让前概念成为学生生成科学概念的起点

所谓KLWH表格测试法，其实就是将know，want，learn，how四个英文字母所表达的意思分成四个层次：即学生已经知道什么、还想要了解什么、已经学会了什么、是运用何种方法学会的。利用表格的形式，在单元起始课或者过渡课中都可以利用这种形式来了解学生的科学前概念水平，同时也容易掌握学生的学习意愿和方式方法，及时总结自身学到的知识。如在教学《电和磁》单元前，我应用该方法对部分学生做了测试，如表：
K W L H
关于电和磁，我们知道了哪些知识？
（电能使小灯泡发光，摩擦能生电，静电能吸引轻的物质。磁铁有磁性，能吸引铁等物质，磁铁有两极。）我们想知道电和磁有没有关系？
电会不会影响磁性？我们了解到玩具车发动机上有磁铁。失去磁铁，即使有电，发动机不转动。听说将磁铁通上电，磁力会变大。我们把玩具车上的发动机拆下来，不装上磁铁时，即使有电，发动机也不转动。本论文由论文同学网(www.lunwentongxue.com)整理，更多论文，请点毕业论文范文查看
运用该方法的好处在于，在教学过程的任何时段，我们都可以通过该测试来了解学生的最近发展区，同时暴露部分学生的学习状况和知识获得水平，从而为教师因材施教、设置有效的问题模式提供及时可靠的依据，更好地促进教学活动的开展和学生自主建构科学概念的能力。
深入访谈法
访谈法是科学研究的重要方法，能够更深层次了解被调查对象对科学概念的理解，灵活性比较大。作为一线教师，必须深入课堂了解学生的学习情况，课堂教学中、课间休息都为教师提供了访谈的良好时机。一般来说，访谈方法包括：问题访谈法和情境访谈法。问题访谈法主要通过事先设计与科学概念相关的访谈内容，通过更深入的问题交流获得更详细的信息。事例晤谈不同于单纯的问题式访谈，更趋向与构建事例，探究学生描述现象时用词的意义。可以先设计一连串的情境呈现给学生，情境必须与学生用字所含科学概念的事例有关，依情境询问学生，引出学生判断的理由，了解学生原有的想法。下面以《沉和浮》单元为例，应用情境访谈的方法，了解学生对影响物体沉浮原因的解释。
访谈片断：
将七种大小不同、轻重不同、材料不同的物体放进水里，过一会儿，它们沉浮各不相同。
师：你们看到了什么？
生：小石块迅速沉了下去。
生：泡沫、蜡烛和空瓶浮在水面上。
生；回形针和橡皮也沉下去了。
师：为什么这些物体沉浮情况不完全一样呢？
生：石头很重，所以它要沉下去，泡沫很轻所以会浮在水面上。
生：我不同意，铁船更重，它却能浮在水面上，而且还能载许多货物，我觉得是因为石头是实心的，所以会沉下去。
生：因为泡沫块比较大，所以能浮起来。
生：小的泡沫块也能浮起来的，我在家曾做过这个实验。
生：空瓶子能浮起来，是因为里面是空心的，我想铁船能浮起来也是因为它里面也是空的吧。
生：还有船有螺旋桨，它能带着船开起来，所以船才不会沉。
生：回形针很轻，它怎么也沉下去了？
生：可能因为它比较小吧。
生：大小与物体的沉浮没有关系，大小泡沫块都能浮，石块都会沉下去。
…
通过以上事例，我们能够初步了解学生判断物体沉浮的有关因素，同时让学生暴露出对于物体沉浮的疑问。通过更进一步的问题测验和文摘分析，我们发现，五年级的学生对于物体质量决定沉浮的认识要明显多于物体体积决定沉浮，而只有少数学生能将两者联系在一起，认为质量和体积共同决定。因此，针对这种现象，教师在教学时应该先解决学生质量决定物体沉浮这种错误观念，引导孩子通过比较同样大小、不同重量，不同大小、相同重量，不同大小、不同重量的物体沉浮情况，分析得到物体沉浮是由体积、重量相互作用，共同决定。在此基础上，引入物体排水量、不同液体种类对物体沉浮的影响，从而完善学生对于浮力大小的概念认识。
五、实验探究法
实验是科学探究的主要活动，让学生亲自动手做是学生喜欢科学课的主要因素，同时也是学生掌握科学研究方法和科学知识的重要途径。利用实验法，我们至少可以了解学生设计实验水平、动手操作水平、观察记录实验现象能力和团队合作意识等方面的内容。例如：在《物质的变化》单元前测中，我发现许多学生对于铁和铁锈是否属于同种物质争辩不休。矛盾的焦点在于铁锈一般都附着于铁的表面，难以分开，很难鉴别。如果铁锈不是铁，它会是什么物质。基于这种现象，我首先应用KLWH表格测试法让学生回忆所了解的关于铁和铁锈的信息。如下表

