关键词:前概念;成因和特征;转化
“如果我必须将教育心理学的全部原理归结为一句话,那么我将会说,影响学生最重要的一个因素乃是学生已经知道的东西,肯定这一点并据此教学”。这是美国教育心理学家奥苏伯尔写下的一段话,这里的“学生已经知道的东西”,就是指学生的前概念。学生在学习某一科学概念之前,对该概念都会有自己的一些想法,即前概念。这些概念对科学概念的建构会产生种种影响。所以,有人说概念的构建的本质是概念的转化,“转化”不但承认学生的头脑已有的前概念,而且指出科学概念是从前概念转化而来的。教师的任务就是促成学生顺利实现这种转化。
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。它可以是较为复杂的推理结构,例如,学生在学习摩擦力知识之前,他们已经知道:一个物体放在地面上,你去推动它需要费劲,这是因为店面有摩擦力。物体越重,推动越费劲。可见,物体越重,摩擦力越大。它甚至可以可以是一种习惯的思维方式。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,并得出一些被人们认同的结论。
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。(2)前概念涉及科学的众多领域。在学习科学知识时,学生的前概念所涉及的范围相当的广泛的。如不少学生原认为:①氧气能够燃烧。②铁生锈是铁与水作用的结果。③鸟是会飞的。蝙蝠会飞行,所以是鸟,鸡不会飞,所以不是鸟。
2.个人性:对于同一个自然现象和实验现象,学生会因各体差异,知识经验、个人体验,思维方式的不同,其理解或者解释也不一样。
3.顽固性:前概念通常在人的头脑中根深蒂固,不容易改变,是一种思维定势。
三、前概念转化的策略
1.充分了解学生的前概念。为了促使学生的前概念的转化,教师要充分了解学生,熟知他们在学习科学概念之前,头脑中存在着哪些前概念。为此,教师应当创造条件,通过口头提问、书面测试和问卷调查等手段,给学生提供表达的机会,从而使学生充分暴露出自己的前概念。
案例:关于人吸进和呼出的气体教学。在上新课之前我问学生“你们认为呼吸时吸进的是什么气体?呼出的是什么气体?”学生回答说:“吸进的是氧气,呼出的是二氧化碳。”这就是学生的前概念,我们应当将学生的这一前概念作为教学的起点。通过提问让学生暴露自己的前概念,从而达到充分了解学生的前概念。
2.为前概念向科学概念转化架设桥梁。面对某个情境,当学生的前概念与科学概念存在一定的距离时,教师应当在前概念与科学概念之间架设沟通的桥梁,以帮助学生将前概念转化为科学概念。如:在教学“力的存在”一课时,学生根据生活经验,可以得出力对运动的影响:
力能使物体由静止变为运动,由运动变为静止;运动由慢变快;由快变慢;能使物体运动方向发生改变。
教师引导学生:上述五种效果中都没有用到速度概念,请你运用速度概念重新表述前四种效果。于是学生将四种效果重述为:
力能使物体速度从无到有,从有到无;从小到大,从大到小。
教师再引导学生:科学希望用最简洁的语言来表达规律,请你用一句话概括力的上述四种效果。于是学生得出:力能改变速度大小,力能使物体运动方向发生改变。
教师再引导最终学生得出:力能改变物体的运动状态。
上述教学中,教师并没有告诉学生多少知识,他只是帮助学生铺设桥梁,引导学生顺利地将生活概念转化为科学概念。
3.引发学生认知冲突。要想让学生抛掉前概念,教师应当呈现给学生一定的事实,诱发学生产生认知上冲突,从而否定前概念,建立新的科学概念。
如:密度概念的教学。
师:同学们,铁和木头相比,那个重?
生:铁比木头重。
师:(出示一枚大头针和一块体积较大的木头)这枚大头针比这块木头重吗?
生:没有,是木头重。
师:那你为什么说铁比木头重呢?(引发冲突)请修正原来的表述。
生:体积相同的铁和木头,铁要比木头重。
师:如果不是比较重量,而是比较质量大小呢?
生:体积相同的铁和木头,铁要比木头质量大。
师:很好!体积相同的不同物质,质量大小并不相同。从而引出密度概念。
上述案例中,教师用“这枚铁钉比这块木头重吗”的质疑,引发学生的认知冲突,从而促使学生修正原来的观点,构建起科学概念。
4.加强概念之间的比较
前概念与科学概念之间存在着许多相似性和关联性,因此会对科学概念的构建产生干扰。因此,教学中要运用比较方法,通过比较,摒弃事物的非本质特征和影响事物非本质因素,对事物的本职特征和影响事物的本质因素获得正确的认识。
总之,前概念是科学学习过程中不可避免的问题,教师应该充分了解前概念的存在现象,同时重视学生前概念的转化工作,合理、科学地做好转化策略,那么,学生就会走出思维定势,掌握科学概念,进而提高学习效率。
(作者单位:浙江省文成县实验中学325300)