调查学生前概念的几种方法

赵高翔　张超男

【摘 要】确定教学的起点是教师实施教学的基础工作之一，对于科学概念教学而言，学生科学前概念认识及其水平就是教学的起点。前概念与科学概念之间存在的差距决定了学生对科学概念的掌握在多大程度上需要借助教师教学的帮助。因此，教师需要准确掌握学生的科学前概念状况，以便准确定位教学设计和有效掌控教学进度。

【关键词】科学前概念 问卷 访谈 提问 画图

学生不是任由教师涂抹的“白板”，在开始学习科学课程之前，学生就已经形成了对自然界如何运转的相关理解，即科学前概念。学生建立的认识，不管是对是错，都不是反复无常的，而是有逻辑的、理性的，是基于证据和经验的，而且还具有普遍性、顽固性。

科学前概念也叫作已有观念、迷思概念、另类观念、另有结构、教学前观念、直觉观念、儿童的科学、儿童的观念等。科学前概念是学生通过日常生活的各种渠道以及自身的实践，将周围自然界的物体和事件联系起来形成的对自然现象的理解，包括学生在学习科学中基于已有经验和他们自己独特思维方式形成的各种想法，并且这些理解与想法是有别于科学概念的。在教学设计中，教师必须先了解学生现有的概念水平，只有找准了起点，才能确定学生的最近发展区，教学目标才能正确定位，教师在教学中才能对症下药，并以此为依据引导学生提出合适的探究问题，从而更好地促进学生认识的转变。在实际教学中，针对不同的教学内容，教师可以利用多种行之有效的教学方法获得学生的前概念。

一、 问卷调查法

【案例1】问卷内容：植物的一生

出示凤仙花种子的解剖图。聪明的小科学家，请你根据自己的经验判断推测一下，凤仙花种子在泥土中大概需要几天才能发芽？在生长过程中是先长根还是先长茎？根是从哪里长出来，茎又是从哪里长出来？子叶会发生什么变化？等等。请把你的想法写在下面。注意，这仅仅是推测，请你大胆地写出自己的真实想法。

1.凤仙花种子大概 天后发芽。

2.在生长过程中，凤仙花先长出 ，再长出 。

3.凤仙花的根是从种子的 长出，茎是从种子的 长出。

4.在种子萌发过程中，种皮的作用是 。

5. 在生长过程中，子叶会发生什么变化？ 。

6.我推想凤仙花的生长过程是 。

7.我还想知道 。

根据调查获得的信息，教师可以制定相应的学习目标。如关于子叶的知识，在终止活动前可以让学生观察凤仙花种子在发芽过程中，子叶有什么变化（颜色、形状、大小），幼苗出土后子叶又有什么变化，想想为什么会有这种变化，等等。对这些问题的关注与思考，有助于学生更深刻地理解生命体的生长过程，知道植物各个部分都有它自己的功能。比如，当真叶出现后，子叶就完成了它的历史使命，真叶已经能够利用二氧化碳和水制造养料供植物体生长，无须子叶再提供能量，于是子叶就退化了。

问卷调查可以使用判断、选择、填空这三种类型的题目，这种方法的长处是测验内容覆盖面大、便于学生理解、作答方便，但比较费时，适合在单元教学前进行，而且最大的缺点是很难获得学生思考的真实原因，因此它要配合其他方法一同使用，以便获得学生想法背后的真实原因。利用问卷调查法获悉学生的前概念，调查过程可以分三步进行：自由访谈—半结构化访谈—结构性调查。调查之前应先对学生进行抽样访谈。

二、 课前询问法

课前询问能让教师及早了解学生的前概念，从而设计相应的探究活动帮助学生纠正错误概念或建构新概念。教师在利用谈话获悉学生的前概念时，要注意两点：一是不能暗示学生正确答案是什么；二是要读懂学生言语背后的真正意思。如教师对学生进行“浮力”前概念访谈，在对“木块为什么会浮在水面上”作出解释时，有三位学生都提到“有浮力”，但再追问下去，有学生认为“有浮力”指的是“水有浮力”，还有学生则认为是“木块有浮力”或是“水中的空气有浮力”。

学生往往会带着一些或错误或不完整的前概念进入科学学习活动，教师在了解到这些前概念后才能有针对性地进行教学。如在教学“水和水蒸气”这一课时，笔者通过课前个别谈话了解到学生对水蒸气和白气的性质认识比较模糊，而许多学生有一个根深蒂固的错误认识，他们认为热水中冒出来的白气就是水蒸气。这个错误的前概念隐含着两方面的信息：

