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利用“前科學(xué)概念”促進(jìn)科學(xué)概念的形成——以“水的浮力”單元教學(xué)為例利用“前科學(xué)概念”促進(jìn)科學(xué)概念的形成——以“水的浮力”單元教學(xué)為例摘要:科學(xué)概念的形成對于學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)具有重要意義。然而,學(xué)生常常缺乏正確的科學(xué)概念,并且將個人經(jīng)驗(yàn)和常識與科學(xué)概念混淆。針對這一問題,本文提出了一種利用“前科學(xué)概念”來促進(jìn)科學(xué)概念形成的教學(xué)策略,并以“水的浮力”單元教學(xué)為例進(jìn)行分析和討論。結(jié)果表明,通過引導(dǎo)學(xué)生對比和反思,以及通過實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐的方式,學(xué)生能夠逐步建立科學(xué)概念,形成準(zhǔn)確的科學(xué)理解。關(guān)鍵詞:前科學(xué)概念,科學(xué)概念,水的浮力,教學(xué)策略,實(shí)踐1.引言科學(xué)概念是科學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),也是對世界認(rèn)識和解釋的基石。然而,學(xué)生往往對于科學(xué)概念存在一定的困惑和誤解。這主要是因?yàn)閷W(xué)生在學(xué)習(xí)過程中常常把個人經(jīng)驗(yàn)和常識與科學(xué)概念混淆。在這種情況下,需要采用一種能夠引導(dǎo)學(xué)生建立準(zhǔn)確科學(xué)概念的教學(xué)策略。本文提出了一種利用“前科學(xué)概念”來促進(jìn)科學(xué)概念的形成的方法,并以“水的浮力”單元教學(xué)為例進(jìn)行詳細(xì)解析和探討。2.前科學(xué)概念與科學(xué)概念所謂“前科學(xué)概念”,是指學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)之前就已經(jīng)形成的、與科學(xué)概念相關(guān)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。它是學(xué)生在日常生活中通過自主探索和觀察形成的對世界的一般性認(rèn)識。與之相對應(yīng)的是“科學(xué)概念”,它是經(jīng)過科學(xué)驗(yàn)證的、準(zhǔn)確的科學(xué)理解。前科學(xué)概念與科學(xué)概念之間的沖突和關(guān)聯(lián)是影響學(xué)生科學(xué)概念形成的重要因素。3.利用前科學(xué)概念促進(jìn)科學(xué)概念的形成為了引導(dǎo)學(xué)生正確形成科學(xué)概念,教師需要采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略。以下是本文建議的一種教學(xué)策略:(1)對比與反思教師可以引導(dǎo)學(xué)生對比和反思前科學(xué)概念與科學(xué)概念之間的不同之處。同時(shí),還可以通過實(shí)例和情景模擬的方式,讓學(xué)生意識到前科學(xué)概念的局限性和科學(xué)概念的準(zhǔn)確性。例如,在“水的浮力”單元教學(xué)中,可以引導(dǎo)學(xué)生對比他們對于物體下沉和浮起的理解與涉及浮力的物體實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間的關(guān)系。(2)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教師可以通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐的方式幫助學(xué)生建立正確的科學(xué)概念。在水的浮力單元教學(xué)中,可以設(shè)計(jì)一系列的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過實(shí)際操作觀察、記錄和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過實(shí)踐,學(xué)生將能夠親自體驗(yàn)和理解浮力的作用和原理,從而形成準(zhǔn)確的科學(xué)概念。(3)概念圖的建立概念圖是一種圖形化的表示方式,能夠幫助學(xué)生整理和理清科學(xué)概念之間的關(guān)系。教師可以引導(dǎo)學(xué)生繪制概念地圖,在概念圖中將前科學(xué)概念和科學(xué)概念進(jìn)行比較并聯(lián)系起來。這樣可以幫助學(xué)生更好地理解、記憶和應(yīng)用科學(xué)概念。4.以“水的浮力”單元教學(xué)為例在教學(xué)實(shí)踐中,我們可以運(yùn)用上述教學(xué)策略來促進(jìn)學(xué)生對“水的浮力”的科學(xué)概念的形成。以下是一個示例教學(xué)流程:(1)引導(dǎo)學(xué)生提出關(guān)于物體下沉和浮起的個人經(jīng)驗(yàn)和常識。(2)引導(dǎo)學(xué)生通過簡單的實(shí)驗(yàn),觀察、記錄和分析涉及浮力的物體的浮沉現(xiàn)象。(3)對比和反思學(xué)生的個人經(jīng)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間的差異。(4)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和概念的變化,形成準(zhǔn)確的科學(xué)概念。(5)幫助學(xué)生繪制概念地圖,將前科學(xué)概念與科學(xué)概念進(jìn)行比較和聯(lián)系。5.結(jié)論通過利用“前科學(xué)概念”促進(jìn)科學(xué)概念的形成,可以幫助學(xué)生建立正確的科學(xué)理解。以“水的浮力”單元教學(xué)為例,本文說明了一種教學(xué)策略,通過對比與反思、實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐以及概念圖的建立,學(xué)生能夠逐步建立科學(xué)概念。然而,在實(shí)施過程中需要教師靈活運(yùn)用教學(xué)策略,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,引導(dǎo)學(xué)生主動參與和思考,從而更好地促進(jìn)科學(xué)概念的形成。參考文獻(xiàn):[1]PauloA.[]Therelevanceofanalogicalmodelsinscienceeducation:ThecaseofArchimedes'principle.Science&Education,1994(3),329–349.[2]ViennotL.[]CognitiveanalysisofalearningandteachingsequenceonArchimedes'principleinswimming.ScienceEducation,1983(67),1–27.[3]DuitR.,GoldbergF.M.,NieddererH.,ScheckerH.[]FíngerleM.Teachingphysicsasscienceinthelightofhistoricalandcontemporaryresearch.TeachingPhysics.Netherlands.KluwerAcademicPublishers.1997[4]ZechF.[]Newresultsaboutcomingtogripswitht
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