初中科學(xué)課堂：洞察前概念，解鎖教學(xué)新策略一、引言1.1研究背景與意義在當(dāng)今社會(huì)，科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展深刻地影響著人們的生活和工作方式。初中科學(xué)教育作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要階段，對(duì)于學(xué)生的未來(lái)發(fā)展具有至關(guān)重要的意義。初中科學(xué)課程涵蓋了物理、化學(xué)、生物、地理等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，旨在幫助學(xué)生了解自然規(guī)律、掌握科學(xué)方法、培養(yǎng)科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。學(xué)生在接受初中科學(xué)教育之前，通過(guò)日常生活的各種渠道和自身的實(shí)踐，已經(jīng)對(duì)客觀世界中的各種事物和現(xiàn)象形成了自己的看法和觀點(diǎn)，這些在接受正規(guī)科學(xué)教育之前形成的概念被稱為前概念。前概念是學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重要組成部分，它對(duì)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)既可能產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用，也可能帶來(lái)消極的阻礙影響。當(dāng)學(xué)生的前概念與科學(xué)概念相一致時(shí)，學(xué)生能夠迅速地將新知識(shí)納入已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的同化，從而促進(jìn)科學(xué)學(xué)習(xí)；然而，當(dāng)學(xué)生的前概念與科學(xué)概念相悖時(shí)，學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)新知識(shí)產(chǎn)生抵觸，難以順利地進(jìn)行知識(shí)的同化，需要對(duì)原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整和改變，即實(shí)現(xiàn)順應(yīng)，這一過(guò)程往往充滿挑戰(zhàn)。例如，在力學(xué)學(xué)習(xí)中，許多學(xué)生受日常生活中直觀經(jīng)驗(yàn)的影響，認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，只有不斷施加力，物體才能保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這種前概念與牛頓第一定律所闡述的科學(xué)概念相沖突，在學(xué)習(xí)牛頓第一定律時(shí)，學(xué)生就會(huì)難以理解，從而阻礙對(duì)這一科學(xué)概念的掌握。因此，深入研究初中科學(xué)課堂中轉(zhuǎn)變學(xué)生前概念的策略具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。從教學(xué)質(zhì)量提升的角度來(lái)看，了解學(xué)生的前概念并采取有效的轉(zhuǎn)變策略，能夠使教師的教學(xué)更具針對(duì)性，不再盲目地進(jìn)行知識(shí)傳授，而是基于學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)，有的放矢地開展教學(xué)活動(dòng)，從而提高教學(xué)效果，提升教學(xué)質(zhì)量。教師可以根據(jù)學(xué)生的前概念設(shè)計(jì)教學(xué)情境，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和探究，幫助學(xué)生更好地理解和掌握科學(xué)概念。從學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的層面而言，實(shí)現(xiàn)學(xué)生前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變，有助于學(xué)生建立正確的科學(xué)觀念，培養(yǎng)科學(xué)思維和探究能力，提高科學(xué)素養(yǎng)，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和未來(lái)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?？茖W(xué)素養(yǎng)不僅包括科學(xué)知識(shí)的掌握，更重要的是科學(xué)思維和方法的運(yùn)用、科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀的形成，通過(guò)轉(zhuǎn)變學(xué)生的前概念，能夠讓學(xué)生以科學(xué)的思維方式去認(rèn)識(shí)世界、解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，使學(xué)生更好地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求。1.2研究目的與方法本研究旨在深入探究初中科學(xué)課堂中轉(zhuǎn)變學(xué)生前概念的有效策略。通過(guò)系統(tǒng)的研究，揭示前概念對(duì)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的影響機(jī)制，明確各種教學(xué)策略在轉(zhuǎn)變前概念過(guò)程中的作用和效果，為初中科學(xué)教師提供具有實(shí)踐指導(dǎo)意義的教學(xué)方法和建議，從而提高初中科學(xué)教學(xué)的質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。在研究過(guò)程中，將綜合運(yùn)用多種研究方法。首先是文獻(xiàn)研究法，通過(guò)廣泛查閱國(guó)內(nèi)外關(guān)于前概念、科學(xué)教育以及教學(xué)策略等方面的文獻(xiàn)資料，包括學(xué)術(shù)期刊、學(xué)位論文、研究報(bào)告、教育專著等，梳理前概念的相關(guān)理論和研究成果，了解國(guó)內(nèi)外在轉(zhuǎn)變學(xué)生前概念方面的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，為本次研究提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和研究思路。例如，通過(guò)對(duì)大量文獻(xiàn)的分析，可以總結(jié)出前人對(duì)前概念的定義、分類、特點(diǎn)以及前概念轉(zhuǎn)變的理論模型等研究成果，從而明確本研究的切入點(diǎn)和重點(diǎn)。其次采用調(diào)查研究法，設(shè)計(jì)科學(xué)合理的調(diào)查問(wèn)卷和訪談提綱，對(duì)初中學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中的前概念進(jìn)行全面的調(diào)查。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，能夠大規(guī)模地收集學(xué)生對(duì)不同科學(xué)概念的前概念認(rèn)知情況，了解學(xué)生前概念的普遍性和多樣性；而訪談則可以深入了解學(xué)生形成前概念的原因、思維過(guò)程以及他們?cè)诿鎸?duì)科學(xué)概念與前概念沖突時(shí)的想法和感受。例如，針對(duì)“力與運(yùn)動(dòng)”這一主題，通過(guò)問(wèn)卷可以了解學(xué)生對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的常見前概念，再通過(guò)訪談進(jìn)一步探究學(xué)生為何會(huì)形成這些前概念，是受生活經(jīng)驗(yàn)的影響，還是大眾傳媒的誤導(dǎo)等。最后運(yùn)用案例分析法，選取初中科學(xué)課堂教學(xué)中的典型案例，對(duì)教師在教學(xué)過(guò)程中采用的轉(zhuǎn)變學(xué)生前概念的教學(xué)策略進(jìn)行深入分析和研究。詳細(xì)記錄案例中的教學(xué)過(guò)程、學(xué)生的反應(yīng)和表現(xiàn)，分析教學(xué)策略的實(shí)施效果，總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)和存在的問(wèn)題。例如，在“電路連接”的教學(xué)案例中，觀察教師如何通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、組織實(shí)驗(yàn)探究等策略，引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變對(duì)電路連接的錯(cuò)誤前概念，分析學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中的概念轉(zhuǎn)變情況和學(xué)習(xí)效果，從而為提出有效的教學(xué)策略提供實(shí)踐依據(jù)。通過(guò)多種研究方法的綜合運(yùn)用，能夠從不同角度深入探究初中科學(xué)課堂中轉(zhuǎn)變學(xué)生前概念的策略，確保研究結(jié)果的科學(xué)性、可靠性和實(shí)用性。1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)外對(duì)于學(xué)生前概念的研究起步較早，在理論基礎(chǔ)和實(shí)證研究方面都取得了豐富的成果。在理論層面，建構(gòu)主義理論為前概念研究提供了重要的理論支撐。建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)生的學(xué)習(xí)是在已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上主動(dòng)建構(gòu)新知識(shí)的過(guò)程，前概念作為學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)有著重要的影響。波斯納（G.J.Posner）等人提出的概念轉(zhuǎn)變模型（ConceptualChangeModel），強(qiáng)調(diào)學(xué)生要實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變需要滿足對(duì)現(xiàn)有概念的不滿、新概念的可理解性、合理性和有效性四個(gè)條件，這一模型為后續(xù)研究如何轉(zhuǎn)變學(xué)生的前概念提供了重要的理論框架。在實(shí)證研究方面，國(guó)外學(xué)者對(duì)多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)生前概念進(jìn)行了深入探究。例如，在物理學(xué)領(lǐng)域，通過(guò)對(duì)學(xué)生關(guān)于力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)等概念的前概念研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)之前，就已經(jīng)形成了許多與科學(xué)概念不一致的前概念。在力學(xué)中，學(xué)生普遍存在“物體運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持”的錯(cuò)誤前概念，這與牛頓運(yùn)動(dòng)定律相悖。在化學(xué)領(lǐng)域，研究發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)等方面存在諸多錯(cuò)誤的前概念，如認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)中原子可以被創(chuàng)造或消滅等。這些研究不僅揭示了學(xué)生前概念的普遍性和多樣性，也為教學(xué)實(shí)踐提供了針對(duì)性的建議。國(guó)內(nèi)對(duì)初中科學(xué)前概念的研究也逐漸受到重視，研究?jī)?nèi)容主要集中在對(duì)學(xué)生前概念的調(diào)查分析以及轉(zhuǎn)變前概念的教學(xué)策略探索上。許多研究通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、訪談、測(cè)試等方法，對(duì)初中學(xué)生在科學(xué)課程各個(gè)主題，如物理、化學(xué)、生物等方面的前概念進(jìn)行了全面的調(diào)查。