堂教学目标。

前概念在人脑中经过长期限积累，是学生对生活的第一认知，前概念是长时间、经验性、直接性潜移默化式形成的，是生活痕迹的积淀，平时并不表现出来，然而当老师传授学科科学概念给他时，这些学生会马上联想他头脑中相关的前概念，如不加以及时引地导，将干预着科学概念的建立，最为典型地表现就是在学生回答问题、解答问题时，前概念马上会表现出来。

科学认知模型构建及科学思维培养策略分析科学认知是指通过科学方法和科学原理进行思考、观察和实验，以获取科学知识和理解世界的一种思维模式。

科学认知模型的构建对于培养科学思维具有重要意义。

科学思维是指以科学方法为基础的、具有批判性和创造性的思考方式，能够帮助我们理解和解决现实世界的问题。

本文将从科学认知模型的构建和科学思维培养策略两方面进行分析。

一、科学认知模型构建科学认知模型是用于描述科学知识的组织结构和思维过程的框架。

它有助于学习者理解和应用科学知识，提高科学素养和科学思维能力。

以下是常见的科学认知模型构建方法：1. 框架结构法：框架结构法是一种以概念为基础的科学认知模型构建方法。

通过对科学概念进行分类、整理和组织，形成科学知识的框架结构。

例如，物理学可以被划分为力学、热学、光学等不同的概念，每个概念又可以进一步细分为具体的原理和现象。

2. 模型推演法：模型推演法是一种基于科学模型构建的科学认知模型方法。

科学模型是对现实世界的简化和抽象，用数学或其他形式的表达方式来描述和解释自然规律。

通过推演和演绎，将模型应用于具体问题的解决过程中，培养学习者的科学思维能力。

3. 问题探究法：问题探究法是一种基于问题和疑惑的科学认知模型构建方法。

通过提出问题和寻找答案的过程，引导学习者思考和探究科学知识。

问题的提出可以激发学习者的好奇心和求知欲，培养他们的批判性思维和解决问题的能力。

二、科学思维培养策略科学思维是培养学生批判性思维和创新思维的重要途径，以下是一些科学思维培养策略：1. 激发兴趣：提供足够的有趣的科学实例，引起学生对科学的兴趣。

例如，通过有趣的实验、案例分享和科学故事，激发学生对科学现象的好奇心和探索欲望。

2. 引导提问：培养学生提出问题和质疑的习惯。

鼓励学生在学习过程中提出问题，引导他们思考问题的背后原因和解决方法。

同时，教师也可以提出开放性问题激发学生的思考能力。

3. 实践探索：创建实验、观察和探究的机会，让学生亲身体验科学研究的过程。

前概念转化为科学概念的策略作者：俞敏朴来源：《小学科学·教师版》2017年第09期根据认知心理学的观点，学生从出生起就开始探索周围的环境，在探索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。

学生的前概念大多是错误的，与科学本质相背，但是也有部分前概念对于教学是有帮助的。

科学课程标准指出：教学活动应该以学生为本。

在科学教学中，探究活动的设计和开展是建立在学生前概念基础上进行的，立足于学生的前概念进行教学，才是有效的教学。

由此可见，在小学科学教学中，学生的前概念是极其重要的。

心理学研究表明科学概念是对事物本质特征的思维反映形式，科学概念具有抽象性、高度概括性等。

为了将前概念转化为科学概念，教师要运用一定的教学策略。

由于学生的前概念具有隐蔽性，所以首先应该将隐性的前概念显性化。

一、前概念显性化前概念显性化常用方法有：1.设问法设问法：以提问的方式，学生阐述自己的前概念。

2.实验操作法实验操作法：以实验的方式，通过观察实验现象，激活学生的前概念。

3.模拟演示法模拟演示法：以模拟演示的方法，通过观察实验现象，揭示学生的前概念。

4.画图法画图法：以直观形象的图画形式，展示学生的前概念。

具体案例如下表1：在教学过程中，应该根据具体课例，选择合适的方法，使得学生的前概念显性化，便于教师立足于学生的前概念展开教学。

二、概念转化的策略概念转化不是简单的位置调换，而是在一定的条件下，学生在动手动脑学科学的同时，教师根据实际教学情况运用合适的教学策略，将原有认知模式中的前概念进行转化。

学生在亲历探究的过程中，体验、感悟、内化，最终形成科学概念。

具体策略如下：[策略1]以认知冲突为主要方法，激发学生的探究兴趣，构建科学概念。

[案例1]《下沉的物体会受到水的浮力吗》教学片段演示实验：将橡皮泥放入水槽中，观察现象。

学生观察发现都下沉。

师设问：“橡皮泥等物体在水中都下沉了，它在水中受到浮力了吗？（以上活动揭示学生浮力的前概念）大部分学生认为：不会受到浮力。