前概念向科学概念转化的策略初探

高中物理教学中“前概念”的特点及转化策略作者：胡炜来源：《中学物理·高中》2016年第05期所谓前概念，就是指学生在没有正式学习之前，通过对生活经验的对比和归纳，总结出来对事物非本质的一些认识。

从高中物理教学的角度来讲，有的前概念属于正确的认识，它们的存在有助于学生学习的进行，然而错误的前概念却给学生的学习带来了更大的障碍，干扰他们物理概念和规律的建立。

因此，如何引导学生对前概念进行转化，对学生的已有认知结构进行改造和重构，也成了高中物理教师必须思考并解决的问题之一。

1高中物理学习中前概念的特点1.1广泛性高中生正处在十六七岁的年纪，他们在十多年的生活经验中，已经接触过许许多多的物理想象，因此他们在头脑中所形成的前概念是相当广泛的。

当然，这里的广泛性也是一种相对的说法，学生有关物理认识的前概念主要集中在自己身边的物理现象上，特别是自己看得到、摸得着的事物；而相应的，那些微观层面的，较为抽象的物理知识，学生很少会形成相关的前概念。

1.2顽固性正因为学生的前概念是十几年生活经验的结晶，因此有关认识可谓是根深蒂固，异常深刻。

就像亚里士多德有关自由落体运动的错误认识能延续上千年一般，学生前概念的顽固性不亚于此。

所以，高中物理教学的重要任务不是去创造新的思想，而是帮助学生摆脱旧观念的束缚。

1.3负迁移性在高中物理知识的建构过程中，学生已有的知识基础会积极地推动新认知的构建，当然也会产生负面的作用。

比如，学生在对跟随传送带一起匀速运动的物体进行受力分析时，总是会将一个沿运动前进方向的静摩擦力添进去，因为从他们的生活经验出发：“有力推了，物体才会前进”，这就对应一个前概念“力是维持物体运动的原因”。

2前概念对高中物理教学的影响正是由于上述的相关性质，前概念的存在对学生的高中物理的学习带来了很大的干扰，严重影响学生正确科学概念的形成，降低了物理教学效率。

但是，我们不能忽视前概念存在的一些正面价值，虽然很多前概念与科学的物理概念不太吻合，但是教师只要辅以适当的引导和解释，并指导学生用科学的方法对感性的材料进行分析和处理，就能够使得学生脑海中的某些前概念进化为科学的物理认知。

前概念的转化与提升探微前概念，是指学生在接触科学知识前，对现实生活现象所形成的经验型概念。

研究表明：儿童的前概念是相当重要的，它是新知识建构的基础。

但由于前概念是一种不完善的经验型概念，有时会阻碍学生的思维发展和认知进程。

如何利用好前概念这把双刃剑呢？一、调查分析，把握前概念前概念具有内隐性，一直隐藏于学生的大脑中，教师常常很难看清楚在学习某个知识时学生具备怎样的前概念。

因此，为了促进学生顺利完成科学概念的建构，教师可适当地通过问卷调查、访谈等方式挖掘、搜集学生的前概念。

在教学“平行四边形面积”时，我对本班学生就“你认为如何求出平行四边形的面积”这一问题进行了课前调查。

结果显示：少数学生对求平行四边形面积的方法不了解，多数学生的想法甚至是错误的。

通过课前调查，使学生的前概念充分得到暴露，为我们的后续课堂教学指明了方向，并提醒我们：在教学中要“以生为本”，对教学预设应适当调整，将课堂教学重点定位在运用合适的教学策略帮助学生扭转错误的前概念。

