小学科学概念教学中“错误”资源的有效利用

刘愈

概念的建构来自于学生对事物的体验与感悟[1]。在小学科学概念教学中，由于年龄、阅历、知识结构、能力等方面的原因，学生在课堂上会有认识的偏差和理解的错误。许多科学教师习惯于让学生经历一场“完美”的“探究”和“思维”过程，对错误心怀戒备，害怕学生犯错误、走“歪路”。在这种理念的支配下，小学科学课堂中呈现出一些与科学本质相矛盾的教学现象。

一、课堂点击：遭遇“错误”尴尬，取舍一念之间

1.死套预设，扼杀生成

学生的思维能力不同，有时候会偏离教师预设的轨道，冒出千奇百怪的想法，给出出乎意料、不可思议的答案。教师往往担心学生个体幼稚的或可能是错误的答案，会影响正确科学概念的习得，为了自己的教学预案顺利实施，经常动用自己的权力，用“对”或“错”来排挤学生个体知识，表面看似为了让学生少犯错误，实质扼杀了学生的思维灵动性，导致学生对概念的一知半解，形成概念的“问题”链。

2.始料未及，错失良机

小学生年龄小，对于一些问题的鉴别能力不足，往往在概念的取舍与运用上发生“撞车”“打架”现象，互相干扰而产生错误。面对课堂上的“错误”，有些教师往往缺乏应有的教学机智，没有认识到错误意味着“事情处在运动变化中”，没有智慧地引导学生进行矛盾的聚焦、思维的碰撞，发挥集体的智慧去探究科学规律，错失了推进概念理解和形成的重要时机。

二、价值审视：直面“错误”资源，守住精彩瞬间

心理学家盖耶认为：“科学就是学习尝试错误并在受到挫折时，不断奋进的过程。谁不尝试错误，不允许学生犯错，谁就将错过最富有成效的学习时刻。”这至少给我们一种启示，错误是一种资源，它提示我们，“这里有一块宝藏，可以停下来挖掘”，“是一个平台，哪里有错误，哪里就需要师生为此而对话”。

课堂上学生的错误往往是他们最朴实的想法，蕴含着他们对问题的思考，学生在跌跌爬爬中不断攀升，获得新知，进而形成正确的科学概念。我们的课堂虽然无法做到完美，但只要我们善待错误、把握错误、巧用错误，就能让课堂中的“错误”绽放光彩。

三、策略突围：顺“错”而导，点错成金

1.提供直觉信息，引发自我否定

（1）展现直观的实验现象，纠正原有不科学的认知

儿童往往将自己对事件或现象的推理和理解建立在可观察得到的一些特点上。“地球的形状”一课，学生“看到的大地是平的，不是球形的”，眼见为实，理所应当地认为“地是平的”。虽然通过地球仪、模拟帆船进出港实验等活动能够证明地球是球形的，但仍然不能合理解释其中的道理。一位教师巧妙地模拟，学生瞬间明白了“地是平的”的原因。

材料： 3个大小不同的球和一根约10厘米长的竹片。

模拟：3个球模拟大小不同的“地球”，竹片的长度模拟眼睛看到的距离。

方法：把竹片分别贴着三种球面上弯一弯，观察竹片的形状。

球越大，竹片看起来越接近平直。地球很大，眼睛看到的距离相对于地球来说太短了，所以眼睛看到的范围接近平的。

（2）呈现不了解的事实信息，改变、扩展原有认知

我们还可以提供一些学生平时不了解的事实信息来改变、扩展对事物的原有认识。苹果、梨子、桃等具有明显的结构——果皮和种子，它们都属于果实，学生没有歧义。而对于小西红柿、花生、香蕉等辨别不清，他们错误地认为这些不是果实。为此，笔者引导学生明确果皮并不只是软的、薄的；花生果皮是干的，它是果实；小西红柿的种子在成熟时很小，白色的籽就是种子，具备果实的特征；香蕉里面的黑点已经快没有了，那是退化的种子，香蕉是果实。

2.设置矛盾情境，引发认知冲突

学生的现有认知和科学概念之间存在不一致，就会产生认知冲突，激起学生的好奇心和强烈的求知欲，促使学生更好地理解和接纳正确的科学概念[2]。

（1）预想与结果矛盾

空气占据空间，部分学生对此有错误认识。笔者设计了这样一个实验：将漏斗插入一个空瓶中，将瓶口密封，往漏斗中倒水，发现水居然停留在漏斗中，而不是像往常一样流入瓶子中。这一结果出乎意料，实验的事实让学生内心充满了疑惑，他们既对自己原先的认识产生了否定的态度，同时又无法寻找到合理的解释，正是这样的矛盾冲突激励着学生尝试着分析原因，建构科学的概念。