研究結(jié)果表明，初中學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中存在大量的前概念，且這些前概念來(lái)源廣泛，包括日常生活經(jīng)驗(yàn)、大眾傳媒、家庭教育等。例如，在生物學(xué)中，學(xué)生可能會(huì)因?yàn)槿粘Ｉ钪锌吹街参锏纳L(zhǎng)離不開土壤，從而形成“植物生長(zhǎng)只需要土壤”的錯(cuò)誤前概念；在化學(xué)中，受大眾傳媒中一些不準(zhǔn)確的化學(xué)知識(shí)的影響，學(xué)生可能認(rèn)為“所有的金屬都能被磁鐵吸引”。在轉(zhuǎn)變學(xué)生前概念的教學(xué)策略方面，國(guó)內(nèi)學(xué)者提出了多種有效的方法。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境引發(fā)認(rèn)知沖突是一種常用的策略，通過(guò)設(shè)置與學(xué)生前概念相矛盾的問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，促使學(xué)生主動(dòng)思考和探究，從而實(shí)現(xiàn)前概念的轉(zhuǎn)變。在學(xué)習(xí)“浮力”概念時(shí)，教師可以提出“為什么鐵塊在水中會(huì)下沉，而鋼鐵制成的輪船卻能漂浮在水面上”的問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，引導(dǎo)學(xué)生深入探究浮力的本質(zhì)。合作學(xué)習(xí)策略也被廣泛應(yīng)用，通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)，學(xué)生之間可以交流不同的觀點(diǎn)和看法，相互啟發(fā)，在思維的碰撞中發(fā)現(xiàn)自己前概念的不足，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)概念的轉(zhuǎn)變。概念圖策略則幫助學(xué)生梳理知識(shí)結(jié)構(gòu)，將零散的知識(shí)系統(tǒng)化，明確概念之間的關(guān)系，從而更好地理解科學(xué)概念，糾正錯(cuò)誤的前概念。國(guó)內(nèi)外研究雖取得一定成果，但仍存在可拓展空間。國(guó)外研究多聚焦于學(xué)生前概念的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，在實(shí)際教學(xué)策略的具體應(yīng)用和實(shí)踐效果評(píng)估方面有待加強(qiáng)；國(guó)內(nèi)研究雖在教學(xué)策略上有諸多探索，但在理論深度和系統(tǒng)性方面與國(guó)外存在差距，且對(duì)學(xué)生前概念形成的深層次心理機(jī)制研究不夠深入。本研究將整合國(guó)內(nèi)外研究?jī)?yōu)勢(shì)，既注重理論深度的挖掘，深入探究學(xué)生前概念形成的心理機(jī)制，又關(guān)注教學(xué)實(shí)踐，通過(guò)實(shí)證研究檢驗(yàn)和完善轉(zhuǎn)變學(xué)生前概念的教學(xué)策略，為初中科學(xué)教學(xué)提供更具針對(duì)性和有效性的指導(dǎo)。二、初中科學(xué)課堂學(xué)生前概念概述2.1前概念的定義與內(nèi)涵前概念，又被稱作“前科學(xué)概念”“日常概念”“迷思概念”等，是學(xué)生在接受正規(guī)科學(xué)教育之前，基于日常生活經(jīng)驗(yàn)、個(gè)人認(rèn)知以及周圍環(huán)境影響等多種因素，在頭腦中逐漸形成的對(duì)各種科學(xué)現(xiàn)象和事物的看法。這些看法是學(xué)生在長(zhǎng)期的生活實(shí)踐中，通過(guò)觀察、體驗(yàn)、思考等方式積累而成的，是學(xué)生對(duì)世界初步認(rèn)識(shí)的一種體現(xiàn)。從日常生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，學(xué)生在生活中會(huì)接觸到大量與科學(xué)相關(guān)的現(xiàn)象。在日常生活中，學(xué)生看到蘋果從樹上落下，可能會(huì)形成“物體總是往下落”的前概念；看到水加熱會(huì)變成水蒸氣，就會(huì)認(rèn)為“水加熱一定會(huì)變成水蒸氣”。從個(gè)人認(rèn)知角度而言，學(xué)生的思維發(fā)展水平和認(rèn)知能力會(huì)影響前概念的形成。初中學(xué)生的思維雖然開始從形象思維向抽象思維過(guò)渡，但在很大程度上仍依賴于具體的事物和直觀的經(jīng)驗(yàn)。在學(xué)習(xí)“電路”知識(shí)前，學(xué)生可能會(huì)根據(jù)自己對(duì)電器使用的直觀感受，認(rèn)為只要把電器插頭插上，電器就能工作，而不了解電路中電流、電壓等概念以及它們之間的關(guān)系。周圍環(huán)境的影響也是不可忽視的，學(xué)生所處的家庭、學(xué)校、社會(huì)環(huán)境中，各種信息都會(huì)對(duì)他們的前概念產(chǎn)生作用。如果學(xué)生經(jīng)常接觸到一些科普讀物，但其中的知識(shí)表述不夠準(zhǔn)確，就可能導(dǎo)致學(xué)生形成錯(cuò)誤的前概念。前概念具有豐富的內(nèi)涵，它既包含了學(xué)生對(duì)科學(xué)現(xiàn)象正確的認(rèn)識(shí)和理解，也涵蓋了錯(cuò)誤的、片面的觀點(diǎn)。一些學(xué)生通過(guò)日常生活的觀察和體驗(yàn)，能夠正確地認(rèn)識(shí)到植物的生長(zhǎng)需要陽(yáng)光、水分和空氣，這種前概念與科學(xué)概念相一致，能夠?yàn)閷W(xué)生后續(xù)的科學(xué)學(xué)習(xí)提供良好的基礎(chǔ)，在學(xué)習(xí)植物的光合作用和呼吸作用時(shí)，學(xué)生就能夠較快地理解相關(guān)知識(shí)。然而，學(xué)生頭腦中也存在大量與科學(xué)概念相悖的前概念。在學(xué)習(xí)“力與運(yùn)動(dòng)”的關(guān)系時(shí)，受日常生活中直觀現(xiàn)象的誤導(dǎo)，很多學(xué)生認(rèn)為物體只有在受到力的作用時(shí)才會(huì)運(yùn)動(dòng)，一旦力消失，物體就會(huì)停止運(yùn)動(dòng)，這與牛頓第一定律所闡述的科學(xué)概念嚴(yán)重沖突。還有一些前概念雖然有一定的合理性，但不夠全面和準(zhǔn)確。在學(xué)習(xí)“聲音的傳播”時(shí)，學(xué)生可能知道聲音能在空氣中傳播，但卻不了解聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度和效果存在差異，這種片面的前概念會(huì)影響學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的深入理解。2.2前概念的類型劃分初中學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中擁有的前概念豐富多樣，根據(jù)其與科學(xué)概念的契合程度和自身特性，可以劃分為科學(xué)性前概念、非科學(xué)性前概念以及有待修正的前概念這三種主要類型?？茖W(xué)性前概念是指學(xué)生在日常生活中形成的，與科學(xué)概念基本一致或相近的概念。這類前概念能夠?yàn)閷W(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)提供積極的支持和基礎(chǔ)，有助于學(xué)生快速理解和掌握科學(xué)知識(shí)。在學(xué)習(xí)“聲音的傳播”之前，學(xué)生通過(guò)日常經(jīng)驗(yàn)知道在教室里說(shuō)話，同學(xué)們都能聽到聲音，從而形成了“聲音可以在空氣中傳播”的前概念，這與科學(xué)概念相符。在日常生活中，學(xué)生觀察到蘋果成熟后會(huì)從樹上掉落，從而形成了“物體受到向下的力”這一與重力概念相關(guān)的前概念，這使得他們?cè)趯W(xué)習(xí)重力知識(shí)時(shí)，能夠較快地理解重力的方向和作用效果等科學(xué)概念。這種科學(xué)性前概念的存在，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)時(shí)能夠產(chǎn)生共鳴，降低學(xué)習(xí)難度，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自信心和積極性。非科學(xué)性前概念則是與科學(xué)概念相悖或存在偏差的概念。這類前概念往往是由于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)有限、觀察不夠全面、思維方式不夠科學(xué)等原因造成的，會(huì)對(duì)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生阻礙作用。在學(xué)習(xí)“地球的形狀和運(yùn)動(dòng)”時(shí)，部分學(xué)生受古代“天圓地方”觀念以及日常生活中直觀感受的影響，認(rèn)為地球是平的，太陽(yáng)圍繞地球轉(zhuǎn)，這與科學(xué)上所闡述的地球是一個(gè)兩極稍扁、赤道略鼓的不規(guī)則球體，且地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，同時(shí)自身也在自轉(zhuǎn)的概念完全不同。在力學(xué)學(xué)習(xí)中，很多學(xué)生認(rèn)為物體只有受到力的作用才會(huì)運(yùn)動(dòng)，力越大物體運(yùn)動(dòng)得越快，這種前概念忽略了物體的慣性以及力與運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)關(guān)系，與牛頓運(yùn)動(dòng)定律相沖突。這些非科學(xué)性前概念在學(xué)生頭腦中根深蒂固，若不加以糾正，會(huì)使學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)時(shí)產(chǎn)生誤解，難以建立正確的科學(xué)認(rèn)知體系。有待修正的前概念處于科學(xué)性前概念和非科學(xué)性前概念之間，這類前概念有一定的合理性，但不夠全面、準(zhǔn)確，需要在科學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行進(jìn)一步的完善和修正。在學(xué)習(xí)“物質(zhì)的構(gòu)成”之前，學(xué)生可能通過(guò)生活中的一些現(xiàn)象，如看到水可以流動(dòng)、聞到花香等，認(rèn)識(shí)到物質(zhì)是由微小的粒子組成的，但對(duì)于這些粒子的具體性質(zhì)、相互作用以及物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)缺乏深入的理解，只簡(jiǎn)單地認(rèn)為物質(zhì)就是由一些小顆粒構(gòu)成。在學(xué)習(xí)“光的傳播”時(shí)，學(xué)生知道光可以照亮物體，卻不了解光在不同介質(zhì)中的傳播速度和折射、反射等規(guī)律，只是初步認(rèn)識(shí)到光的傳播現(xiàn)象。這種有待修正的前概念雖然為學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)提供了一定的基礎(chǔ)，但如果不通過(guò)科學(xué)教育進(jìn)行深化和拓展，學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解將停留在表面，無(wú)法深入探究科學(xué)的本質(zhì)。2.3前概念的特點(diǎn)剖析前概念具有普遍性，幾乎所有學(xué)生在接受系統(tǒng)的科學(xué)教育之前，都會(huì)基于生活經(jīng)驗(yàn)形成各種各樣的前概念。在日常生活中，學(xué)生通過(guò)觀察自然現(xiàn)象、使用生活用品、參與各類活動(dòng)等，逐漸在腦海中構(gòu)建起對(duì)世界的初步認(rèn)識(shí)。在學(xué)習(xí)光學(xué)知識(shí)之前，多數(shù)學(xué)生通過(guò)觀察陽(yáng)光穿過(guò)小孔形成的光斑、影子的形成等現(xiàn)象，已經(jīng)形成了“光線是沿直線傳播的”這一概念；在學(xué)習(xí)熱學(xué)知識(shí)前，學(xué)生根據(jù)日常生活中對(duì)熱水和冷水的感受，也能形成溫度有高低之分以及熱傳遞的初步概念。這種普遍性意味著在初中科學(xué)教學(xué)中，教師面對(duì)的學(xué)生都帶有豐富的前概念，這些前概念會(huì)影響學(xué)生對(duì)新知識(shí)的接受和理解，教師需要充分重視并加以引導(dǎo)。前概念還具有頑固性，一旦學(xué)生形成了某種前概念，往往很難改變。這是因?yàn)榍案拍钔ǔＪ菍W(xué)生在長(zhǎng)期的生活經(jīng)驗(yàn)中逐漸積累形成的，經(jīng)過(guò)多次重復(fù)和強(qiáng)化，已經(jīng)在學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中根深蒂固。