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摘要：科学学科的概念教学是整个科学知识大厦的基石，建构主义理论认为科学概念的建立有内在章法：建立概念是以前概念的操纵为起点，以激发认知冲突来形成探究的动力，一定的有效教学措施则是学生概念转变而定型的催化剂.
关键词：前概念 初中科学 概念教学 概念建立
长期以来，科学教师在新课教学时，往往只关注新知传授，忽视了学生头脑中固有的看法.事实上，学生在学习新概念之前，头脑里并非是空白的，正如心理学家奥斯泊尔所说：“如果我不得不把教育心理学的所有内容简约成一句话，我会说：影响学习的最重要的因素是学生已经知道了什么.”
建构主义学习理论认为，学习者对概念的构建是以原有知识经验——“认知图式”为基础的.有人把“图式”比作是新知识的“着陆点”，然而，学生原有知识经验往往与新概念间有差距，有些甚至是与新概念的要领相悖的.所以教师必须采取相应措施，积极探寻引领概念转变的手段与方法.
通过对理论的学习与实践的感悟，笔者以为，科学新概念的建立宜从前概念开始寻找方法.
一、用前概念探寻，定位教学的坐标
传统教学中教师单纯的概念讲解之所以收效甚微，与教师自我中心而单向地输出信息有关.前概念是学生在日常生活与先前学习中积累的与科学概念相关的知识储备，更是以生为本，实施概念教学的基础.把握前概念就是要吃透学生，从而为新概念“大厦”的建造找到“打桩”的坐标.中学生知识经验有限，逻辑思维还不完善，很多地方容易情绪用事而非理性思考，往往“一叶障目而不见森林”，所以极易形成一些错误的前概念.例如学生以为“小熊猫”就是“大熊猫”小时候的情形，这是从一种僵化的定势而臆断两种动物之间的关系了.
教师如何探测前概念呢？笔者常常采用画图法和调查法.调查是日常工作中运用得最多的探测方法，它可以利用业余时间在较轻松的氛围中实施.比如对于生物进化中自然选择概念的把握，一教师事先与学生交流：你认为恐龙灭绝是不是因为集体自杀呢？如果不是，又是因为什么呢？有学生回答：“我从动画片中看到过这样的内容，不过那些恐龙还会说话呢！”由此可见，学生受动画片的影响，由童话故事构建了不正确的科学知识前概念.
尽管前概念有正误之分，也有简单与详尽之别，但是无论如何，前概念都是学生后继学习的知识基础，教学时一定要设法激活.教师可以利用学生原有经验匹配的熟悉情景来“唤醒”前概念；教师还可以借助概念图的层级关系来探测学生的前概念，唤醒已有记忆；另外还可以利用学生不同背景差异让学生不同的观点自由碰撞，自行暴露“错误概念”及观点争议，调动进一步探究的动机.
二、由前概念设局，导引认知的动力
概念教学中学生最容易感到无趣，因为概念是一种抽象思维形式，而抽象思维能力对初中学生而言，无疑刚刚形成而不易自由挥洒.由此，我们设计了两种形式的概念建立的路径.
1．顺理成章，掌控概念传承
如果说矛盾是事物前进的动力，那么和谐则是自动化思维的灵魂.当某个科学概念呈现后，应该及时引导学生通过举例来说明、类比而同化为先前认知结构的一部分，使概念具体化从而保证对概念有着准确、完整的把握.
例如，在讲“生态的稳定性”时，学生普遍对“自我调节”这一名词难以理解.教师通过联系学生的日常生活——多喝水会促进排尿，大量排汗引起口渴，促使多饮水，并说明这些调节是由人体自动调节完成的.通过反思，学生很容易就可以看出生态系统作为一个功能的单位，就如同人体一样，不需借助系统外的力量可以维持系统相对稳定，有着自我调节的机制.这样，学生理解的难度减小了，探索的积极性才容易保持.
2．欲擒故纵，“挑起”前后矛盾
“理不辩不明”.认知冲突是先前观念与现实状况的不一致而导致的内心矛盾状态，他是概念转变的动力，而如何调动学生产生有意义的认知冲突是实现概念转变的关键.
记得赵忠祥在解说《动物世界》时，总是喜欢设置悬念，让观众的先前观念与现实画面与解释产生矛盾，从而催化观众往下看的欲望.在科学教学中，我们通过类似的创设情境，引起学生内部的冲突状态而欲罢不能，学习的动力自然得以激发.
例如，关于浮力问题，学生在学习之前早已有了感性认识，于是教师故意设下圈套，一块铁在水中下沉，而同样体积的木头在水中上浮，请大家选择谁所受的浮力大？很多同学站在现象学的角度指出是木头的浮力大.然后笔者出其不意地在他们面前展开一幅新的画面：实验测试表明，测出漂浮的木块所受浮力小于沉在水中的铁块所受的浮力.