（2）典型与特例矛盾

学生潜意识里认为金属是导体、非金属是绝缘体，对于水和人体等是不是导体没有清晰的概念，认识不清。为此，笔者先用验电球去检验纯净水是不是导体，结果小灯泡不亮，纯净水不是导体。再给每组倒上一杯热盐水，让学生再次尝试，结果灯泡竟然亮了，热盐水是导体。实验事实与学生的现有概念发生了冲突，产生了思想的震动，引起反思，调整了已有的不全面的科学认知。

3.激活思维碰撞，引导辨明要旨

煙火的美丽在于其炸裂时呈现五彩缤纷状态，静寂的岩石在碰撞时会发出令人目眩的火花，人的思维只有在碰撞时才会飞跃[3]。学生一个人的认识可能不全面，甚至可能是不正确的。以交流辩论的方式，能使学生“资源互补”、互相启发。在争辩中，你一言我一语，从而使各自“零散”的想法互相“合计”、相互“碰撞”，使之趋于完整、合理、科学。

（1）辩驳易错点

用一只中间插有细管的胶塞，塞紧加满红色水的圆底烧瓶。放入水槽，记下细管里水面的位置。往水槽里加入热水，观察细管里液面的变化。将它拿出，停止加热，观察液面的变化。

教师提问：“加热后细管里的液面上升，冷却后液面下降，谁能解释为什么会这样？”

有位学生解释：“因为加热后水变多了，冷却后水变少了。”很多同学指出这种解释不合理。但这位学生坚持己见，大家纷纷发表意见，“我们并没有把水加多或减少啊！”“还是那么多的水，没有动。”“只不过将水加热冷却而已。”

另外一位学生解释：“因为水受热上升，冷却下降。”“你能举出类似的例子吗？”“喷泉。”“喷泉是受到力往上喷的，不是受热。”“看来不是这个原因。”

“我们还是另外寻找原因吧！”

“是不是水受热后就要往外跑，冷却后又往回缩。”

“什么原因使水受热后就要往外跑，冷却后又往回缩呢？”

“水受热后就要往外跑，可能是水受热后胀了，瓶子里的空间不够了。”

“我们觉得是这样的，冷却以后水又缩回去了，所以瓶子的空间又够了。”

这是孩子们朴实的解释，正是在不断的思想交锋中获得了科学概念：水在加热时体积会膨胀，冷却后体积会收缩。

（2）思辨易混点

学生对于“溶解”，往往会用“化了”“融化”等词来形容。很显然，学生的概念是模糊的、不科学的。溶解内涵包括两个核心点：一是“均匀地分布”，二是“极小的颗粒”。这时通过三个问题引发学生思辨，学生的认知错误便会很好地转化。表层的思辨——“谁不见了？”思辨进一步深入——“怎么不见了？”进一步延伸学生的思辨——“它们真的不见了吗？”

4.重视差异比较，引导消除错误

比较是概念运用中常用的方法。通过比较，突出本质属性，排除非本质属性，促使学生准确地把握科学概念的内涵。

（1）典型操作的对比

很多学生错误地认为电池有电是小灯泡能被点亮的原因。出示两种典型的连接方法，一种能点亮小灯泡，一种不能点亮小灯泡。学生在比较中，发现了两种电路中都有电池，电池有电是必须的，但更重要的是形成循环的回路才能使小灯泡发亮。在对比中，学生初步建构了回路的概念。

（2）外形特征的比较

蜘蛛究竟是不是昆虫，学生往往把握不准。通过和蚂蚁比较，学生会发现蜘蛛和蚂蚁的外形特征有一个本质不同，蚂蚁有三对足，而蜘蛛有四对足，因而蚂蚁是昆虫，而蜘蛛不是昆虫，以此让学生进一步掌握昆虫概念的本质特征。

参考文献

[1] 蔡铁权.概念转变的科学教学[M].北京：教育科学出版社，2009

[2] 喻伯軍.小学科学教学案例专题研究[M].杭州：浙江大学出版社，2006

[3] 徐敬标.小学科学教学技能[M] .上海：华东师范大学出版社，2010.

[责任编辑：陈国庆]