1. 学生认为“白气”是气态，其实“白气”是液态。

2. 学生认为“白气”是蒸发现象，其实“白气”是凝结现象。

因此，对“白气”的研究就成为本课教学的难点。课前个别谈话法能帮助教师对个别学生的前概念进行真实、深入的了解，有助于对教学中“脚手架”的设计。

三、直接提问法

【案例2】测试内容：关于学生对空气认识的前测

1. 你认为空气有重量么？

2. 你认为空气有气味么？

3.空气占据空间吗？如果你认为空气占据空间，请写出或者画出空气占据空间的例子；如果你认为空气不占据空间，也请你写出或者画出空气不占据空间的例子。

【案例3】测试内容：关于学生对声音认识的前测

1. 今天你听到了哪些声音？请你把听到的声音写下来。你认为声音是怎样产生的？

2. 敲鼓发出的声音向什么方向传播？

3. 小明在二楼用铅笔在楼梯的扶手上轻轻敲了两下，小云用耳朵贴在一楼的扶手上能听见吗？能听见（ ）；不能听见（ ）。说说你的理由。

直接提问法是针对要测查的科学概念进行检测的最直接的方法，学生可以运用语言、文字或图形的形式将自己的想法表达出来，便于教师了解学生的科学前概念。它是一种比较常见的科学前概念测查方法，但这个方法的运用依赖于学生的表达能力，尤其是学生的书面表达能力。

四、 画图展示法

小学生的思维正从具体形象思维逐步向抽象逻辑思维过渡，具有很大的直观性并存在语言文字的描述逻辑性、严密性不强的特点。在教学实践中，我们发现小学生特别擅长用图画表达自己的想法。因此，为了帮助学生把隐性的科学前概念显性地表现出来，教师可以引导学生用绘图的方式把头脑中的前概念画出来。

对小学生来说，物质在水中的溶解过程是一个“隐性”的过程。要帮助学生理解物质在水中溶解的过程是稳定的、均匀的，教师首先要做的就是把学生头脑中的“溶解过程”显现出来，以下是学生画的前概念表示图。

从学生所描绘的图中可以发现学生对“溶解过程”存在四种典型的前概念认识：第一种认为物质溶解在水的上半部分；第二种认为物质溶解在水的下半部分；第三种认为物质溶解在整个水的环境中；第四种认为物质溶解后就不在水中了。

除了直接让学生绘图，还可以呈现一些图表让学生填写，如维恩图、气泡图等。为了更准确地了解学生的前概念，要请学生画图后加上注释或进行适当的询问。如在教授“食物在体内的旅行”一课时，教师在展示学生画的食物消化图时可以追问：“你认为食物到了这些地方都发生了什么变化？”许多学生都认为“食物从胃里出来后，水分到了小肠变成了小便，残渣到了大肠变成了大便”。这样通过画图与解释就把学生对消化器官的路线与功能的前概念都暴露出来了。

五、访谈法

【案例4】访谈提纲：太阳、地球、月球的大小，运动规律及引起的变化

1. 为什么会有白天和黑夜呢？是不是太阳下山了，地球就变成黑夜了？

2.月亮从月牙变成满月，又从满月变成了月牙，月球的形状变了吗？那是怎么回事？

3.地球、月球、星星和太阳，谁大谁小？你能给它们排个顺序吗？你怎么知道这些知识的？

访谈法是一种非常好的了解学生科学前概念的测查方法，可以单独使用，也可以和其他方法一同使用。访谈法最大的优点是在与学生面对面的交流过程中，了解学生对某个问题的看法，不依赖学生的书面表达能力。对于小学生而言，他们的口头表达能力远远高于书面表达能力，但教师在使用访谈法了解学生科学前概念的过程中，切忌给学生任何暗示。

在对学生的前概念进行调查的过程中，教师会发现学生展现出来的初始想法比较零散或令人捉摸不透。这时教师可以把一个学生的多种表现或多个学生的不同表现进行观察比较，从中发现一些规律的东西。不仅可以从学生的学习材料中进行观察，也可以观察学生的课堂学习行为。

通过详细了解、分析和归纳学生科学前概念及其水平、特点，并针对其中的错误及形成过程、思维模式的缺陷等设计教学，教师的教就会有的放矢得多。从长远看，如果教师能将每一次科学前概念调查情况都记录在案并加以分析的话，他对学生科学前概念的欠缺及发展水平一定“了然于胸”，以此为基础展开的概念教学，效果势必更加出色。

参考文献：

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[5]丁邦平.小学科学有效教学模式[M].北京：北京师范大学出版社，2014.

[6]周赞梅.直击新课程学科教学疑难——小学科学[M].北京：教育科学出版社，2014.

（浙江省金华市浦江县虞宅乡中心小学 322217）