小学科学相异概念的修正模式及教学策略(二)

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生：往里面不停地加水，水流下来的速度就一样了。
师：真是一个好办法。只要让水位都保持在同样的高度，水流就以固定的速度往下流了。同学们请看（出示水钟图）
师：古人制作的水钟是不是以这样的方法让水以固定的速度往下流的呢？
生观察水钟图后，交流。
在前面探究活动中，学生已经明白“这样的水钟并不能准确地计时，水钟要准确的计时，水流的速度必须一样。”而此时，要想让学生对“流水具有等时性”概念有一个清晰的认识理解，必须通过问题引导，加深对概念的理解。当学生看着水钟图，他们脑中就会出现这样一幅会动的画面：水钟上的水位永远保持着同样的高度，而滴下来的水流速度永远都是相同的。至此，“流水具有等时性”的概念得以形成，相异构想终于修正。
4.评价阶段
评价其实应贯穿于整个教学过程之中，评价可随机、依教学进程展开，也可在拓展阶段之后进行总结性的评价。学生的自我评价是最关键的，学生的自我评价和小组内的相互评价是最重要的。教师给予的有针对性的指导性评价是必不可少的，教师要引导学生既针对自己探究和学习的结果进行评价，更要对认识建构过程、探究活动的态度、方式和效果，合作的情况，学习的感受以及在前面的教学过程中各个方面的表现进行反思总结。教师可采用结构性观察、学生谈访、基于特定项目的文件夹评价等。总之，评价要做到定性评价与定量评价、形成性评价与终结性评价、自我评价与他人评价的结合，从而能够促使教师与学生通过评价获得进一步改进教与学的必要信息。

三、修正相异构想的教学策略
学习是观念（概念）的发展或改变，而不是新信息的简单积累。教学是为了促进学生从旧观念向新观念转变，教师的任务则是选择能有效促使学生发生观念转变的教学策略。为了实现相异构想向科学概念的转变，在操作模式时还应从以下几个方面考虑。
1．前测，把握起点，是实现相异构想修正的前提
研究学生原有的观念和思维方式，弄清其对学习和理解新知识会造成什么样的障碍与影响，是实现相异构想修正的前提。
研究原有观念和思维方式的具体方法一般有两种，即调查和讨论。
（1）调查可以是书面问卷，也可以是座谈，或两者结合运用。通过设置一些似是而非的问题、对科学现象的描述或实验，诱导学生说出自己的认识和看法。一般用于对某一个专题中相异构想的研究。
以三下科学《植物的一生》单元为例，针对教学内容特点，我们采取访谈与问卷结合的方式获取学生对于凤仙花生命周期的前概念（问卷附后），根据调查结果分析我们了解到60%学生对于凤仙花种子的发芽时间与生长过程有一个大概的了解，10%左右的学生表示平时种过花卉，再根据自己的经验迁移到凤仙花作出推测，其他学生则多是通过间接途径获得。学生错误率最高的是对于“在生长过程中，子叶会发生什么变化？”的回答，只有4%学生回答“脱落消失”，10%学生回答“不知道”，86%学生认为子叶会长大变成叶或茎，甚至会开花。另外，学生还提出了许多关于凤仙花的问题，比如“凤仙花怎么种？凤仙花的寿命有多长？怎样才能让凤仙花快快长大？凤仙花能长多高？什么时候开花？长大了会不会结果？”等等。由此可见，学生对于植物周期的认识比较模糊，甚至存在许多不科学的认识（推测）。这样，我们的课堂教学更有针对性。
（2）教学中设计针对性问题，通过交流讨论，让学生有机会表述自己的思想和见解，这样不仅可促进学生对知识更全面地理解，还可诱导学生暴露相异构想。
