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