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前概念是学生课前对所学知识的已有认知。如果课堂要建构的科学概念和学生的前概念比较一致，学生就很容易理解、掌握，反之，学生就会很难接受。在实际教学中，教师要提前了解学生的前概念，及时调整自己的教学设计，在教学中做到有的放矢，从而提高课堂教学效率。
一、了解前概念，准确定位教学起点
在科学课教学中，教师要充分了解学生的前概念，及时调整教学设计，使教学和学生的前概念建立联系。
教学《水的沸腾与蒸发》一课时，我原来的教学设计是，让学生根据自己的生活经验设计一个给水加热的实验，让他们知道：当水加热到一定程度后（100 ℃），水就会沸腾，即水内部会产生大量的气泡，水会迅速变成水蒸气，但即便继续加热，水的温度也会保持不变。
课前了解学生前概念后发现，他们认为：持续给水加热，能使水的温度不断升高，所以只要一直给水加热，它的温度就会一直升高；沸腾与蒸发是一回事。
我意识到，在学生这样的思维基础上，教学设计时可以增加一张多维表格，要求学生在持续给水加热的过程中，观察并及时记录温度、水量、气泡等信息，等到后面展开讨论时就可以让学生从数据分析中发现沸腾现象的本质。同时，抓住“水量减少、产生大量气泡”等现象，引导他们认识到沸腾的本质是水迅速变成水蒸气——这与蒸发既有相同又有不同。
二、基于前概念，合理选择实验材料
科学教师要善于从教学内容出发，根据学生的前概念合理选用实验材料，促进各项实验顺利开展，帮助学生顺利建构科学概念。
《把固体放到水中》一课，主要研究的是单一材料在水中的沉浮规律，但许多教师容易忽视一个问题，即对固体材料这一概念没有重视，把固体材料中的单一材料和混合材料混为一谈，当学生把混合材料当成实验器材来做实验时，教师不能立刻发现。
例如，学生常用的铅笔就比较具有代表性，它由木头、铅笔芯、金属、橡皮擦等构成，是一种混合材料。当学生把铅笔放到水中观察沉浮，而不分别对某一种材料加以分析时，就会混淆他们对沉浮规律的认识（认识沉浮规律后，再扩展认识混合材料的沉浮特性另当别论）。
事实上，当学生用铅笔来研究沉浮而教师没有及时引导时，会使他们的错误前概念得到强化——研究固体沉浮规律时，无需细分为单一材料和混合材料。显然，这对学生建构科学概念是极为不利的。不仅如此，教师在引导学生研究和分析某种材料在水中是沉是浮时，要强调前提还有很多，比如是否是空心。
三、利用前概念，创设矛盾情境
美国学者纳斯伯姆和诺威克曾提出“矛盾事件”：先暴露学生的前概念，接着让学生尝试去解释一个矛盾事件，引起概念之间的冲突，接着再对学生进行认知调整，建立正确的概念模型。教学的关键点应该是让学生认识到他们已有的前概念与真实现象并不相符，让思维发生碰撞，在事实和证据面前，促使学生打破已有的认知结构，建立一个新的平衡状态，建构清晰的科学概念。
执教《有趣的食物链》一课时，我边播放课件，边叙述情境：这是一片水稻田，如果你走进这里，会发现哪些生物呢？请你选出卡片，然后有顺序地排列起来。学生很快把卡片排好，在书写时，他们习惯性地用横线把它们连接起来——这正是他们前概念的显示。
我提示学生思考：有没有比用横线更直观的表示方法？他们马上想到用箭头表示，他们认为谁吃谁用箭头表示更直觀，箭头指向被吃者——这也是学生前概念的自然流露。
在学生暴露前概念后，我有针对性地引导他们从能量转移角度认识食物链，便于他们更宏观、更本质地理解食物链的内涵，学生对食物链书写和内涵的理解就比较清晰了。