K W L H
铁是灰色的，铁能导电，铁能够被磁铁吸引，铁很坚固，用榔头敲打时，会发出“铛、铛”的声音，铁是金属，铁具有柔韧性，铁需要很高的温度才会熔化。
铁表面有了铁锈后，通常是黄色的，表面坑坑洼洼，而且轻轻一敲，很容易脱落。我们想鉴别铁和铁锈是不是同一种物质通过观察我们知道两者表面形状、颜色、粗糙度上有些不同，不过还不能确定它们到底是不是一样。观察铁制品和生锈的铁等材料的表面而发现。
通过建立表格，学生明确了研究的任务，确立了研究的主题。然而仅仅依靠材料本身表面上的信息还无法轻易下结论，所以让学生建立合作关系，共同讨论实验方法，来验证先前的猜想。根据学生已知信息，大家觉得既然表面特征不能说明问题，应该来比较铁和铁锈的某些比较特殊的性质来鉴别更加合适。由此，学生们通过合作讨论，确定了测试铁锈的磁性和导电性来验证的方法。由于铁锈与铁学生难以完全分离，我事先为学生准备了研究材料，其它测试工具和方法由学生自己搜集和选用。综合测试结果如下：
材料颜色表面特征拿榔头敲磁性导电性
铁灰白色光滑不容易破损容易被磁铁吸引检测器灯泡亮，导电性强。
铁锈黄色，还有的带点红的粗糙容易脱落大部分不能被吸住，偶尔有一点能吸住。检测器灯泡不亮，不能导电。
由此，学生们依据铁锈表现出的磁性和导电性，基本可以肯定铁和铁锈不属于同种物质。为了让学生更加信服，我配制了相同浓度的稀盐酸分别等分成两份，称取相同重量的铁粉和铁锈，将稀盐酸分别倒入装有铁粉和铁锈的杯子中，让学生比较观察到的现象。学生们发现，在铁粉的杯子里马上产生大量的气泡，而铁锈的杯子里，几乎没有气泡产生。至此，铁和铁锈不是同种物质的科学概念更加明确。
在这个探究活动中，我由学生课堂中生成的问题出发，尽可能地激发并暴露学生对科学概念的前认识，让学生团队合作讨论形成研究主题，共同讨论实验研究方法，不断改进实验设计思路，搜集实验过程中的有效信息，利用学生的已有经验促成学生利用实验方法建构科学概念，并且利用恰当的手段不断强化和延伸学生对于科学概念的理解层次，拓宽学生的科学思维。
五、相关讨论
通过尝试运用多种方法相结合对小学生科学前概念的调查，暴露出小学生对于科学知识中相关科学概念的原有认知。在调查研究过程中，我们惊奇地发现，一些学生在某些科学概念的前概念认知上似乎根深蒂固，这些认知往往建构在很有说服力的经验基础上，即使在教师提供与之矛盾的证据后，有些原有信念和解释模型仍能保持不动，而无法轻易改变。同时，学生对于相关概念的认知基础来源广泛，复杂多样。教师如果不在教学前“摸底”而一味地认为孩子对于相关概念的认知多数是一样的，将有可能大大降低教学质量和孩子对于新知的求知欲。因此，重视和加强对学生科学前概念的调查和研究，将有效地促进教师在教学活动设计、有结构的材料准备、教材学习难度、学生心理层次等多个方面的把握，做到有的放矢，游刃有余，从而让更多的学生在经历科学的探究活动后，逐步认识到原有认知的不足和缺陷，乐意接受新的科学概念替代原有认知，逐步提高对于科学概念的理解层次，形成准确的科学概念。

参考文献：
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让前概念成为学生生成科学概念的起点(三)