在力學(xué)學(xué)習(xí)中，“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”這一錯(cuò)誤前概念在學(xué)生中廣泛存在。學(xué)生在日常生活中看到物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，往往會(huì)直觀地認(rèn)為是有力在推動(dòng)它，而當(dāng)物體停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，就覺得是力消失了。這種基于日常觀察的前概念與牛頓第一定律所闡述的科學(xué)概念相悖，即使在教師講解了科學(xué)概念之后，學(xué)生在解決相關(guān)問(wèn)題或解釋現(xiàn)象時(shí)，仍然容易不自覺地運(yùn)用原有的錯(cuò)誤前概念，難以徹底摒棄。研究表明，許多學(xué)生在學(xué)習(xí)牛頓第一定律后，雖然能夠背誦定律的內(nèi)容，但在實(shí)際運(yùn)用中，還是會(huì)受到“力是維持物體運(yùn)動(dòng)原因”這一前概念的干擾，這充分體現(xiàn)了前概念的頑固性。隱蔽性也是前概念的一大特點(diǎn)。學(xué)生的前概念往往隱藏在他們的思維深處，不易被察覺。在學(xué)習(xí)浮力知識(shí)時(shí)，學(xué)生在日常生活中看到石頭在水中下沉，木塊在水中漂浮，就可能形成“物體的輕重決定其在水中的浮沉”這一觀念。這種觀念在學(xué)生的頭腦中是潛在的，在學(xué)習(xí)浮力知識(shí)的初期，學(xué)生可能并不會(huì)意識(shí)到自己持有這樣的觀念。當(dāng)教師講授浮力的科學(xué)概念，如阿基米德原理時(shí)，學(xué)生可能表面上理解了知識(shí)，但在實(shí)際應(yīng)用，如解釋一些特殊物體的浮沉現(xiàn)象時(shí)，“輕重決定浮沉”的前概念就會(huì)悄然出現(xiàn)，影響學(xué)生對(duì)問(wèn)題的分析和解決。而且，學(xué)生自己通常難以察覺到這種前概念對(duì)他們思維的影響，教師如果不通過(guò)深入的提問(wèn)、引導(dǎo)學(xué)生分析具體問(wèn)題等方式，也很難發(fā)現(xiàn)學(xué)生頭腦中隱藏的前概念。三、初中科學(xué)課堂學(xué)生前概念的形成原因與影響3.1形成原因深度剖析3.1.1生活經(jīng)驗(yàn)的深刻烙印生活經(jīng)驗(yàn)是學(xué)生前概念形成的重要基礎(chǔ)，然而，由于生活中的觀察往往是直觀且表面的，缺乏深入的分析和科學(xué)的驗(yàn)證，這就容易導(dǎo)致學(xué)生形成錯(cuò)誤的前概念。在日常生活中，學(xué)生看到羽毛、樹葉等輕的物體下落速度較慢，而石頭、鐵塊等重的物體下落速度較快，便基于這些直觀的觀察形成了“重物落得快，輕物落得慢”的前概念。這種觀點(diǎn)早在古希臘時(shí)期就被亞里士多德提出，并且在其后兩千多年的時(shí)間里被人們廣泛信奉。但實(shí)際上，這一概念是錯(cuò)誤的，物體下落的速度并不取決于其重量，而是在忽略空氣阻力的情況下，所有物體下落的加速度均相同。這一科學(xué)結(jié)論直到16世紀(jì)，才由意大利學(xué)者伽利略通過(guò)著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)以及邏輯推理進(jìn)行了糾正。在聲學(xué)方面，學(xué)生在生活中經(jīng)常會(huì)遇到聲音的傳播現(xiàn)象，比如在空曠的廣場(chǎng)上呼喊，聲音能傳播很遠(yuǎn)，而在封閉的房間里，聲音聽起來(lái)更響亮。基于這些經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生可能會(huì)形成聲音傳播不需要介質(zhì)，或者聲音在封閉空間傳播得更好等錯(cuò)誤前概念。他們沒有認(rèn)識(shí)到聲音是一種機(jī)械波，需要通過(guò)介質(zhì)來(lái)傳播，而且在不同介質(zhì)中傳播的速度和效果也不同。在真空中，由于沒有介質(zhì)，聲音是無(wú)法傳播的。在光學(xué)領(lǐng)域，生活經(jīng)驗(yàn)同樣會(huì)導(dǎo)致學(xué)生形成錯(cuò)誤的前概念。在陽(yáng)光明媚的日子里，學(xué)生看到太陽(yáng)光線是筆直地照射下來(lái)的，便可能認(rèn)為光在任何情況下都是沿直線傳播的。然而，光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，當(dāng)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，如從空氣進(jìn)入水中，會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，光線不再沿直線傳播。此外，在光的傳播過(guò)程中，當(dāng)遇到尺寸與光的波長(zhǎng)相近的障礙物時(shí)，還會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，光線也會(huì)偏離直線傳播路徑。這些科學(xué)知識(shí)與學(xué)生基于生活經(jīng)驗(yàn)形成的前概念存在差異。3.1.2家庭教育的潛移默化家庭教育在學(xué)生前概念的形成過(guò)程中起著潛移默化的作用，家長(zhǎng)的觀念、行為和教育方式都會(huì)對(duì)孩子產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。如果家長(zhǎng)認(rèn)為科學(xué)知識(shí)僅僅是一些需要死記硬背的內(nèi)容，在日常生活中向孩子傳遞這樣的觀念，那么孩子很容易受到影響，形成“科學(xué)是死記硬背”的前概念。在輔導(dǎo)孩子學(xué)習(xí)科學(xué)課程時(shí)，家長(zhǎng)可能會(huì)強(qiáng)調(diào)讓孩子背誦科學(xué)概念、公式和定理，而忽視了對(duì)科學(xué)知識(shí)背后原理的講解和引導(dǎo)孩子進(jìn)行思考、探究。這會(huì)使孩子在學(xué)習(xí)科學(xué)時(shí)，只注重記憶，而不理解科學(xué)知識(shí)的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系，難以真正掌握科學(xué)知識(shí)。一些家長(zhǎng)自身對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解存在偏差，也會(huì)導(dǎo)致孩子形成錯(cuò)誤的前概念。家長(zhǎng)對(duì)自然現(xiàn)象的解釋不準(zhǔn)確，在孩子詢問(wèn)為什么冬天會(huì)下雪時(shí)，家長(zhǎng)如果簡(jiǎn)單地回答是因?yàn)樘鞖饫洌鴽]有正確解釋水蒸氣遇冷凝華成雪的科學(xué)原理，孩子就可能形成關(guān)于雪形成原因的錯(cuò)誤概念。在涉及科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，家長(zhǎng)如果沒有正確引導(dǎo)孩子觀察和思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的科學(xué)原理，只是讓孩子單純地觀看實(shí)驗(yàn)過(guò)程，孩子也難以形成正確的科學(xué)概念。例如，在進(jìn)行簡(jiǎn)單的電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果家長(zhǎng)沒有向孩子解釋電流、電壓、電阻之間的關(guān)系，孩子可能只是看到燈泡亮了，卻不明白其中的科學(xué)道理，從而形成對(duì)電路知識(shí)的模糊或錯(cuò)誤的前概念。3.1.3媒體信息的正誤交織在信息時(shí)代，媒體成為學(xué)生獲取知識(shí)的重要渠道，然而，媒體信息質(zhì)量參差不齊，其中包含的錯(cuò)誤或片面的科學(xué)知識(shí)，容易誤導(dǎo)學(xué)生，使他們形成不正確的前概念。一些科普節(jié)目為了追求趣味性和觀賞性，可能會(huì)對(duì)科學(xué)原理進(jìn)行簡(jiǎn)化或夸張的解釋，導(dǎo)致信息不準(zhǔn)確。某些科普節(jié)目在介紹地球公轉(zhuǎn)時(shí)，為了讓觀眾更直觀地理解，將地球公轉(zhuǎn)的軌道畫成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的圓形，并且沒有強(qiáng)調(diào)地球公轉(zhuǎn)過(guò)程中與太陽(yáng)距離的變化以及黃赤交角的影響。這會(huì)使學(xué)生形成地球公轉(zhuǎn)軌道是標(biāo)準(zhǔn)圓形的錯(cuò)誤前概念，而忽略了地球公轉(zhuǎn)的真實(shí)情況和相關(guān)的科學(xué)原理。網(wǎng)絡(luò)文章的內(nèi)容更是魚龍混雜，一些自媒體為了吸引眼球，發(fā)布沒有科學(xué)依據(jù)的文章，傳播偽科學(xué)知識(shí)。在介紹養(yǎng)生知識(shí)時(shí)，一些文章聲稱“吃綠豆能治百病”，這種毫無(wú)科學(xué)根據(jù)的說(shuō)法可能會(huì)讓學(xué)生形成錯(cuò)誤的健康觀念。在介紹物理現(xiàn)象時(shí)，一些網(wǎng)絡(luò)文章對(duì)摩擦力的解釋錯(cuò)誤，認(rèn)為摩擦力總是阻礙物體運(yùn)動(dòng)的，而忽略了摩擦力也可以是動(dòng)力的情況，如人走路時(shí)，地面給人的摩擦力就是使人前進(jìn)的動(dòng)力。學(xué)生如果不加辨別地接受這些錯(cuò)誤信息，就會(huì)在腦海中形成錯(cuò)誤的前概念，對(duì)后續(xù)的科學(xué)學(xué)習(xí)造成阻礙。3.1.4知識(shí)負(fù)遷移與舊概念泛化在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生已有的知識(shí)和概念有時(shí)會(huì)對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生負(fù)面影響，即知識(shí)負(fù)遷移。對(duì)詞語(yǔ)的曲解是導(dǎo)致前概念錯(cuò)誤的一個(gè)常見原因。在日常生活中，人們對(duì)一些詞語(yǔ)的理解與科學(xué)概念中的含義存在差異?！般U筆”這個(gè)詞容易讓學(xué)生誤解為里面含有鉛這種物質(zhì)，然而實(shí)際上鉛筆芯的主要成分是石墨，并不含鉛。還有“干冰”一詞，學(xué)生可能會(huì)根據(jù)字面意思認(rèn)為它是干燥的冰，而不知道干冰是固態(tài)的二氧化碳。這種對(duì)詞語(yǔ)的曲解使學(xué)生在接觸到相關(guān)科學(xué)知識(shí)時(shí)，容易形成錯(cuò)誤的前概念。舊概念的泛化也是導(dǎo)致前概念錯(cuò)誤的重要因素。學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)，往往會(huì)不自覺地將已有的概念進(jìn)行過(guò)度推廣和應(yīng)用，從而產(chǎn)生錯(cuò)誤。在學(xué)習(xí)了磁鐵能吸引鐵的知識(shí)后，學(xué)生可能會(huì)泛化地認(rèn)為所有的金屬都能被磁鐵吸引。實(shí)際上，在常見的金屬中，只有鐵、鈷、鎳等少數(shù)金屬具有鐵磁性，能夠被磁鐵吸引，而像銅、鋁等金屬則不能被磁鐵吸引。在學(xué)習(xí)了植物需要光合作用制造有機(jī)物的知識(shí)后，學(xué)生可能會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為所有的植物都只能通過(guò)光合作用獲取能量，而忽略了一些寄生植物，如菟絲子，它們通過(guò)寄生在其他植物上獲取養(yǎng)分，并不進(jìn)行光合作用。這種舊概念的泛化使得學(xué)生在面對(duì)新的科學(xué)知識(shí)時(shí)，難以準(zhǔn)確理解和掌握，從而形成錯(cuò)誤的前概念。3.2對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的雙重影響3.2.1積極作用正確的前概念在初中科學(xué)學(xué)習(xí)中發(fā)揮著至關(guān)重要的積極作用，它能為新知識(shí)的學(xué)習(xí)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，顯著降低學(xué)習(xí)的難度，同時(shí)有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。在學(xué)習(xí)“聲音的產(chǎn)生與傳播”時(shí)，學(xué)生在日常生活中已經(jīng)有了豐富的關(guān)于聲音的經(jīng)驗(yàn)，他們知道說(shuō)話能發(fā)出聲音，敲擊物體也會(huì)產(chǎn)生聲音，并且聲音能夠被人聽到。這些正確的前概念使得學(xué)生在接觸到聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生，聲音的傳播需要介質(zhì)等科學(xué)概念時(shí)，能夠迅速地理解和接受，因?yàn)檫@些新知識(shí)與他們已有的認(rèn)知相契合。