又如，教学《物体在水中是沉还是浮》一课时，学生较为普遍的前概念是“重的物体沉，轻的物体浮”。在预测常见物体在水中的沉浮时，学生通常认为：小石块重、铁块重、苹果重，它们可能都是下沉的；泡沫塑料块、回形针、蜡烛、空瓶子比较轻，它们可能都是浮的。实验结果却是苹果、回形针与预测是相矛盾的，与他们的认知产生了第一次冲突。
教师组织学生小组讨论后，很快发现物体的沉浮和它的大小、轻重都是有关的，但又不是他们所想象的那种关系，这与他们的认知产生了第二次冲突。
在本课后续的学习过程中，教师引导学生不断经历“发现—否定—再否定—再发现”的不断冲突、修正的认知过程，逐渐让学生认识到沉浮规律的科学概念——轻重相同的物体，大的容易浮，小的容易沉；大小相同的物体，重的容易沉，轻的容易浮。
在充分了解学生的前概念后，教师要不露痕迹地给学生创设矛盾情境、制造认知冲突，指导学生基于原有认知进行有效学习。
四、整理前概念，直接代入课堂
在教学《探究四季变化的成因》一课前，学生已经具备四季是有规律的、缓慢的、交替进行的等前概念，也已经知道在四季交替的过程中，气温会发生相应的变化。课前，教师可以先让学生根据自己的经验将“四季是怎么形成的”的有关想法用图文结合的形式记录下来，再通过察看学生的记录和个别访谈了解他们的前概念，及时进行梳理和分类。上课时，教师可以把整理好的学生的前概念直接呈现出来，作为课堂“科学推测”的一部分。
课堂中，教师可以直接讲述——同学们关于“四季是怎么形成的”大致有以下几种意见：
观点一：四季的成因与地球自转及地球的朝向有关，即地球在自转过程中，地球正对着太阳的一面是夏季，背面是冬季，交替时是春秋季。
观点二：四季的成因与地球公转及地球的朝向有关，即地球在公转过程中，地球正对着太阳的一面是夏季，背面是冬季，交替时是春秋季。
观点三：四季的成因与地球距离太阳远近有关，即地球公转的轨道是椭圆形的，地球在近日点是夏季，在远日点是冬季，交替时是春秋季。
之后，教师可以向学生提问——面对这三种想法，有谁对自己的想法产生了动摇？又有谁更加坚定了自己的想法？你有没有对自己的想法产生质疑？
在学生激烈交流甚至争论的过程中，他们首先推翻了观点一，因为地球自转一周的时间是24小时，与四季变化的周期不符。他们在争辩过程中发现，地球自转及地球的朝向，引起的是地球上的昼夜交替现象。教师则顺势出示地球模型，模拟地球自转产生了昼夜交替现象。
接下来的交流中，学生更加坚定了四季的形成与地球公转有关，因为地球公转的周期与四季变化的周期吻合。然而，随着讨论的深入，公转中关于地球朝向的说法又站不住脚了，因为地球公转过程中无时无刻不在自转，自转周期是一天，一天中有一半时间朝向太阳，一半的时间背对太阳，这与季节的时间明显不同，观点二也被否定了。
那么，观点三是否就一定正确呢？教师先肯定“地球绕太阳公转的轨道是椭圆形的”是正确的，并告诉他们关于近日点和远日点的想法也是正确的——离热源越近就会感觉更温暖。此时，有些学生交流了自己旅游的经历，并提出质疑——位于北半球的中国处于夏季时，位于南半球的澳大利亚却是冬季，如果四季成因真的是由日地距离远近决定的，地球上南北半球的不同国家就会呈现出相同季节。观点三也被推翻了。
教师抓住时机，引导学生思考——大家摆弄地球模型和太阳模型，看地球在绕着太阳公转的过程中，如何不仅使得地球有四季产生，而且南北半球的季节还是相反的？之后，学生通过模拟公转，提出了新的假设。