这一情景与学生头脑中原有概念相冲突，从而激起他们在自然界奥秘面前的惊奇感，促使他们探究欲的产生.学生认识到自己的知识结构是有瑕疵的，而新概念对学习者是有意义的、可理解的、合理有效的，认知冲突的结果就会走向新概念的重构.
三、从前概念“架桥”，促成新框架的形成
建立严密的概念结构，有助于认识概念间的联系、理解概念的深刻内涵.这正如我们要去一些地方采访，最好的方法是有一张地图.同样,如果我们的脑子中形成了有关概念的联系图与内在记忆结构，那么这种知识构架将大大促成学习的高效与稳固.
首先，要沟通新旧概念间的联系.教师要使学生能尽快从认知结构中找到同化新概念的起固定作用的概念，以提高概念教学的效率.例如，学习“反射”应使学生联系到以前知道的“反应”概念，学习“条件反射”、“无条件反射”概念时，使学生想到“反射”，这样把学习建立在学生已有认识基础上就会减少“成本”，提高学习效率.
其次，要建立相关的概念图.由于一般人对几何图形的把握主要由右脑来完成，而对对象的抽象思维则主要由左脑来承担，所以，概念图是充分整合大脑资源，提高学习效率的有效工具.概念图最好由学生参与设计，也可以把科学概念体系先画成一个个系统框，然后由学生来填充概念，这种做法就值得仿效.
最后，要随机点拨，完善科学概念.概念的内涵往往不能一下子把握.有心理学家指出，小学生建立“祖国”这一概念要经过几个年龄段的不断强化才能完成.我们对同一概念的学习不可能一次到位，要在不同时间多次进行，并且每次的情境都要经过改组，而且应着眼于问题的不同侧面.
例如，在讲“压强”这一物理概念时，首先要感受“压力”，而后认识“加在一定面积上的力”，之后便是“单位面积上的力”——压强，最后还要了解压强概念的外延.比如说，固体的压强，液体压强和大气压等.每一次学习都会深化它的内涵，使概念的外延不断明朗化，最终使学生形成既全面又准确的概念理解.
总之，科学概念的建立须了解并激活学生先前的认知基础.要通过创设情境引发学生产生认知冲突，或者建立结构类似的认识模式，学生学有方向，才能学有动力.在此基础上帮助学生建立科学概念，把握概念间的内在联系.凭借学生对科学概念的扎实把握，科学教学的三维目标才能有效落实.
参考文献：
1． 单永丰：谈谈科学教学中有效的概念转变策略，现代阅读，2010年4月.
2． 王小琦：帮助学生建立科学概念，人民教育出版社网站.
3． 郑日昌，普通心理学，人民教育出版社，2004年版.
关键词：前概念 初中科学 概念教学 概念建立
长期以来，科学教师在新课教学时，往往只关注新知传授，忽视了学生头脑中固有的看法.事实上，学生在学习新概念之前，头脑里并非是空白的，正如心理学家奥斯泊尔所说：“如果我不得不把教育心理学的所有内容简约成一句话，我会说：影响学习的最重要的因素是学生已经知道了什么.”
建构主义学习理论认为，学习者对概念的构建是以原有知识经验——“认知图式”为基础的.有人把“图式”比作是新知识的“着陆点”，然而，学生原有知识经验往往与新概念间有差距，有些甚至是与新概念的要领相悖的.所以教师必须采取相应措施，积极探寻引领概念转变的手段与方法.
通过对理论的学习与实践的感悟，笔者以为，科学新概念的建立宜从前概念开始寻找方法.
一、用前概念探寻，定位教学的坐标
传统教学中教师单纯的概念讲解之所以收效甚微，与教师自我中心而单向地输出信息有关.前概念是学生在日常生活与先前学习中积累的与科学概念相关的知识储备，更是以生为本，实施概念教学的基础.把握前概念就是要吃透学生，从而为新概念“大厦”的建造找到“打桩”的坐标.中学生知识经验有限，逻辑思维还不完善，很多地方容易情绪用事而非理性思考，往往“一叶障目而不见森林”，所以极易形成一些错误的前概念.例如学生以为“小熊猫”就是“大熊猫”小时候的情形，这是从一种僵化的定势而臆断两种动物之间的关系了.
教师如何探测前概念呢？笔者常常采用画图法和调查法.调查是日常工作中运用得最多的探测方法，它可以利用业余时间在较轻松的氛围中实施.比如对于生物进化中自然选择概念的把握，一教师事先与学生交流：你认为恐龙灭绝是不是因为集体自杀呢？如果不是，又是因为什么呢？有学生回答：“我从动画片中看到过这样的内容，不过那些恐龙还会说话呢！”由此可见，学生受动画片的影响，由童话故事构建了不正确的科学知识前概念.
尽管前概念有正误之分，也有简单与详尽之别，但是无论如何，前概念都是学生后继学习的知识基础，教学时一定要设法激活.教师可以利用学生原有经验匹配的熟悉情景来“唤醒”前概念；教师还可以借助概念图的层级关系来探测学生的前概念，唤醒已有记忆；另外还可以利用学生不同背景差异让学生不同的观点自由碰撞，自行暴露“错误概念”及观点争议，调动进一步探究的动机.