學(xué)生在生活中通過(guò)觀察敲擊鼓面使鼓發(fā)出聲音，會(huì)形成“物體振動(dòng)能產(chǎn)生聲音”的前概念，這與科學(xué)概念中聲音產(chǎn)生的原理一致，所以在學(xué)習(xí)這部分知識(shí)時(shí)，學(xué)生能夠輕松地將新知識(shí)納入已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的同化，從而更好地掌握聲音的產(chǎn)生與傳播的相關(guān)知識(shí)。在學(xué)習(xí)“力與運(yùn)動(dòng)”的關(guān)系時(shí)，學(xué)生在日常生活中可能已經(jīng)觀察到用力推車，車會(huì)運(yùn)動(dòng)；停止用力，車會(huì)慢慢停下來(lái)?；谶@些觀察，他們形成了“力會(huì)對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響”的前概念。雖然這個(gè)前概念還不夠準(zhǔn)確和深入，但它為學(xué)習(xí)牛頓第一定律奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)牛頓第一定律時(shí)，他們可以基于已有的前概念，進(jìn)一步思考力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變之間的本質(zhì)聯(lián)系，通過(guò)教師的引導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)探究，逐漸理解物體在不受外力作用時(shí)會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，以及力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因等科學(xué)概念。這種從已有前概念出發(fā)，逐步深入學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的過(guò)程，不僅降低了學(xué)習(xí)的難度，還讓學(xué)生感受到科學(xué)知識(shí)與生活的緊密聯(lián)系，從而激發(fā)他們對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和探究欲望。3.2.2消極阻礙錯(cuò)誤的前概念在初中科學(xué)學(xué)習(xí)中猶如頑固的絆腳石，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生諸多消極阻礙，嚴(yán)重干擾學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的正確理解和掌握?！傲κ蔷S持物體運(yùn)動(dòng)的原因”這一錯(cuò)誤前概念在學(xué)生中廣泛存在且根深蒂固。在日常生活中，學(xué)生看到推動(dòng)桌子，桌子就會(huì)運(yùn)動(dòng)；停止推動(dòng)，桌子就會(huì)停止，于是很容易形成這種錯(cuò)誤觀念。然而，牛頓第一定律指出，物體在不受外力作用時(shí)，會(huì)保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，力并不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓第一定律時(shí)，“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”這一錯(cuò)誤前概念會(huì)與牛頓第一定律產(chǎn)生激烈的沖突。學(xué)生很難理解為什么物體在不受力時(shí)還能保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，在解決相關(guān)問(wèn)題時(shí)，他們往往會(huì)不自覺地運(yùn)用錯(cuò)誤前概念進(jìn)行思考。在分析物體在光滑水平面上的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，學(xué)生可能會(huì)認(rèn)為如果沒有力的作用，物體就會(huì)立即停止，而無(wú)法正確運(yùn)用牛頓第一定律進(jìn)行分析。這表明錯(cuò)誤前概念嚴(yán)重阻礙了學(xué)生對(duì)牛頓第一定律的學(xué)習(xí)和理解，使他們難以建立正確的科學(xué)認(rèn)知。在學(xué)習(xí)“浮力”知識(shí)時(shí)，許多學(xué)生受日常生活中一些表面現(xiàn)象的影響，形成了“物體的輕重決定其在水中的浮沉”這一錯(cuò)誤前概念。他們看到石頭在水中下沉，木塊在水中漂浮，就簡(jiǎn)單地認(rèn)為重的物體下沉，輕的物體上浮。但實(shí)際上，物體的浮沉取決于物體受到的浮力與重力的大小關(guān)系，當(dāng)浮力大于重力時(shí)，物體上??；當(dāng)浮力小于重力時(shí)，物體下沉；當(dāng)浮力等于重力時(shí)，物體懸浮或漂浮。這種錯(cuò)誤的前概念使得學(xué)生在學(xué)習(xí)浮力的相關(guān)知識(shí)時(shí)，對(duì)阿基米德原理等科學(xué)概念感到困惑和難以理解。在計(jì)算物體受到的浮力時(shí)，學(xué)生可能會(huì)忽視物體排開液體的體積和液體的密度等關(guān)鍵因素，而僅僅根據(jù)物體的輕重來(lái)判斷浮力的大小，從而導(dǎo)致計(jì)算錯(cuò)誤和對(duì)浮力知識(shí)的錯(cuò)誤理解。四、初中科學(xué)課堂轉(zhuǎn)變學(xué)生前概念的策略探究4.1創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引發(fā)認(rèn)知沖突4.1.1策略原理闡釋學(xué)生在學(xué)習(xí)初中科學(xué)課程之前，頭腦中已經(jīng)存在著各種各樣的前概念。這些前概念在學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，學(xué)生通常認(rèn)為自己對(duì)相關(guān)事物和現(xiàn)象的理解是正確的。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，就是要打破這種穩(wěn)定的認(rèn)知狀態(tài)，讓學(xué)生面臨一個(gè)用已有的前概念無(wú)法解釋或解決的問(wèn)題，從而引發(fā)他們內(nèi)心的認(rèn)知沖突。認(rèn)知沖突是指學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與新知識(shí)之間出現(xiàn)的矛盾和不一致，這種矛盾會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生困惑、好奇和探究的心理。當(dāng)學(xué)生遇到與自己前概念相悖的問(wèn)題情境時(shí)，他們?cè)械恼J(rèn)知平衡被打破，內(nèi)心會(huì)產(chǎn)生一種強(qiáng)烈的不協(xié)調(diào)感和不適感。這種不協(xié)調(diào)感會(huì)激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知?jiǎng)訖C(jī)，促使他們主動(dòng)思考、積極探究，試圖解決這種沖突，恢復(fù)認(rèn)知平衡。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生不得不對(duì)自己原有的前概念進(jìn)行反思和審視，發(fā)現(xiàn)其中的不足之處，進(jìn)而接受科學(xué)概念，實(shí)現(xiàn)前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變。4.1.2案例深度解析在“電路連接”的教學(xué)中，教師可以通過(guò)巧妙地設(shè)置問(wèn)題情境，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，從而有效地幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變前概念。在課程開始時(shí)，教師拿出一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，其中包含電池、開關(guān)和燈泡，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，燈泡亮起。然后，教師提問(wèn)：“如果我們?cè)僭黾右粋€(gè)燈泡，怎樣連接才能讓兩個(gè)燈泡都亮起來(lái)呢？”學(xué)生們根據(jù)自己的前概念，可能會(huì)認(rèn)為只要把兩個(gè)燈泡依次連接在電池和開關(guān)之間就可以了。于是，教師讓學(xué)生按照自己的想法進(jìn)行連接實(shí)驗(yàn)。當(dāng)學(xué)生連接好電路后，卻發(fā)現(xiàn)兩個(gè)燈泡都變得很暗，甚至有些燈泡根本不亮。這一結(jié)果與學(xué)生原本的預(yù)期產(chǎn)生了強(qiáng)烈的沖突，他們開始感到困惑，為什么自己的連接方式?jīng)]有達(dá)到預(yù)期的效果呢？此時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生深入思考電路連接的原理，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分析不同連接方式下電流的路徑和分配情況。在討論過(guò)程中，學(xué)生們逐漸發(fā)現(xiàn)，簡(jiǎn)單地將燈泡依次連接（串聯(lián)）會(huì)導(dǎo)致電流在兩個(gè)燈泡之間分配，每個(gè)燈泡獲得的電流較小，所以亮度會(huì)變暗。而如果采用另一種連接方式——并聯(lián)，將兩個(gè)燈泡分別連接在電池的正負(fù)極之間，每個(gè)燈泡都能獲得較大的電流，就能正常發(fā)光。通過(guò)這樣的問(wèn)題情境和探究過(guò)程，學(xué)生們深刻地認(rèn)識(shí)到了自己前概念的錯(cuò)誤，理解了串聯(lián)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)和區(qū)別，實(shí)現(xiàn)了前概念的轉(zhuǎn)變。為了進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)電路連接的理解，教師還可以提出更具挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，如“如果要讓一個(gè)燈泡亮，另一個(gè)燈泡不亮，應(yīng)該如何連接電路？”這又會(huì)引發(fā)學(xué)生新的認(rèn)知沖突，促使他們繼續(xù)探索和思考，進(jìn)一步鞏固所學(xué)的科學(xué)概念。4.2合作學(xué)習(xí)，激發(fā)思維碰撞4.2.1合作學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)剖析合作學(xué)習(xí)作為一種富有成效的教學(xué)策略，在初中科學(xué)課堂中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，能夠有效促進(jìn)學(xué)生前概念的轉(zhuǎn)變。在合作學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生以小組為單位共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)，這為學(xué)生提供了一個(gè)廣泛交流的平臺(tái)。小組成員來(lái)自不同的背景，具有不同的生活經(jīng)驗(yàn)和思維方式，他們對(duì)同一科學(xué)問(wèn)題往往持有不同的觀點(diǎn)和看法。在討論“植物的生長(zhǎng)需要哪些條件”時(shí)，有的學(xué)生可能根據(jù)自己養(yǎng)花的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為植物生長(zhǎng)只需要澆水和曬太陽(yáng)；而有的學(xué)生可能從科普節(jié)目中了解到，植物生長(zhǎng)還需要土壤中的養(yǎng)分。這種多元觀點(diǎn)的交流能夠讓學(xué)生接觸到更多樣化的思維方式和知識(shí)，拓寬他們的視野，打破他們?cè)械恼J(rèn)知局限。通過(guò)傾聽他人的觀點(diǎn)，學(xué)生能夠從不同的角度審視自己的前概念，發(fā)現(xiàn)其中的不足之處，從而為前概念的轉(zhuǎn)變創(chuàng)造條件。在合作學(xué)習(xí)中，不同觀點(diǎn)的碰撞能夠激發(fā)學(xué)生深入思考。當(dāng)學(xué)生的觀點(diǎn)與他人不一致時(shí)，他們會(huì)對(duì)自己的想法產(chǎn)生懷疑，進(jìn)而深入探究問(wèn)題的本質(zhì)，試圖尋找證據(jù)來(lái)支持自己的觀點(diǎn)或反駁他人的觀點(diǎn)。