二、设置冲突，反思前概念当教师充分了解学生的前概念之后，可以通过问题情境制造“矛盾事件”，使学生的前概念与现实产生冲突。

如教学“平行四边形面积”伊始，我直接出示以下图形：师：同学们能否试着说说你们是怎样算出这个平行四边形面积的，可以小组讨论一下。

生1：我们组是仿照长方形的面积公式，把两条邻边相乘得到：6×5=30（平方厘米）。

生2：我们是用数格子的方法数出一个有24格，也就是24平方厘米。

生3：奇怪，怎么同一个图形得到不同的面积，一定有人算错了。

师：同意。

我们一起来数数方格验证一下吧。

生（齐数）：是24格。

师：看来是第一位同学错了。

可是也有好多同学认同这个方法呀，为什么得不到实际结果呢？冲突摆在学生面前，引起了他们新的思考：我原先的认识是错误的，仿照长方形用一组邻边相乘得不到正确的面积。

这时，学生内心充满了疑惑，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。

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。

基于概念转变学习理论的科学课教学策略摘?要：概念转变学习理论认为，学习就是学生原有观念的改变、发展和重建，是学生由前科学概念向科学概念的转变过程。

基于概念转变学习理论，科学教学的有效策略是要高度重视学生已有的知识经验；善于引发认知冲突；要关注学生构建的概念网络结构；注重情境创设，激发学习动机。

关键词：概念转变；科学教学；教学策略在科学教学中，学生的错误概念对科学学习存在影响，如何使学生抛弃错误概念形成科学概念呢？20世纪80年代西方科学教育工作者（如posner， 1982）根据建构主义思想提出了概念转变学习理论（theory of conceptual change learning）。

概念转变学习理论认为，学习就是学生原有观念改变、发展和重建的过程，就是学习者由前科学概念（pre-science conception）向科学概念的转变过程。

根据概念转变学习理论，科学教学的有效策略是：1.要高度重视学生已有的知识经验根据概念转变学习理论，特别是在建构主义看来，有效教学始于学生原有的知识经验。

因此，针对科学教学中错误概念的影响和干扰，在进行科学实际教学时，我们首先应当了解、正视学生已有的知识经验（包括前科学概念），而不是视而不见，试图避开它。

教学应当积极利用学生的前概念，发挥前概念的经验性、浅显性及其合理性的成分，使学校教学的科学概念以此作为起点，促进学生由浅入深、由表入里，从经验性概念顺利地转变到理论性概念，即根据概念转变的途径理论，通过对前概念的充实、区分或增加层级组织，使学生的前科学概念转变为科学概念。

[1]另外，根据概念转变学习的条件理论，在接受新概念时，学生需要感到新概念的可理解性。

因此，了解学生已有的知识经验还必须把新概念的引入建立在学生已有的经验和认知能力之上，而不是强行“灌输”，灌输是摧残不是发展。

总之，有许多证据表明，一旦教师注意到学习者带到学习任务中的已有知识和观念，并把这些知识当作新教学的起点，在教学过程中监控学生概念的转化，就可以促进学生的学习。

为“概念转变”而教摘要：前概念广泛存在而且根深蒂固，在学生的学习中扮演着重要的角色。

在初中科学教学中前概念的负迁移对学生科学概念的学习理解具有阻碍作用。

为促进科学概念学习，提出以下前概念负迁移的转化策略：设疑引发冲突，克服经验错误；进行逻辑归谬，转化错误概念；注重探究实验，促成概念转变；加强变式教学，把握概念关键；加强概念比较，理解科学概念；运用元认知策略，反思概念转变。

关键词：初中科学；前概念；负迁移；转化策略中图分类号：g632 文献标识码：b 文章编号：1002-7661（2013）08-140-03一、问题的提出在科学概念的教学中，我们时常会抱怨：有些学生顽固不化，冥王不灵。

这个概念或知识点都讲了十几遍，为什么就理解不了呢？学生普遍存在一种“一听就懂、一看就会，一做就错”的现象。

如：在讲解“惯性”时，我问学生：一个人站着时惯性大还是100米赛跑时惯性大？学生毫不犹豫地说“跑步时惯性大”。

学生为什么这么认为呢？因为他们体验很深的是在跑100米的人速度快很难停下来，而忽略了静止的人要达到赛跑时的速度也很困难。

这就是学生前科学概念负迁移的体现。

建构主义理论认为，学习不是教师向学生传递知识的过程，而是学生总是以原有的知识经验为基础来建构新的知识。

我们平时教学只重视知识的传授，不注重“前概念”的转变，认为传授的新知识会自动替代学生原有的“前概念”，但事实并非如此，他们往往不会因教师告诉他们科学概念而“除掉”脑袋中已有的错误概念。

因为学生是花了相当多的时间与精力形成了自己的“朴素理论”，学生头脑中的这些常识性的朴素理论往往是对自然界的先入为主的印象，又是切身体验到的东西，属于自己的精神财富。

因而，学生往往对此深信不疑，并试图将这些错误概念迁移到对新环境、新现象的解释中去。

可见，学生头脑中存在的错误前概念对教学产生的巨大阻力是造成学生学习科学困难的一个重要原因。

因此在科学教学中，认清学生的“前概念”，探索错误“前概念”转变的策略至关重要。

小学科学论文之谈谈如何转变学生的前概念每一堂科学课都有学生需要掌握的科学概念，而在学习之前学生已具备了认识自然现象的能力，已经形成了不少关于自然或科学问题的观念。