如笔者在教四下《我们选择了什么》时，让学生用串联的方法点亮两个功率不同的小灯泡，然后再问他们在这个串联电路中的电流情况。结果有两种情况：第一种解释是，学生认为更亮的灯泡流过的电流更多，电流从正极出发的时候电流量较大，当它回到负极的时候电流就变少了；第二种解释是，流过两个灯泡的电流一样多，但是电流从正极出发的时候电流量较大，当它回到负极的时候电流就变小了。通过讨论，教师对于学生的前概念给予充分地尊重，让学生亲自发现自己前概念中的错误之处，强化了概念，增强了相异构想的修正效果。

2．冲突，搭建支架，是实现相异构想修正的动力
当学生用相异构想的概念来理解和解释某些实际问题而产生矛盾时，即原有概念与科学概念之间发生了“冲突”，而原有的概念无力解决“冲突”时，学生才会自愿放弃旧的观念。从心理学角度看，凡经过否定质疑的知识，在学生中才有较高的确信度。所以，转变相异构想的有效教学策略之一是，教师在教学过程中创设能引起学生产生认知冲突的教学情境，以其无力解决的“冲突”动摇其顽固的相异构想，感到必须修正原来的错误观念或模糊认识，以此为契机和动力，指导学生进行认知顺应，形成与科学观念一致的新概念。
如在教五下《物体在水中是沉还是浮》一课时，当学生把绿豆、苹果、土豆等物体放到水里后，立即惊奇地叫起来，接着，我让学生把自己的观察结果与预测结果相对照，说说自己的发现。学生说：“我觉得苹果很重，应该沉的，结果苹果浮起来了。”有的说：“绿豆很轻，我以为它会浮，结果它沉了。”有的学生说：“土豆会沉”，有的则说：“土豆会浮”。我立即抓住这些冲突点，问：“为什么苹果大反而浮，绿豆小反而沉？又为什么同是土豆则有沉有浮？引导学生去观察，去思考，并分组讨论：沉和浮的原因可能与什么有关？学生在经过了亲历实践过程之后，有所发现，又在教师创设的冲突情景中，产生了探究的兴趣，修正了前概念。通过这样设计，层层深入，不断设置认知冲突，动摇其顽固的相异构想。本文档由文档同学网(www.lunwentongxue.com)整理，更多文档，请点毕业文档范文查看
需要注意的是，教师在设置能引起学生产生认知冲突的问题情境后，应诱导学生充分暴露相异构想。可组织学生讨论，乃至争论，并要运用延迟评价的原则，即待所有学生的观点都充分展示后，再揭示矛盾，以免相异构想暴露不完全，解决不彻底。
3．探究，经历过程，是实现相异构想修正的关键
相异构想修正模式特别重视开发学生的智力，发展学生的创造性思维，培养探究技能，力图通过实验探究引导学生学会学习和掌握科学方法，促进科学知识的建构。教学实践证明，增加让学生自己动手探究的机会，通过实验为学生提供必要的感性材料，是纠正相异构想的关键之一，可促进学生自主解除相异构想，达到事半功倍的教学效果。
徐建春老师在上《科学》三上《比较水的多少》这一课时，处理了教材，把这节课的主要探究活动整合为两个探究活动，一是“比较两瓶水的多少”，二是“自制一个量筒”。其中，所设计的第二个探究活动是“自制一个量筒”，这个活动在原教材中是没有的。“自制一个量筒”是在学生认识和使用量筒之后，教师要求学生把一次性塑料杯自制成为100毫升的量筒，其测量单位为10毫升。在实际教学中，受前半节课的学习迁移，学生出现了两种制作方法：一是把普通尺子贴在杯子壁上，简单地用记号笔每隔1厘米划线；二是在量筒中倒满10毫升的水，再倒入杯子，划下线，此线为10毫升刻度线。这样再反复9次，则绘制出100毫升的“量筒”。
显然，第一种方法是错误的，用这种方法制作的“量筒”刻度均匀，因为事实上一次性塑料杯的上下口径不一，怎么能用均匀的刻度来分割呢？在这个环节中，学生由于个人前概念的差异，出现了相异构想，制作了不同的“量筒”。