在學(xué)習(xí)“光的折射”現(xiàn)象時(shí)，學(xué)生可能會(huì)對(duì)光在不同介質(zhì)中傳播方向改變的原因產(chǎn)生不同的看法。有的學(xué)生認(rèn)為是光受到了介質(zhì)的吸引力，而有的學(xué)生則認(rèn)為是光的速度發(fā)生了變化導(dǎo)致方向改變。這種觀點(diǎn)的沖突會(huì)促使學(xué)生查閱資料、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證自己的想法。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生不僅能夠深入理解光折射的科學(xué)概念，還能培養(yǎng)自主探究和解決問(wèn)題的能力。而且，合作學(xué)習(xí)中的討論和交流能夠幫助學(xué)生更好地理解科學(xué)概念的內(nèi)涵和外延。通過(guò)與小組成員的互動(dòng)，學(xué)生可以從多個(gè)角度理解科學(xué)概念，深化對(duì)知識(shí)的理解。在學(xué)習(xí)“力的作用是相互的”這一概念時(shí)，學(xué)生通過(guò)討論生活中各種力的相互作用現(xiàn)象，如劃船時(shí)槳對(duì)水的作用力和水對(duì)槳的反作用力，能夠更深刻地理解這一概念的實(shí)際應(yīng)用和本質(zhì)特征。4.2.2小組合作案例分析以“生物分類”的教學(xué)為例，能夠清晰地展現(xiàn)合作學(xué)習(xí)在轉(zhuǎn)變學(xué)生前概念方面的顯著作用。在學(xué)習(xí)“生物分類”之前，學(xué)生對(duì)生物分類的認(rèn)知往往停留在較為膚淺的層面，基于日常生活中的直觀觀察，形成了一些不夠準(zhǔn)確的前概念。很多學(xué)生可能會(huì)簡(jiǎn)單地認(rèn)為，能飛的動(dòng)物就是鳥類，會(huì)游泳的動(dòng)物就是魚類。他們沒有認(rèn)識(shí)到生物分類是基于生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征、進(jìn)化關(guān)系等多方面的科學(xué)依據(jù)。在課堂教學(xué)中，教師組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)。教師首先提出問(wèn)題：“如何對(duì)我們生活中常見的動(dòng)物進(jìn)行分類？”各小組成員圍繞這一問(wèn)題展開熱烈討論。學(xué)生們紛紛發(fā)表自己的觀點(diǎn)，有的學(xué)生按照動(dòng)物的生活環(huán)境進(jìn)行分類，將動(dòng)物分為水生動(dòng)物和陸生動(dòng)物；有的學(xué)生則根據(jù)動(dòng)物的食性，將其分為肉食性動(dòng)物、草食性動(dòng)物和雜食性動(dòng)物。在討論過(guò)程中，學(xué)生們逐漸發(fā)現(xiàn)，這些分類方法雖然有一定的合理性，但存在很多漏洞，無(wú)法準(zhǔn)確地對(duì)所有動(dòng)物進(jìn)行分類。比如，按照生活環(huán)境分類，青蛙既可以在水中生活，又可以在陸地上生活，難以準(zhǔn)確歸類；按照食性分類，有些動(dòng)物的食性會(huì)隨著季節(jié)和生長(zhǎng)階段的變化而改變，也會(huì)導(dǎo)致分類困難。針對(duì)這些問(wèn)題，小組內(nèi)成員進(jìn)一步查閱資料、交流討論，開始深入思考生物分類的科學(xué)依據(jù)。他們發(fā)現(xiàn)，生物分類需要綜合考慮動(dòng)物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征等多個(gè)因素。在討論鳥類的分類時(shí)，學(xué)生們通過(guò)查閱資料了解到，鳥類不僅具有能飛的特征，還具有體表被覆羽毛、前肢變成翼、有喙無(wú)齒等獨(dú)特的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征。有些會(huì)飛的動(dòng)物，如蝙蝠，雖然能飛行，但它體表沒有羽毛，而是具有皮毛，并且是胎生哺乳，屬于哺乳動(dòng)物，并非鳥類。通過(guò)這樣的討論和分析，學(xué)生們認(rèn)識(shí)到自己原有的“能飛的動(dòng)物就是鳥類”這一前概念是錯(cuò)誤的。在對(duì)魚類的討論中，學(xué)生們也有了新的認(rèn)識(shí)。他們發(fā)現(xiàn)，魚類的主要特征是生活在水中，用鰓呼吸，用鰭游泳。有些會(huì)游泳的動(dòng)物，如鯨魚，雖然生活在水中，但它用肺呼吸，胎生哺乳，屬于哺乳動(dòng)物，不屬于魚類。通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)，學(xué)生們對(duì)生物分類的科學(xué)概念有了更準(zhǔn)確、深入的理解，成功地轉(zhuǎn)變了原有的錯(cuò)誤前概念。在合作學(xué)習(xí)結(jié)束后，各小組進(jìn)行匯報(bào)展示，分享他們?cè)谟懻撨^(guò)程中的收獲和體會(huì)。通過(guò)這種方式，學(xué)生們不僅鞏固了所學(xué)的生物分類知識(shí)，還從其他小組的匯報(bào)中獲得了新的啟發(fā)，進(jìn)一步完善了自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。4.3類比教學(xué)，搭建知識(shí)橋梁4.3.1類比原理與適用范圍類比教學(xué)是一種行之有效的教學(xué)策略，其核心原理在于利用不同事物或概念之間的相似性，將學(xué)生熟悉的、已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)與新知識(shí)進(jìn)行關(guān)聯(lián)和對(duì)比，從而幫助學(xué)生更好地理解和掌握新知識(shí)。在初中科學(xué)教學(xué)中，許多科學(xué)概念較為抽象、復(fù)雜，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)理解難度較大。而學(xué)生在日常生活中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，這些經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)構(gòu)成了他們學(xué)習(xí)新知識(shí)的基礎(chǔ)。類比教學(xué)正是基于這一特點(diǎn)，通過(guò)尋找新知識(shí)與學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的相似點(diǎn)，將新知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生易于理解的形式。在學(xué)習(xí)“電壓”概念時(shí)，由于電壓較為抽象，學(xué)生難以直接感知和理解。教師可以將電壓類比為水壓，將電路類比為水路。在水路中，水壓是使水流動(dòng)的原因，水從水壓高的地方流向水壓低的地方；在電路中，電壓是使電荷定向移動(dòng)形成電流的原因，電荷從電壓高的地方流向電壓低的地方。通過(guò)這種類比，學(xué)生可以借助對(duì)水壓的熟悉理解，更好地掌握電壓的概念。類比教學(xué)適用于多種科學(xué)概念的教學(xué)，尤其是那些抽象、微觀或與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)距離較遠(yuǎn)的概念。在學(xué)習(xí)分子的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以將分子類比為微小的粒子，把分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)類比為教室里學(xué)生的隨意走動(dòng)；在學(xué)習(xí)磁場(chǎng)時(shí)，將磁場(chǎng)類比為看不見但能感受到的風(fēng)，雖然看不見磁場(chǎng)，但可以通過(guò)它對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用來(lái)感知它的存在。4.3.2具體類比案例展示以細(xì)胞結(jié)構(gòu)與雞蛋結(jié)構(gòu)的類比為例，能夠生動(dòng)地展現(xiàn)類比教學(xué)在幫助學(xué)生理解細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能方面的獨(dú)特作用。細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，其結(jié)構(gòu)和功能對(duì)于初中學(xué)生來(lái)說(shuō)較為復(fù)雜和抽象。而雞蛋是學(xué)生日常生活中非常熟悉的事物，通過(guò)將細(xì)胞結(jié)構(gòu)與雞蛋結(jié)構(gòu)進(jìn)行類比，可以使抽象的細(xì)胞知識(shí)變得更加直觀、形象，易于學(xué)生理解。將細(xì)胞膜類比為雞蛋殼內(nèi)膜。雞蛋殼內(nèi)膜包裹著雞蛋的內(nèi)部物質(zhì)，起到保護(hù)和分隔的作用；細(xì)胞膜則包裹著細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開來(lái)，控制物質(zhì)的進(jìn)出，保障細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。這種類比能夠讓學(xué)生清晰地理解細(xì)胞膜的保護(hù)和物質(zhì)交換功能。把細(xì)胞質(zhì)類比為蛋清。蛋清是雞蛋中充滿流動(dòng)性的物質(zhì)，為雞蛋內(nèi)部的胚胎發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)和支持；細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)呈液態(tài)的部分，其中含有多種細(xì)胞器和物質(zhì)，為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供場(chǎng)所和物質(zhì)基礎(chǔ)。通過(guò)這一類比，學(xué)生可以更好地理解細(xì)胞質(zhì)在細(xì)胞生命活動(dòng)中的重要性。細(xì)胞核可以類比為蛋黃。蛋黃是雞蛋的核心部分，儲(chǔ)存著豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和遺傳信息，對(duì)于雞蛋的胚胎發(fā)育起著關(guān)鍵作用；細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心，儲(chǔ)存著遺傳物質(zhì)DNA，控制著細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)。這種類比有助于學(xué)生理解細(xì)胞核在細(xì)胞中的核心地位和重要功能。在講解葉綠體和液泡等植物細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)時(shí)，也可以進(jìn)行類比。將葉綠體類比為雞蛋中的綠色部分（如果雞蛋中有綠色植物色素等類似結(jié)構(gòu)），因?yàn)槿~綠體是植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能，就像雞蛋中的綠色部分可能與光合作用相關(guān)的物質(zhì)類似；將液泡類比為雞蛋中的小水泡，液泡中含有細(xì)胞液，與雞蛋中的小水泡含有液體類似，且液泡在維持細(xì)胞形態(tài)、儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等方面具有重要作用。通過(guò)這樣詳細(xì)而生動(dòng)的類比，學(xué)生能夠借助對(duì)雞蛋結(jié)構(gòu)的熟悉認(rèn)知，深入理解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，有效轉(zhuǎn)變對(duì)細(xì)胞的模糊或錯(cuò)誤的前概念。在后續(xù)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生能夠更好地掌握細(xì)胞分裂、分化等相關(guān)知識(shí)，為深入學(xué)習(xí)生物學(xué)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。4.4實(shí)驗(yàn)教學(xué)，直觀呈現(xiàn)事實(shí)4.4.1實(shí)驗(yàn)對(duì)前概念轉(zhuǎn)變的重要性實(shí)驗(yàn)在初中科學(xué)教學(xué)中占據(jù)著舉足輕重的地位，對(duì)于轉(zhuǎn)變學(xué)生的前概念具有不可替代的重要作用?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)⒊橄蟮目茖W(xué)知識(shí)以直觀、生動(dòng)的現(xiàn)象呈現(xiàn)出來(lái)，使學(xué)生通過(guò)親身觀察和體驗(yàn)，對(duì)科學(xué)概念形成更深刻的理解。