关于四季形成原因的推测，对学生而言是有一定困难的。教师提前了解、整理学生的推测并直接代入课堂，节省了大量的时间，省出来的时间正好引导学生进行更有价值的分析、质疑和思辨，在排除三种观点后，学生的思维和概念水平得到了有效的发展。
江苏省宜兴市新庄小学
（214266）
一、了解前概念，准确定位教学起点
在科学课教学中，教师要充分了解学生的前概念，及时调整教学设计，使教学和学生的前概念建立联系。
教学《水的沸腾与蒸发》一课时，我原来的教学设计是，让学生根据自己的生活经验设计一个给水加热的实验，让他们知道：当水加热到一定程度后（100 ℃），水就会沸腾，即水内部会产生大量的气泡，水会迅速变成水蒸气，但即便继续加热，水的温度也会保持不变。
课前了解学生前概念后发现，他们认为：持续给水加热，能使水的温度不断升高，所以只要一直给水加热，它的温度就会一直升高；沸腾与蒸发是一回事。
我意识到，在学生这样的思维基础上，教学设计时可以增加一张多维表格，要求学生在持续给水加热的过程中，观察并及时记录温度、水量、气泡等信息，等到后面展开讨论时就可以让学生从数据分析中发现沸腾现象的本质。同时，抓住“水量减少、产生大量气泡”等现象，引导他们认识到沸腾的本质是水迅速变成水蒸气——这与蒸发既有相同又有不同。
二、基于前概念，合理选择实验材料
科学教师要善于从教学内容出发，根据学生的前概念合理选用实验材料，促进各项实验顺利开展，帮助学生顺利建构科学概念。
《把固体放到水中》一课，主要研究的是单一材料在水中的沉浮规律，但许多教师容易忽视一个问题，即对固体材料这一概念没有重视，把固体材料中的单一材料和混合材料混为一谈，当学生把混合材料当成实验器材来做实验时，教师不能立刻发现。
例如，学生常用的铅笔就比较具有代表性，它由木头、铅笔芯、金属、橡皮擦等构成，是一种混合材料。当学生把铅笔放到水中观察沉浮，而不分别对某一种材料加以分析时，就会混淆他们对沉浮规律的认识（认识沉浮规律后，再扩展认识混合材料的沉浮特性另当别论）。
事实上，当学生用铅笔来研究沉浮而教师没有及时引导时，会使他们的错误前概念得到强化——研究固体沉浮规律时，无需细分为单一材料和混合材料。显然，这对学生建构科学概念是极为不利的。不仅如此，教师在引导学生研究和分析某种材料在水中是沉是浮时，要强调前提还有很多，比如是否是空心。
三、利用前概念，创设矛盾情境
美国学者纳斯伯姆和诺威克曾提出“矛盾事件”：先暴露学生的前概念，接着让学生尝试去解释一个矛盾事件，引起概念之间的冲突，接着再对学生进行认知调整，建立正确的概念模型。教学的关键点应该是让学生认识到他们已有的前概念与真实现象并不相符，让思维发生碰撞，在事实和证据面前，促使学生打破已有的认知结构，建立一个新的平衡状态，建构清晰的科学概念。
执教《有趣的食物链》一课时，我边播放课件，边叙述情境：这是一片水稻田，如果你走进这里，会发现哪些生物呢？请你选出卡片，然后有顺序地排列起来。学生很快把卡片排好，在书写时，他们习惯性地用横线把它们连接起来——这正是他们前概念的显示。
我提示学生思考：有没有比用横线更直观的表示方法？他们马上想到用箭头表示，他们认为谁吃谁用箭头表示更直觀，箭头指向被吃者——这也是学生前概念的自然流露。
在学生暴露前概念后，我有针对性地引导他们从能量转移角度认识食物链，便于他们更宏观、更本质地理解食物链的内涵，学生对食物链书写和内涵的理解就比较清晰了。
又如，教学《物体在水中是沉还是浮》一课时，学生较为普遍的前概念是“重的物体沉，轻的物体浮”。在预测常见物体在水中的沉浮时，学生通常认为：小石块重、铁块重、苹果重，它们可能都是下沉的；泡沫塑料块、回形针、蜡烛、空瓶子比较轻，它们可能都是浮的。实验结果却是苹果、回形针与预测是相矛盾的，与他们的认知产生了第一次冲突。