那么，值得我们思考的问题是，教师是否应在学生自制量筒前教授正确的制作方法，以保证绝大多数学生顺利完成制作任务呢？回答是否定的。可以这样说，徐老师是故意让一部分学生出错才这样设计的。因为让学生出错，不是教学的失败，而是将学生思维中深层次的缺陷提前暴露出来，而这恰好又为学生提供了探究的学习材料，将学生的学习自主性充分激发出来。如果教师在学生自制量筒前教授正确的制作方法以保证大多数学生顺利制作出正确的量筒，这看似教学效果良好，而实际上只是把学生思维中深层次的缺陷掩盖起来而已，我们以往传统的课堂教学不正是这样做的吗？这也正说明了该教师教学思想中存在着根深蒂固的意识——传授知识是教学主要任务，而非发展学生的科学素养。所以，徐老师故意让部分学生出错，也没有马上解释学生出错的原因，而是将学生用两种方法制作的“量筒”一齐展示出来，引导学生互相观察比较、互相评价、解释修正，最终让学生在互评中自我感悟。在这个更具挑战性的活动中，学生的探究能力在这个活动中得到了进一步的发展。
4．元认知，自我监控，是实现相异构想修正的助推器
相异构想的修正过程本质上是一种自我监控过程。“在相异构想的修正过程中，学习者要不断监视自己对概念的构建程度，采取各种增进理解和帮助修正的策略，而且，学习者还要不断反思自己及他人的见解的合理性如何，看它们是否与自己的经验体系一致，是否符合经验事实，以及推论中是否包含逻辑错误等。”所有这些，都取于学习者的元认知水平。一般来说，元认知水平高的学生，其相异构想修正的质量要大大高于元认知水平低的学习者。因此，要为学生搭建相异构想修正的助推器，必须提高学生的元认知能力，这就要对学生进行元认知培养与训练。具体地说，可以通过以下几种方式提高学生的元认知水平。
（1）强化学生的自我反思意识。学习者的自我监控能力不是自发地产生的，它也需要教师有目的有计划地引导与培养。教师在教学中要特别注意引导学生对自己的学习过程进行自我观察、自我评价与自我反思。例如，引导学生思考：我真的理解了吗？我运用学习策略和方法是否有效？我的前概念是如何转变的？是否还有更好的建构学习途径？等等。进而对自己的学习过程、方法和结果进行正确的评价，如果意识到存在学习偏差，则通过及时调节学习过程，变换学习策略，从而保证学习过程向预期的目标靠近。总而言之，通过这种自我评价、自我反思、自我调节过程，就能使学习者形成反思的意识与习惯，从而不断提高自身的元认知能力。
（2）通过思维训练培养学生的元认知能力。研究表明，以元认知策略与具体认知策略相结合的训练模式比传统的思维训练模式更为有效。常见的元认知策略包括目标设置、计划、自我监控、复习等。其中，教师应该特别注意学生学习时间计划的制定，帮助学生学会管理自己的学习时间。一些具体的认知策略，如复述、分类、作小结、列提纲、画示意图等，教师应把它们渗透在具体教学内容中教给学生。学生仅仅拥有某些策略是不够的，还必须了解策略适用的条件和范围。
综上所述，相异构想的修正模式是一种以学生前科学概念为基础，通过概念的逐级修正和完善来构建新的科学概念的教学模式。在探究过程中，科学概念进行由低到高的目标解析，相异构想被逐层修正，走向深入。
参考文献
[1] 张红霞.科学究竟是什么[M].教育科学出版社.2003.12
[2] 郝京化，陈华彬，梁玲.小学科学教育概论[M].高等教育出版社，2003.10
[3] 郁波，走进课堂-小学科学新课程案例与评析[M].高等教育出版社，2003.9
[4] 谢小立，对小学生科学概念的特征及其形成策略的研究.希望月报，2006.5

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