二、由前概念设局，导引认知的动力
概念教学中学生最容易感到无趣，因为概念是一种抽象思维形式，而抽象思维能力对初中学生而言，无疑刚刚形成而不易自由挥洒.由此，我们设计了两种形式的概念建立的路径.
1．顺理成章，掌控概念传承
如果说矛盾是事物前进的动力，那么和谐则是自动化思维的灵魂.当某个科学概念呈现后，应该及时引导学生通过举例来说明、类比而同化为先前认知结构的一部分，使概念具体化从而保证对概念有着准确、完整的把握.
例如，在讲“生态的稳定性”时，学生普遍对“自我调节”这一名词难以理解.教师通过联系学生的日常生活——多喝水会促进排尿，大量排汗引起口渴，促使多饮水，并说明这些调节是由人体自动调节完成的.通过反思，学生很容易就可以看出生态系统作为一个功能的单位，就如同人体一样，不需借助系统外的力量可以维持系统相对稳定，有着自我调节的机制.这样，学生理解的难度减小了，探索的积极性才容易保持.
2．欲擒故纵，“挑起”前后矛盾
“理不辩不明”.认知冲突是先前观念与现实状况的不一致而导致的内心矛盾状态，他是概念转变的动力，而如何调动学生产生有意义的认知冲突是实现概念转变的关键.
记得赵忠祥在解说《动物世界》时，总是喜欢设置悬念，让观众的先前观念与现实画面与解释产生矛盾，从而催化观众往下看的欲望.在科学教学中，我们通过类似的创设情境，引起学生内部的冲突状态而欲罢不能，学习的动力自然得以激发.
例如，关于浮力问题，学生在学习之前早已有了感性认识，于是教师故意设下圈套，一块铁在水中下沉，而同样体积的木头在水中上浮，请大家选择谁所受的浮力大？很多同学站在现象学的角度指出是木头的浮力大.然后笔者出其不意地在他们面前展开一幅新的画面：实验测试表明，测出漂浮的木块所受浮力小于沉在水中的铁块所受的浮力.
这一情景与学生头脑中原有概念相冲突，从而激起他们在自然界奥秘面前的惊奇感，促使他们探究欲的产生.学生认识到自己的知识结构是有瑕疵的，而新概念对学习者是有意义的、可理解的、合理有效的，认知冲突的结果就会走向新概念的重构.
三、从前概念“架桥”，促成新框架的形成
建立严密的概念结构，有助于认识概念间的联系、理解概念的深刻内涵.这正如我们要去一些地方采访，最好的方法是有一张地图.同样,如果我们的脑子中形成了有关概念的联系图与内在记忆结构，那么这种知识构架将大大促成学习的高效与稳固.
首先，要沟通新旧概念间的联系.教师要使学生能尽快从认知结构中找到同化新概念的起固定作用的概念，以提高概念教学的效率.例如，学习“反射”应使学生联系到以前知道的“反应”概念，学习“条件反射”、“无条件反射”概念时，使学生想到“反射”，这样把学习建立在学生已有认识基础上就会减少“成本”，提高学习效率.
其次，要建立相关的概念图.由于一般人对几何图形的把握主要由右脑来完成，而对对象的抽象思维则主要由左脑来承担，所以，概念图是充分整合大脑资源，提高学习效率的有效工具.概念图最好由学生参与设计，也可以把科学概念体系先画成一个个系统框，然后由学生来填充概念，这种做法就值得仿效.
最后，要随机点拨，完善科学概念.概念的内涵往往不能一下子把握.有心理学家指出，小学生建立“祖国”这一概念要经过几个年龄段的不断强化才能完成.我们对同一概念的学习不可能一次到位，要在不同时间多次进行，并且每次的情境都要经过改组，而且应着眼于问题的不同侧面.
例如，在讲“压强”这一物理概念时，首先要感受“压力”，而后认识“加在一定面积上的力”，之后便是“单位面积上的力”——压强，最后还要了解压强概念的外延.比如说，固体的压强，液体压强和大气压等.每一次学习都会深化它的内涵，使概念的外延不断明朗化，最终使学生形成既全面又准确的概念理解.
总之，科学概念的建立须了解并激活学生先前的认知基础.要通过创设情境引发学生产生认知冲突，或者建立结构类似的认识模式，学生学有方向，才能学有动力.在此基础上帮助学生建立科学概念，把握概念间的内在联系.凭借学生对科学概念的扎实把握，科学教学的三维目标才能有效落实.
参考文献：
1． 单永丰：谈谈科学教学中有效的概念转变策略，现代阅读，2010年4月.
2． 王小琦：帮助学生建立科学概念，人民教育出版社网站.
3． 郑日昌，普通心理学，人民教育出版社，2004年版.