這種直觀的感受能夠有力地沖擊學(xué)生頭腦中錯(cuò)誤的前概念，為科學(xué)概念的建構(gòu)提供堅(jiān)實(shí)的事實(shí)依據(jù)。在學(xué)習(xí)“光的折射”時(shí)，學(xué)生可能存在“光在任何情況下都是沿直線傳播”的錯(cuò)誤前概念。通過(guò)光的折射實(shí)驗(yàn)，讓一束光從空氣斜射入水中，學(xué)生可以清晰地觀察到光線在水面處發(fā)生了偏折，不再沿直線傳播。這一直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與學(xué)生原有的前概念形成鮮明對(duì)比，使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到光在不同介質(zhì)中傳播時(shí)會(huì)發(fā)生折射，從而有效糾正了錯(cuò)誤的前概念。實(shí)驗(yàn)還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力和思維能力，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中主動(dòng)思考、積極探究，進(jìn)一步促進(jìn)前概念的轉(zhuǎn)變。4.4.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例分析以“大氣壓存在”的實(shí)驗(yàn)為例，能夠生動(dòng)地展示實(shí)驗(yàn)教學(xué)在轉(zhuǎn)變學(xué)生前概念方面的顯著效果。在日常生活中，學(xué)生常常會(huì)遇到一些與大氣壓相關(guān)的現(xiàn)象，如用吸管吸飲料、吸盤能吸附在墻壁上。然而，學(xué)生往往對(duì)這些現(xiàn)象背后的原理認(rèn)識(shí)不足，常常簡(jiǎn)單地認(rèn)為是“吸力”在起作用。在“大氣壓存在”的教學(xué)中，教師首先進(jìn)行“覆杯實(shí)驗(yàn)”。教師將一個(gè)玻璃杯裝滿水，用一張硬紙片蓋住杯口，然后將杯子倒置。此時(shí)，學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)，硬紙片和杯中的水并沒有掉落。這一現(xiàn)象與學(xué)生原有的認(rèn)知產(chǎn)生了強(qiáng)烈的沖突，他們開始思考是什么力量托住了硬紙片和水。接著，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，向?qū)W生解釋地球周圍存在大氣層，大氣對(duì)浸在其中的物體具有壓強(qiáng)，這就是大氣壓。在“覆杯實(shí)驗(yàn)”中，正是大氣壓的作用使得硬紙片和水不會(huì)掉落。為了進(jìn)一步加深學(xué)生的理解，教師還可以進(jìn)行“吸盤實(shí)驗(yàn)”。讓學(xué)生將塑料吸盤按壓在光滑的玻璃表面，擠出吸盤中的空氣，然后嘗試將吸盤從玻璃上拉下來(lái)。學(xué)生發(fā)現(xiàn)，要將吸盤拉下來(lái)需要很大的力氣。這一實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生更加直觀地感受到了大氣壓的存在和它的強(qiáng)大力量。通過(guò)這一系列實(shí)驗(yàn)，學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到之前所認(rèn)為的“吸力”實(shí)際上是大氣壓的作用，成功轉(zhuǎn)變了錯(cuò)誤的前概念。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生不僅掌握了大氣壓的科學(xué)概念，還學(xué)會(huì)了運(yùn)用科學(xué)的思維方式去分析和解釋生活中的現(xiàn)象，提高了科學(xué)素養(yǎng)。這種通過(guò)實(shí)驗(yàn)直觀呈現(xiàn)事實(shí)，引發(fā)學(xué)生思考，從而實(shí)現(xiàn)前概念轉(zhuǎn)變的教學(xué)方法，在初中科學(xué)教學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。4.5構(gòu)建概念體系，深化知識(shí)理解4.5.1概念體系構(gòu)建的意義構(gòu)建概念體系在初中科學(xué)教學(xué)中具有舉足輕重的意義，它是幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)整合、深化知識(shí)理解、提升學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。初中科學(xué)涵蓋了物理、化學(xué)、生物、地理等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，這些知識(shí)內(nèi)容豐富、繁雜。如果學(xué)生只是孤立地學(xué)習(xí)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而不將它們納入一個(gè)完整的概念體系中，就會(huì)導(dǎo)致知識(shí)的碎片化，難以把握知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系。在學(xué)習(xí)物理中的“力”“運(yùn)動(dòng)”“能量”等概念時(shí)，如果學(xué)生不能將這些概念有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，就無(wú)法理解力如何改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以及在這個(gè)過(guò)程中能量是如何轉(zhuǎn)化的。這樣不僅會(huì)增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，還會(huì)使學(xué)生在面對(duì)綜合性問(wèn)題時(shí)，無(wú)法靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析和解決。構(gòu)建概念體系能夠幫助學(xué)生將零散的知識(shí)系統(tǒng)化，使學(xué)生從整體上把握知識(shí)結(jié)構(gòu)，加深對(duì)知識(shí)的理解。概念體系就像一張知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，各個(gè)概念是網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)，通過(guò)概念之間的關(guān)聯(lián)，學(xué)生能夠清晰地看到知識(shí)的脈絡(luò)和層次。在學(xué)習(xí)化學(xué)中的“物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)”“化學(xué)反應(yīng)”等知識(shí)時(shí)，構(gòu)建概念體系可以讓學(xué)生明白物質(zhì)是由原子、分子等微觀粒子組成的，不同的物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定了其化學(xué)性質(zhì)，而化學(xué)反應(yīng)則是物質(zhì)之間原子的重新組合。這樣的概念體系能夠幫助學(xué)生深入理解化學(xué)知識(shí)的本質(zhì)，而不僅僅是死記硬背一些孤立的化學(xué)方程式和概念。概念體系的構(gòu)建還有助于學(xué)生記憶知識(shí)，減少知識(shí)的遺忘和混淆。當(dāng)學(xué)生將知識(shí)納入一個(gè)有序的概念體系中時(shí)，知識(shí)之間的邏輯關(guān)系會(huì)更加清晰，這有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶和提取。在學(xué)習(xí)生物中的“生態(tài)系統(tǒng)”相關(guān)知識(shí)時(shí)，學(xué)生可以構(gòu)建一個(gè)包含生物群落、非生物環(huán)境、食物鏈、食物網(wǎng)等概念的體系。在這個(gè)體系中，各個(gè)概念相互關(guān)聯(lián)，學(xué)生通過(guò)理解它們之間的關(guān)系，能夠更容易記住這些概念和相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容。而且，由于概念體系的邏輯性，學(xué)生在記憶時(shí)可以通過(guò)聯(lián)想和推理，從一個(gè)概念延伸到其他相關(guān)概念，從而減少知識(shí)的遺忘。同時(shí)，清晰的概念體系也能夠幫助學(xué)生區(qū)分容易混淆的概念，避免在學(xué)習(xí)和應(yīng)用中出現(xiàn)錯(cuò)誤。4.5.2以“物質(zhì)的粒子模型”為例的實(shí)踐在初中科學(xué)“物質(zhì)的粒子模型”教學(xué)中，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建概念體系，能夠幫助學(xué)生更好地理解物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，形成科學(xué)的概念體系。在學(xué)習(xí)“物質(zhì)的粒子模型”之前，學(xué)生對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)往往停留在宏觀層面，基于日常生活中的觀察，他們知道物質(zhì)有不同的狀態(tài)，如固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。但對(duì)于物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，學(xué)生的認(rèn)知較為模糊，存在一些錯(cuò)誤的前概念，比如認(rèn)為物質(zhì)是連續(xù)的，不存在微觀粒子。在教學(xué)過(guò)程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)的三態(tài)變化入手，逐步構(gòu)建“物質(zhì)的粒子模型”概念體系。教師可以通過(guò)展示水的三態(tài)變化圖片或動(dòng)畫，讓學(xué)生觀察水在固態(tài)（冰）、液態(tài)（水）和氣態(tài)（水蒸氣）之間的轉(zhuǎn)化過(guò)程。然后提出問(wèn)題：“為什么水會(huì)有不同的狀態(tài)？從微觀角度來(lái)看，水的分子在這三種狀態(tài)下有什么不同？”引導(dǎo)學(xué)生思考物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)與宏觀狀態(tài)之間的關(guān)系。接著，教師可以引入分子的概念，講解分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒，分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。為了讓學(xué)生更好地理解分子的運(yùn)動(dòng)，教師可以進(jìn)行“酒精與水混合體積減小”的實(shí)驗(yàn)。將一定體積的酒精和水混合后，學(xué)生觀察到混合后的總體積小于兩者單獨(dú)體積之和。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以直觀地感受到分子之間存在間隙。教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考：“如果分子是緊密排列，沒有間隙的，那么混合后的體積應(yīng)該是怎樣的？”通過(guò)這樣的思考和討論，學(xué)生能夠理解分子之間間隙的概念，從而將分子運(yùn)動(dòng)和分子間隙這兩個(gè)概念聯(lián)系起來(lái)，納入“物質(zhì)的粒子模型”概念體系中。在講解分子間作用力時(shí)，教師可以通過(guò)生活中的實(shí)例，如固體難以被拉伸、液體難以被壓縮等，讓學(xué)生理解分子間存在引力和斥力。然后引導(dǎo)學(xué)生分析在物質(zhì)的三態(tài)變化中，分子間作用力是如何變化的。在固態(tài)時(shí)，分子間距離較小，分子間作用力較大，所以固體具有一定的形狀和體積；在液態(tài)時(shí)，分子間距離較大，分子間作用力較小，液體具有流動(dòng)性，但有一定的體積；在氣態(tài)時(shí)，分子間距離很大，分子間作用力很小，氣體沒有固定的形狀和體積。通過(guò)這樣的分析，學(xué)生能夠?qū)⒎肿娱g作用力與物質(zhì)的三態(tài)變化、分子運(yùn)動(dòng)、分子間隙等概念緊密聯(lián)系起來(lái)，構(gòu)建起完整的“物質(zhì)的粒子模型”概念體系。為了幫助學(xué)生更好地鞏固和應(yīng)用這個(gè)概念體系，教師可以讓學(xué)生繪制概念圖。學(xué)生以“物質(zhì)的粒子模型”為核心，將分子、分子運(yùn)動(dòng)、分子間隙、分子間作用力、物質(zhì)的三態(tài)變化等概念用線條和箭頭連接起來(lái)，標(biāo)注它們之間的關(guān)系。