教师组织学生小组讨论后，很快发现物体的沉浮和它的大小、轻重都是有关的，但又不是他们所想象的那种关系，这与他们的认知产生了第二次冲突。
在本课后续的学习过程中，教师引导学生不断经历“发现—否定—再否定—再发现”的不断冲突、修正的认知过程，逐渐让学生认识到沉浮规律的科学概念——轻重相同的物体，大的容易浮，小的容易沉；大小相同的物体，重的容易沉，轻的容易浮。
在充分了解学生的前概念后，教师要不露痕迹地给学生创设矛盾情境、制造认知冲突，指导学生基于原有认知进行有效学习。
四、整理前概念，直接代入课堂
在教学《探究四季变化的成因》一课前，学生已经具备四季是有规律的、缓慢的、交替进行的等前概念，也已经知道在四季交替的过程中，气温会发生相应的变化。课前，教师可以先让学生根据自己的经验将“四季是怎么形成的”的有关想法用图文结合的形式记录下来，再通过察看学生的记录和个别访谈了解他们的前概念，及时进行梳理和分类。上课时，教师可以把整理好的学生的前概念直接呈现出来，作为课堂“科学推测”的一部分。
课堂中，教师可以直接讲述——同学们关于“四季是怎么形成的”大致有以下几种意见：
观点一：四季的成因与地球自转及地球的朝向有关，即地球在自转过程中，地球正对着太阳的一面是夏季，背面是冬季，交替时是春秋季。
观点二：四季的成因与地球公转及地球的朝向有关，即地球在公转过程中，地球正对着太阳的一面是夏季，背面是冬季，交替时是春秋季。
观点三：四季的成因与地球距离太阳远近有关，即地球公转的轨道是椭圆形的，地球在近日点是夏季，在远日点是冬季，交替时是春秋季。
之后，教师可以向学生提问——面对这三种想法，有谁对自己的想法产生了动摇？又有谁更加坚定了自己的想法？你有没有对自己的想法产生质疑？
在学生激烈交流甚至争论的过程中，他们首先推翻了观点一，因为地球自转一周的时间是24小时，与四季变化的周期不符。他们在争辩过程中发现，地球自转及地球的朝向，引起的是地球上的昼夜交替现象。教师则顺势出示地球模型，模拟地球自转产生了昼夜交替现象。
接下来的交流中，学生更加坚定了四季的形成与地球公转有关，因为地球公转的周期与四季变化的周期吻合。然而，随着讨论的深入，公转中关于地球朝向的说法又站不住脚了，因为地球公转过程中无时无刻不在自转，自转周期是一天，一天中有一半时间朝向太阳，一半的时间背对太阳，这与季节的时间明显不同，观点二也被否定了。
那么，观点三是否就一定正确呢？教师先肯定“地球绕太阳公转的轨道是椭圆形的”是正确的，并告诉他们关于近日点和远日点的想法也是正确的——离热源越近就会感觉更温暖。此时，有些学生交流了自己旅游的经历，并提出质疑——位于北半球的中国处于夏季时，位于南半球的澳大利亚却是冬季，如果四季成因真的是由日地距离远近决定的，地球上南北半球的不同国家就会呈现出相同季节。观点三也被推翻了。
教师抓住时机，引导学生思考——大家摆弄地球模型和太阳模型，看地球在绕着太阳公转的过程中，如何不仅使得地球有四季产生，而且南北半球的季节还是相反的？之后，学生通过模拟公转，提出了新的假设。
关于四季形成原因的推测，对学生而言是有一定困难的。教师提前了解、整理学生的推测并直接代入课堂，节省了大量的时间，省出来的时间正好引导学生进行更有价值的分析、质疑和思辨，在排除三种观点后，学生的思维和概念水平得到了有效的发展。
江苏省宜兴市新庄小学
（214266）