廣州市增城區(qū)增江街第二小學(xué) 周灼榮
教學(xué)實踐證明,學(xué)生在接觸到新的知識時,總是試圖用舊的知識結(jié)構(gòu)和思維方式去理解它,有時甚至?xí)拚轮R的含義,以適用舊有的知識結(jié)構(gòu)與思維方式,派生出形形色色的偏離了科學(xué)概念的想法,教育理論上稱之為相異構(gòu)想。
教學(xué)中清除一種“相異構(gòu)想”要比傳授一種知識(從無知到有知)困難得多。 為了實現(xiàn)相異構(gòu)想向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變,我在教學(xué)過程中從以下幾個方面考慮:
研究學(xué)生原有的觀念和思維方式,弄清其對學(xué)習(xí)和理解新知識會造成什么樣的障礙與影響,是修正相異構(gòu)想的前提。
在以往的教學(xué)中,許多教師總是忽視學(xué)生頭腦中的“相異構(gòu)想”,他們習(xí)慣于傳授知識,即使知道學(xué)生頭腦中存在著各種非科學(xué)的認(rèn)識,總是想當(dāng)然地以為只要把正確的概念傳授給學(xué)生,學(xué)生錯誤的東西就自然會無立足之地。這在一定程度上反映了教師對“相異構(gòu)想”的“頑固性”認(rèn)識不足。因此,教師要有意識測試相異構(gòu)想的情況是非常必要的。
從心理學(xué)角度看,凡經(jīng)過否定質(zhì)疑的知識,在學(xué)生中才有較高的確信度。轉(zhuǎn)變相異構(gòu)想的有效教學(xué)策略之一是,教師在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)能引起學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突的教學(xué)情境,以其無力解決的“沖突”動搖其頑固的相異構(gòu)想,感到必須修正原來的錯誤觀念或模糊認(rèn)識,指導(dǎo)學(xué)生進行認(rèn)知順應(yīng),形成與科學(xué)觀念一致的新概念。如我在《米飯、淀粉和碘酒的變化》遇到的問題:
〔教學(xué)片斷1〕
正當(dāng)我準(zhǔn)備收獲豐收的果實——得出“淀粉越多,遇碘酒變色越深;淀粉越少,遇碘酒變色越淺”的結(jié)論時,有三個小組卻因為失敗,得出了“淀粉越多,加碘酒變色越淺”的結(jié)論。這讓我有點措手不及,“眼看著下課鈴聲快要響起,我又不能拖堂。于是,我舉起他們小組的兩個實驗器材說:“顏色淡的更偏向于白色,你認(rèn)為是什么原因呢?有解決的辦法嗎?”
生1說;把它加熱煮溶了就可以了。
生2說:淀粉太多,可以加水稀釋,再進行實驗
生3:……
于是我布置大家根據(jù)他們的做法,讓每個小組在課后再重新進行實驗。
還沒有等到我上下次的課,同學(xué)們不約而同地向我報告:“老師,我們發(fā)現(xiàn)了淀粉越多,遇碘酒變色越深;淀粉越少,遇碘酒變色越淺”。問題才真正得到解決。
教學(xué)實踐證明,增加讓學(xué)生自己動手探究的機會,通過實驗為學(xué)生提供必要的感性材料,是糾正相異構(gòu)想的關(guān)鍵之一。如我在教學(xué)《電磁鐵的磁力》中,學(xué)生對于“電磁鐵的磁力大小與哪些因素有關(guān)”作了大膽的假設(shè),但怎樣把這個實驗做好呢?
〔教學(xué)片斷2〕
師:同學(xué)們,我們現(xiàn)在讓每一個組都來進行一次比賽,看哪一個組能想出多種辦法,使“電磁鐵吸大頭針的磁力大”。好嗎?
生:好!
師:為了你的成功,我們先來猜想一下,影響電磁鐵吸大頭針的磁力的因素有哪些?也可以說影響電磁鐵磁力大小的因素有哪些?請大膽假設(shè),甚至是異想天開的。(小組合作猜想,教師參與學(xué)生的猜想)
師:有結(jié)果了嗎?請各小組的代表說一下。
生:我們認(rèn)為影響電磁鐵磁力大小的因素有電池的多或電池的少,如果電池多,磁力就大,電池少,磁力就小。(板書:電池的多少。)
生:我們認(rèn)為影響電磁鐵磁力大小的因素有鐵釘(鐵芯 )纏繞電線的圈數(shù),如果繞的線圈多,磁力就大。(板書:鐵芯纏繞的圈數(shù)。)
生:我們認(rèn)為影響電磁鐵磁力大小的因素有鐵芯的粗細(xì)和電線的粗細(xì)。(板書:鐵芯的粗細(xì)。電線的粗細(xì))
生3:……
學(xué)生提出那么多的可能,怎樣才可以讓研究經(jīng)得起考驗?zāi)兀恐灰寣W(xué)生對實驗進行定量分析才是最可行的方法。 各小組同學(xué)們從各自的實驗數(shù)據(jù)可以得到一個科學(xué)的概念:電磁鐵磁力的大小與線圈多少有關(guān),線圈多,磁力大;線圈少,磁力小。
通過這樣連貫的、系列的實驗操作,學(xué)生從中獲得了大量的感性經(jīng)驗,從而促使他們以大量的事實依據(jù)轉(zhuǎn)變頭腦中固有的“相異構(gòu)想”,構(gòu)建起科學(xué)的新知識體系。
當(dāng)學(xué)生放棄原有的概念后,會在什么情況下主動建構(gòu)與科學(xué)概念一致的新概念呢?教師在致力于學(xué)生“相異構(gòu)想”轉(zhuǎn)變的過程中,應(yīng)以分析、比較、歸納、推理等科學(xué)的思維方法指導(dǎo)學(xué)生自主建立新概念。
比如利用“通電導(dǎo)線可以產(chǎn)生磁”這一概念的獲取過程,展開對邏輯推理能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練。為到達此目的,我設(shè)計了一組呈現(xiàn)遞進關(guān)系的問題鏈——
問題1:“通過以上幾個小組的匯報,我們可以得到一個什么結(jié)論?”
問題2:“小磁針的偏移和什么因素有關(guān)?”
問題3:“為什么通電的導(dǎo)線可以讓小磁針發(fā)生偏移的變化?”
問題4:“為什么得出這個結(jié)論呢?你是怎么想的?”
以上問題鏈的設(shè)計最終目標(biāo)直指概念。問題鏈有結(jié)構(gòu),像一個鏈條,環(huán)環(huán)相扣,引導(dǎo)學(xué)生沿著這個思維;鏈條進行合乎邏輯的推理,最后鎖定“電流使導(dǎo)線產(chǎn)生磁性”這個科學(xué)概念。縱觀這個概念的生成,學(xué)生通過爬梯子式——逐級遞進的概念建構(gòu)方式構(gòu)建科學(xué)概念。學(xué)生的思維是非??b密的,證據(jù)也非常充分,解釋也很有邏輯,學(xué)生根據(jù)已有證據(jù)作出了合理的解釋。
綜上所述,相異構(gòu)想的轉(zhuǎn)變策略是一種以學(xué)生前科學(xué)概念為基礎(chǔ),通過概念的逐級修正和完善來構(gòu)建新的科學(xué)概念的教學(xué)模式。在探究過程中,科學(xué)概念進行由低到高的目標(biāo)解析,相異構(gòu)想被逐層修正,走向深入。