因而在我们的科学课上需要帮助学生建立的概念，要和学生原有的真实想法相互作用建立起联系。

然而，概念教学中存在有教师的教学方法把握不妥的问题和本身对于科学概念的模糊，也有学生前概念水平的思维定势问题的问题，影响了学生对科学概念的理解，妨碍着学生科学概念的转变。

谈谈促进小学生科学概念转变的实践与思考。

一、合理选择学具，消除错误前概念每一堂科学课前，教师需要先对本节课需要掌握的科学概念进行理解，再根据科学课所需要的材料进行甄别，选择学具，以免在概念教学中存在由于本身对于科学概念的模糊而错误选择学具导致科学实验探究的失败。

在学生的前概念中，对于科学概念了解的模糊，也需要教师在选择学具中有更好的把握。

例如在执教三年级上册《材料在水中的沉浮》中，这里所指的材料是老师需要理解的，如果将材料理解成物体，那么会在选材中将材料的混合体作为学具进行实验（铅笔包含铅笔芯、木头、橡皮檫、金属部分）这对于本节课的学具起了混淆作用。

教师无法把握材料和物体的区别，就会将学生对概念进行错误的判断，认为以往的生活经验是正确的。

学生在探究材料在水中的沉浮中，这里研究的材料前提必须是实心的，才能更好的比较物体在水中沉浮情况，因为这里关系到影响材料在水中沉浮的因素密度和排开的水量。

学生的前概念中很多物体是空心并能浮起来，如铁制轮船能在水中浮起来等。

二、尝试前后呼应，改变模糊前概念就学生本身而言，人体结构既熟悉又陌生，这种认识大多是片面的，不完整的，这是因为小学生对生物体没有一个全面观注和了解过程而造成的。

对于这种情况我们我们提供身体模型，展示各器官的位置和作用，从而达到形成正确科学概念的目的。

例如在例如执教的《食物在体内的旅行》一课，从学生的已有前概念从发，根据生活经验对食物在人体内的旅行线路进行推测，并提出问题。

科学教学中要注重前概念的转化作者：张吉怀来源：《中学课程辅导·教学研究（上）》 2017年第6期摘要：学生在学习某个科学概念之前，对该概念都有一些杂七杂八的东西，即前概念。

那么，学生大脑中的前概念就会阻碍科学概念的进入，而且在学生的大脑中，科学概念与学生的前概念相互混淆、相互干扰。

因此，我们教师在教学中一定要注重前概念的转化。

关键词：前概念；成因和特征；转化中图分类号：G632.0 文献标识码：A 文章编号：1992-7711(2017)06-0091一、前概念的意义所谓前概念，是指学生在正式学习知识之前，头脑中对该知识已有的认识。

它可以是关于某个特许现象的知识。

例如，学生在学习重力概念之前，基于生活经验，他们早就知道：水总是从高处往低处流。

在学生的前概念中，有些与科学概念有相通之处，但是学生对这种概念的理解大多还是相当肤浅的，更多的则是与科学概念相悖的，因此前概念有常常被称为“错误概念”或者“相异构想”。

二、前概念的成因及特征前概念的存在是客观的，只要人有过接触环境和学习的经历，就会或多或少地存在前概念。

学生前概念的形成有复杂的原因，有些前概念可能是多种原因共同引起的。

尽管如此，教师还是试图用分析的方法，寻找前概念形成的根源。

案例：笔者在上《生物的呼吸和呼吸作用》一课时，笔者让学生手贴胸部并做深呼吸活动。

学生感受到：吸气时胸腔变大，呼气时胸腔变小。

笔者就问学生：“人在呼吸时，是胸腔变化引起的吸气和呼气，还是吸气和呼气引起胸腔的变化？”学生回答：“是呼吸引起胸腔的变化。

”虽然学生把因果关系搞颠倒了，但这却是学生的切身感受。

这种前概念的存在，对接受科学原理构成了很大障碍。

前概念的特征主要有：1. 普遍性：(1)任何人的大脑里都存在着前概念。

任何人的学习都是建立在已有的经验知识的基础之上，旧的的经验知识与新的知识之间总存在着千丝万缕的联系，习得的经验知识既为新的学习奠定了必要的基础，也对新的知识学习产生各种影响。