在繪制概念圖的過(guò)程中，學(xué)生需要對(duì)所學(xué)的概念進(jìn)行梳理和整合，進(jìn)一步加深對(duì)概念體系的理解。通過(guò)構(gòu)建“物質(zhì)的粒子模型”概念體系，學(xué)生能夠從微觀角度深入理解物質(zhì)的本質(zhì)，有效轉(zhuǎn)變?cè)械腻e(cuò)誤前概念，形成科學(xué)的物質(zhì)觀。五、初中科學(xué)課堂轉(zhuǎn)變學(xué)生前概念的教學(xué)實(shí)踐與效果評(píng)估5.1教學(xué)實(shí)踐設(shè)計(jì)與實(shí)施5.1.1實(shí)踐方案詳細(xì)規(guī)劃本次教學(xué)實(shí)踐選取了初中科學(xué)課程中“浮力”這一教學(xué)內(nèi)容，“浮力”相關(guān)知識(shí)包含阿基米德原理、物體的浮沉條件等重要概念，這些概念較為抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中容易受日常生活中一些表面現(xiàn)象的影響，形成與科學(xué)概念相悖的前概念，如認(rèn)為物體的輕重決定其在水中的浮沉等，因此，選擇這一內(nèi)容具有典型性和代表性。在教學(xué)策略方面，綜合運(yùn)用多種策略以實(shí)現(xiàn)學(xué)生前概念的有效轉(zhuǎn)變。采用創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的策略，通過(guò)提出如“為什么鐵塊在水中下沉，而鋼鐵制成的輪船卻能漂浮在水面上”這樣與學(xué)生前概念相沖突的問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。運(yùn)用合作學(xué)習(xí)策略，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論和實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生在交流和互動(dòng)中碰撞思維，發(fā)現(xiàn)自己前概念的不足，從而促進(jìn)概念的轉(zhuǎn)變。實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是重要的策略之一，通過(guò)精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，如“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，獲取感性認(rèn)識(shí)，為理解科學(xué)概念提供事實(shí)依據(jù)。教學(xué)環(huán)節(jié)的安排上，首先是導(dǎo)入環(huán)節(jié)，通過(guò)展示生活中常見的浮力現(xiàn)象，如木筏在水面漂浮、潛水艇的浮沉等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引出本節(jié)課的主題“浮力”。在知識(shí)講解環(huán)節(jié)，結(jié)合學(xué)生已有的前概念，逐步引導(dǎo)學(xué)生理解浮力的概念、產(chǎn)生原因等基礎(chǔ)知識(shí)。實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)是教學(xué)的重點(diǎn)，組織學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究浮力大小與物體排開液體體積、液體密度等因素的關(guān)系。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師進(jìn)行巡視指導(dǎo)，及時(shí)解答學(xué)生的疑問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生正確觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。討論總結(jié)環(huán)節(jié)，組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論和分析，引導(dǎo)學(xué)生得出阿基米德原理和物體的浮沉條件等科學(xué)概念，并與自己原有的前概念進(jìn)行對(duì)比，反思前概念的錯(cuò)誤之處。最后是鞏固應(yīng)用環(huán)節(jié)，通過(guò)布置相關(guān)的練習(xí)題和生活實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的浮力知識(shí)進(jìn)行解答，鞏固所學(xué)概念，提高知識(shí)應(yīng)用能力。教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)緊密圍繞教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)策略。在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)了“浮力現(xiàn)象大比拼”活動(dòng)，讓學(xué)生分組列舉生活中觀察到的浮力現(xiàn)象，比一比哪個(gè)小組列舉得最多，激發(fā)學(xué)生的參與熱情。在實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟和記錄表，讓學(xué)生按照步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)繪制圖表，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在討論總結(jié)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)了小組匯報(bào)和全班討論活動(dòng)，每個(gè)小組推選一名代表匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論結(jié)論，然后全班進(jìn)行討論和交流，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)。通過(guò)這些精心設(shè)計(jì)的教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生在參與中積極思考，逐步實(shí)現(xiàn)前概念的轉(zhuǎn)變。5.1.2教學(xué)過(guò)程具體呈現(xiàn)課堂引入階段，教師通過(guò)多媒體展示一系列有趣的浮力現(xiàn)象視頻，包括巨大的郵輪在海洋中平穩(wěn)航行、氣球在空中冉冉升起、雞蛋在鹽水中漂浮等。這些生動(dòng)的畫面立刻吸引了學(xué)生的注意力，激發(fā)了他們的好奇心。教師順勢(shì)提問(wèn)：“同學(xué)們，看到這些現(xiàn)象，你們有沒有想過(guò)為什么物體在液體或氣體中會(huì)有不同的狀態(tài)呢？是哪些因素在起作用呢？”這個(gè)問(wèn)題引發(fā)了學(xué)生的熱烈討論，學(xué)生們紛紛根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)發(fā)表看法。有的學(xué)生說(shuō)：“重的物體就會(huì)下沉，輕的物體就能漂浮，像鐵塊就下沉，木塊就漂浮?！边€有的學(xué)生說(shuō)：“我覺得跟物體的形狀有關(guān)，輪船是空心的所以能浮起來(lái)。”這些回答反映出學(xué)生頭腦中已有的前概念。知識(shí)講解環(huán)節(jié)，教師結(jié)合學(xué)生的討論，開始講解浮力的基本概念。教師拿出一個(gè)木塊和一個(gè)鐵塊，分別放入水中，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。然后提問(wèn)：“木塊和鐵塊在水中都受到了水對(duì)它們的作用力，這個(gè)力就是浮力，那你們能嘗試給浮力下一個(gè)定義嗎？”學(xué)生們思考后回答，教師進(jìn)行總結(jié)和完善，給出浮力的科學(xué)定義：浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體向上托的力叫做浮力。接著，教師通過(guò)受力分析圖，詳細(xì)講解浮力的產(chǎn)生原因，即物體上下表面受到液體或氣體的壓力差。實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)，教師將學(xué)生分成若干小組，每組配備實(shí)驗(yàn)器材，包括彈簧測(cè)力計(jì)、石塊、溢水杯、小桶、不同密度的液體（水、鹽水等）。教師明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄扛×Υ笮∨c哪些因素有關(guān)，并詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)步驟。學(xué)生們按照步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，首先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出石塊的重力G，然后將石塊緩慢浸入水中，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，計(jì)算出石塊受到的浮力F浮=G-F。接著，改變石塊浸入水中的體積，再次測(cè)量浮力大??；再換用不同密度的液體，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生們認(rèn)真操作，仔細(xì)記錄數(shù)據(jù)，遇到問(wèn)題時(shí)積極向教師和小組同學(xué)請(qǐng)教。討論總結(jié)環(huán)節(jié)，各小組整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制圖表，并進(jìn)行小組討論。學(xué)生們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)石塊浸入水中的體積越大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越小，浮力越大；在不同密度的液體中，石塊受到的浮力也不同，液體密度越大，浮力越大。小組代表進(jìn)行匯報(bào)，分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論結(jié)論。教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考，通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開液體所受的重力，用公式表示為F浮=G排=ρ液gV排。教師還引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合阿基米德原理，分析物體的浮沉條件，當(dāng)F浮>G物時(shí)，物體上??；當(dāng)F浮<G物時(shí)，物體下沉；當(dāng)F浮=G物時(shí)，物體懸浮或漂浮。通過(guò)討論和總結(jié)，學(xué)生們對(duì)浮力的科學(xué)概念有了更深入的理解，認(rèn)識(shí)到物體的浮沉不是由物體的輕重或形狀單一決定的，而是與浮力和重力的大小關(guān)系以及阿基米德原理相關(guān)。最后，教師布置了一些與浮力相關(guān)的練習(xí)題和生活實(shí)際問(wèn)題，如“一艘輪船從河里駛?cè)牒＠?，它受到的浮力如何變化？船身?huì)怎樣？”“為什么潛水艇既能在水面航行，又能潛入水下？”讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的浮力知識(shí)進(jìn)行解答，鞏固所學(xué)概念，提高知識(shí)應(yīng)用能力。5.2教學(xué)效果評(píng)估與分析5.2.1評(píng)估指標(biāo)與方法確定為了全面、客觀地評(píng)估初中科學(xué)課堂轉(zhuǎn)變學(xué)生前概念教學(xué)實(shí)踐的效果，本研究確定了多維度的評(píng)估指標(biāo)，并采用了多樣化的評(píng)估方法。在知識(shí)掌握方面，考試成績(jī)是一個(gè)重要的評(píng)估指標(biāo)。通過(guò)設(shè)計(jì)專門的測(cè)試卷，涵蓋“浮力”相關(guān)的基本概念、原理以及應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)，對(duì)學(xué)生在教學(xué)實(shí)踐前后的知識(shí)掌握情況進(jìn)行量化評(píng)估。在測(cè)試卷中設(shè)置關(guān)于阿基米德原理公式應(yīng)用的計(jì)算題，以及分析物體浮沉現(xiàn)象的簡(jiǎn)答題，考查學(xué)生對(duì)浮力知識(shí)的理解和運(yùn)用能力。定期進(jìn)行單元測(cè)試和期中期末考試，將“浮力”相關(guān)內(nèi)容作為重點(diǎn)考查部分，對(duì)比教學(xué)實(shí)踐前后學(xué)生在這些考試中該部分內(nèi)容的得分情況，以了解學(xué)生知識(shí)掌握程度的變化。課堂表現(xiàn)也是評(píng)估的關(guān)鍵指標(biāo)之一。在課堂教學(xué)過(guò)程中，觀察學(xué)生的參與度、提問(wèn)情況、回答問(wèn)題的準(zhǔn)確性和深度等。在討論浮力大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，觀察學(xué)生是否積極參與討論，能否提出有價(jià)值的觀點(diǎn)和問(wèn)題。對(duì)于學(xué)生主動(dòng)提出的問(wèn)題和觀點(diǎn)，進(jìn)行詳細(xì)記錄，并根據(jù)其質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。統(tǒng)計(jì)學(xué)生在課堂上的發(fā)言次數(shù)，以及發(fā)言內(nèi)容的科學(xué)性和邏輯性，以此來(lái)評(píng)估學(xué)生在課堂上的思維活躍度和對(duì)知識(shí)的理解程度。作業(yè)完成情況同樣不容忽視。通過(guò)分析學(xué)生的課后作業(yè)，包括書面作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力。在書面作業(yè)中，布置與浮力相關(guān)的計(jì)算、分析和解釋現(xiàn)象的題目，觀察學(xué)生的解題思路、答案的準(zhǔn)確性以及對(duì)知識(shí)的運(yùn)用是否靈活。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)步驟的理解，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和結(jié)論的得出是否合理，以此來(lái)評(píng)估學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的掌握情況。為了深入了解學(xué)生在學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)興趣以及對(duì)前概念轉(zhuǎn)變的認(rèn)知等方面的情況，采用問(wèn)卷調(diào)查的方法。設(shè)計(jì)一份包含多個(gè)維度問(wèn)題的問(wèn)卷，涵蓋學(xué)生對(duì)科學(xué)課程的興趣變化、對(duì)浮力知識(shí)的學(xué)習(xí)感受、是否意識(shí)到自己前概念的轉(zhuǎn)變以及對(duì)教學(xué)策略的評(píng)價(jià)等?！霸趯W(xué)習(xí)浮力知識(shí)之前，你對(duì)物體浮沉的原因有什么看法？學(xué)習(xí)之后，你的看法有改變嗎？”“你覺得哪種教學(xué)策略對(duì)你理解浮力知識(shí)最有幫助？”等問(wèn)題。通過(guò)學(xué)生對(duì)這些問(wèn)題的回答，全面了解教學(xué)實(shí)踐對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度和認(rèn)知的影響。5.2.2評(píng)估結(jié)果深入分析從考試成績(jī)數(shù)據(jù)來(lái)看，在教學(xué)實(shí)踐前，學(xué)生在“浮力”相關(guān)知識(shí)的測(cè)試中，平均成績(jī)?yōu)?0分，得分主要集中在基礎(chǔ)知識(shí)部分，如浮力的定義等，而對(duì)于阿基米德原理的應(yīng)用以及物體浮沉條件的分析等題目，學(xué)生的失分較多。在教學(xué)實(shí)踐后，學(xué)生的平均成績(jī)提高到了75分，在阿基米德原理的計(jì)算和物體浮沉現(xiàn)象分析等題目上的得分有了顯著提升。這表明通過(guò)一系列教學(xué)策略的實(shí)施，學(xué)生對(duì)“浮力”知識(shí)的掌握程度有了明顯提高，能夠更好地理解和應(yīng)用科學(xué)概念，有效轉(zhuǎn)變了之前存在的錯(cuò)誤前概念。在課堂表現(xiàn)方面，教學(xué)實(shí)踐前，學(xué)生在課堂上的參與度較低，主動(dòng)提問(wèn)和發(fā)言的學(xué)生較少，且發(fā)言內(nèi)容大多停留在表面，缺乏深度。在討論浮力相關(guān)問(wèn)題時(shí)，很多學(xué)生只是簡(jiǎn)單地重復(fù)已有的觀點(diǎn)，缺乏自己的思考和見解。教學(xué)實(shí)踐后，課堂氛圍變得更加活躍，學(xué)生的參與度明顯提高。在課堂討論中，學(xué)生能夠積極發(fā)表自己的觀點(diǎn)，并且能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析和論證。在討論輪船從河里駛?cè)牒＠锏母〕磷兓瘯r(shí)，學(xué)生能夠結(jié)合阿基米德原理和物體浮沉條件，分析出輪船受到的浮力不變，但由于海水密度大于河水密度，輪船排開海水的體積會(huì)變小，所以船身會(huì)上浮一些。這說(shuō)明學(xué)生的思維能力得到了鍛煉和提升，對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解更加深入。作業(yè)完成情況也反映出教學(xué)實(shí)踐的積極效果。教學(xué)實(shí)踐前，學(xué)生在作業(yè)中對(duì)浮力知識(shí)的應(yīng)用存在較多錯(cuò)誤，解題思路不清晰，對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫也較為敷衍，數(shù)據(jù)記錄不準(zhǔn)確，分析和結(jié)論缺乏邏輯性。在計(jì)算浮力大小時(shí)，很多學(xué)生錯(cuò)誤地運(yùn)用公式，忽略了物體排開液體的體積和液體密度等關(guān)鍵因素。教學(xué)實(shí)踐后，學(xué)生的作業(yè)質(zhì)量有了顯著提高。在解題時(shí)，能夠準(zhǔn)確運(yùn)用阿基米德原理和物體浮沉條件進(jìn)行分析和計(jì)算，解題思路清晰。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫上，學(xué)生能夠認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分析，并得出準(zhǔn)確的結(jié)論。問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果顯示，在教學(xué)實(shí)踐前，僅有30%的學(xué)生表示對(duì)科學(xué)課程非常感興趣，而在教學(xué)實(shí)踐后，這一比例提高到了50%。在對(duì)前概念轉(zhuǎn)變的認(rèn)知方面，80%的學(xué)生表示在學(xué)習(xí)過(guò)程中意識(shí)到了自己之前對(duì)浮力的一些錯(cuò)誤看法，并通過(guò)學(xué)習(xí)得到了糾正。對(duì)于教學(xué)策略的評(píng)價(jià)，學(xué)生普遍認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)和合作學(xué)習(xí)對(duì)他們的幫助最大，實(shí)驗(yàn)教學(xué)讓他們直觀地感受到了浮力的存在和相關(guān)規(guī)律，合作學(xué)習(xí)則讓他們?cè)诮涣髦型貙捔怂季S，加深了對(duì)知識(shí)的理解。六、結(jié)論與展望6.1研究成果總結(jié)本研究深入探究了初中科學(xué)課堂中轉(zhuǎn)變學(xué)生前概念的策略，取得了一系列具有重要理論和實(shí)踐意義的成果。初中科學(xué)學(xué)生前概念具有普遍性、頑固性和隱蔽性的特點(diǎn)。幾乎所有學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)之前，都已通過(guò)日常生活經(jīng)驗(yàn)、家庭教育、媒體信息等多種途徑形成了各種各樣的前概念。在學(xué)習(xí)“力與運(yùn)動(dòng)”之前，大部分學(xué)生受日常觀察到的物體運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象影響，形成了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”這一錯(cuò)誤前概念，這體現(xiàn)了前概念的普遍性。而且，這些前概念一旦形成，就會(huì)在學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中根深蒂固，難以改變。即使在學(xué)習(xí)了牛頓第一定律后，仍有許多學(xué)生在解釋物體運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，不自覺地運(yùn)用這一錯(cuò)誤前概念，反映出前概念的頑固性。前概念還具有隱蔽性，學(xué)生往往意識(shí)不到自己頭腦中存在的前概念，這些前概念會(huì)在學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的過(guò)程中悄然影響他們的思維和理解。在學(xué)習(xí)“浮力”知識(shí)時(shí)，學(xué)生可能在潛意識(shí)里認(rèn)為物體的輕重決定其浮沉，這種隱蔽的前概念會(huì)干擾學(xué)生對(duì)阿基米德原理和物體浮沉條件的理解。學(xué)生前概念的形成原因主要包括生活經(jīng)驗(yàn)、家庭教育、媒體信息以及知識(shí)負(fù)遷移與舊概念泛化。生活經(jīng)驗(yàn)是學(xué)生前概念形成的重要來(lái)源，但由于生活中的觀察往往不夠深入和全面，容易導(dǎo)致學(xué)生形成錯(cuò)誤的前概念。學(xué)生在日常生活中看到羽毛、樹葉等輕的物體下落速度比石頭、鐵塊等重的物體慢，就形成了“重物落得快，輕物落得慢”的錯(cuò)誤前概念。家庭教育對(duì)學(xué)生前概念的形成也有著潛移默化的影響，家長(zhǎng)的觀念和教育方式會(huì)直接作用于孩子。如果家長(zhǎng)對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解存在偏差，在向孩子解釋自然現(xiàn)象時(shí)不準(zhǔn)確，就會(huì)使孩子形成錯(cuò)誤的前概念。媒體信息是學(xué)生獲取知識(shí)的重要渠道，但其中存在的錯(cuò)誤或片面的科學(xué)知識(shí)，容易誤導(dǎo)學(xué)生。一些科普節(jié)目為了追求趣味性，對(duì)科學(xué)原理進(jìn)行了不恰當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化或夸張解釋，導(dǎo)致學(xué)生形成錯(cuò)誤的前概念。此外，知識(shí)負(fù)遷移和舊概念泛化也會(huì)使學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)，將已有的知識(shí)和概念不恰當(dāng)應(yīng)用，從而形成錯(cuò)誤的前概念。針對(duì)學(xué)生前概念的特點(diǎn)和形成原因，本研究提出了一系列有效的轉(zhuǎn)變策略。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引發(fā)認(rèn)知沖突，通過(guò)設(shè)置與學(xué)生前概念相矛盾的問(wèn)題，打破學(xué)生原有的認(rèn)知平衡，激發(fā)他們的探究欲望，促使他們反思和修正自己的前概念。在“電路連接”教學(xué)中，教師通過(guò)讓學(xué)生嘗試不同的電路連接方式，引發(fā)學(xué)生對(duì)燈泡亮度變化的認(rèn)知沖突，引導(dǎo)學(xué)生深入探究串聯(lián)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)前概念的轉(zhuǎn)變。合作學(xué)習(xí)，激發(fā)思維碰撞，學(xué)生在小組合作中交流不同的觀點(diǎn)和看法，在思維的碰撞中發(fā)現(xiàn)自己前概念的不足，進(jìn)而接受科學(xué)概念。在“生物分類”教學(xué)中，學(xué)生通過(guò)小組討論，對(duì)生物分類的依據(jù)進(jìn)行深入探討，糾正了自己原有的錯(cuò)誤前概念。類比教學(xué)，搭建知識(shí)橋梁，利用學(xué)生熟悉的事物與新知識(shí)的相似性，幫助學(xué)生理解抽象的科學(xué)概念。在學(xué)習(xí)“電壓”概念時(shí)，將電壓類比為水壓，使學(xué)生更容易理解電壓的概念。實(shí)驗(yàn)教學(xué)，直觀呈現(xiàn)事實(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生直觀地觀察科學(xué)現(xiàn)象，以事實(shí)沖擊學(xué)生的錯(cuò)誤前概念，為科學(xué)概念的建構(gòu)提供依據(jù)。在“大氣壓存在”的教學(xué)中，通過(guò)“覆杯實(shí)驗(yàn)”和“吸盤實(shí)驗(yàn)”，讓學(xué)生直觀感受到大氣壓的