王茗威

摘 要：合理利用正确的前概念，充分预测错误前概念的干扰，对生物课堂的教学质量和效率会起到事半功倍的作用。围绕初中“动物的运动”内容的一些重要概念来调查学生的前概念状况，根据调查结果，扬长避短，合理运用已有前概念对科学概念学习的影响，制定有关策略，有针对性地优化生物概念教学。

关键词：初中生物 前概念 科学概念 教学策略

现代教育科学认为：科学概念的形成是建立在拥有正确前概念的基础上，当前概念与科学概念内涵相对一致时，学生容易理解，反之，他们不容易接受或形成错误的科学概念。前概念与科学概念的整合过程，即构建新知识将已有知识、经验及从新学习环境中吸收的知识重组的过程。新版生物学课程标准将生物学的概念教学提上了一个重要地位，然而学生对概念的接受，绝不是靠教师加大灌输力度就能完成的。科学概念的学习就是学生由前概念向科学概念转变的过程。运用诊断性评价揭示学生的前概念，这是实现概念转变的前提。在接受生物学科知识之前，现实生活中的经验积累已经给学习者留下了大量的感性认识，这些认识尚未经过科学的辨析和概括，就已经在学生个体头脑中产生了与科学知识相悖或不尽一致的概念，并干扰科学概念的形成，这就是前概念教学。由于前概念的获得多来自学生的生活经验或自发构建，学生的知识经验有限，辩证思维还没有达到一定高度，思维的独立性和批判性还不成熟，考虑问题有一定的表象性，难以把握概念的本质，前概念一旦形成，就会在人的思维中形成定式，很难移除。因此，针对如何了解和揭示学生的前概念，采用何种教学策略和方法才可以帮助学生将那些具有表象性、自发性、先入为主、顽固性等特征的前概念转变为科学概念，这是生物教师需要解决的首要问题。

下面以“动物的运动”一课为例，谈一谈如何揭示和转变学生的前概念。本课选自人教版生物学教材八年级上册第五单元第二章第一节“动物的运动”。在运动系统里有两部分：一部分是动物的运动方式；另一部分是运动系统的组成及运动的产生。这两个部分实际上是有内在关联的统一整体。学生在学习了“动物的主要类群”内容之后，自然会产生“动物是如何运动？”等一系列疑问，针对这些问题，学生又是如何认识和理解的呢？我采用了多种方式对学生的前概念进行了深入调查。

一、研究的思路、对象和方法

1.研究思路

利用中国知网平台，进行了搜索、阅读、筛选文献等工作，为确定调查问卷以及访谈内容，对采集资料进行汇总，根据访谈调查法和问卷调查法来统计结果、揭示学生存在的问题。根据学生存在的前概念，制定转变前概念的策略，通过课堂实践来促进学生前概念向科学概念转变。

2.研究对象

分层选取了七年级3个班级共154人作为调查样本，分析了七年级学生对“动物的运动”一节的概念学习情况（见表1）。

3.研究方法

研究方法选用三种，分别是问卷调查法、访谈法和课堂提问法。

（1）问卷调查法

问卷调查法又称问卷法。问卷调查法是调查研究中采用最频繁的一种方法，研究者用统一设计的问卷，通过书面语言与被调查者进行交流，它是教师运用统一设计的问卷向学生了解前概念的一种书面调查方法。问卷法的覆盖范围广、参与性强，便于进行定量统计，是揭示前概念的首选方法。调查问卷中的问题设置有两种类型：一是封闭性问题（有选项进行选择）；二是开放性问题（自主回答，如画图题、填图题、简答题）。另外，问卷调查法也有其优缺点，只有与其特性配合研究主题，方能达成目标。本节课的主要内容是动物的运动，是相对独立的内容，并无容易混淆或相近的概念。因此，我在设置问题时多选择了开放性问题，学生可以不受选项限制而充分表达自己的看法和观点，问卷内容如下（见表2）：

（2）访谈法

访谈法是教师利用课余时间，与个别学生进行面对面口头交流的一种方式。这种方式不仅可以就某一概念进行深度调查，还能最大限度地提高学生的积极性，提高调查结果的信度和效度。同时，问题的设置也比较灵活，可以根据学生的回答情况进行调整和引导。另外，也可拉近与学生间的距离，增进师生感情。访谈法也存在一定弊端，如形式比较呆板、访谈质量很难控制、个别学生想法并不代表整体等，因此，选取的访谈对象要有针对性、代表性，尽量选取与不同层次的学生进行访谈。当学生前概念与新现象、新知识发生剧烈冲突时，就能引起学生的思索过程，促使学生放弃自己曾深信不疑的观念，从而强化科学概念本质特征，让学生用正确的科学概念覆盖原有的错误前概念。下面是关于“运动系统的组成”的一段访谈记录：

案例1

师：我们想要完成一项运动（如走路、打篮球等）需要人体的哪些器官来完成？

生：肌肉

师：只有肌肉就能完成么？

生：还有骨吧……（犹豫）

师：你听说过关节么？

生：知道。

师：那你知道哪些部位有关节呢？

生：胳膊、腿……

师：你知道关节有什么作用么？

生：可能是连接作用。（不太确定）

案例2

师：我们想要完成一项运动（如走路，打篮球等）需要人体的哪些器官来完成？

生：肌肉、骨。

师：你知道骨和骨之间是怎样连接的么？

生：不太清楚。

师：你知道关节么？

生：知道。

师：你知道哪些部位有关节么？

生：手、胳膊、腿、脖子……

师：你知道关节有什么作用么？

生：能使运动更加灵活。

案例3

师：我们想要完成一项运动（如走路，打篮球等）需要人体的哪些器官来完成？

生：骨、关节、肌肉。

师：你能在手臂上指一下这三个器官么？（学生基本都能指出来）

师：你知道还有哪些部位有关节么？

生：手、胳膊、腿、脖子、脚……

师：你知道三者如何配合才能完成运动？

生：连接骨。

从以上三个访谈记录可以看出：对于“运动系统的组成”这一概念，由于其专业性较强，学生都比较陌生，前两位学生不能准确地说出其组成，他们的前概念是不一样的。案例3中，学生对“运动系统的组成”的认识和推测则更多一些，如在运动中感受到运动系统有“骨、肌肉”，虽然表述不够完整，但基本能说出运动系统的组成，对于关节的认识也更多。案例1中，学生对“运动系统的组成”的前概念认识比较薄弱。总之，三位学生对“运动系统的组成”的认识都不够完整，需要教师的进一步引导。

（3）课堂提问法

课堂提问一般应用于课前导入环节，是了解前概念的一种快速而简单的方式。教师可以在了解学生前概念的同时，直接纠正学生的错误概念，使之转变为科学概念。例如，本节课开始时，我首先出示了动物运动的视频，引导学生“分析并比较蜗牛、蚯蚓、蝗虫、家鸽的运动特点”。该问题旨在调查学生是否了解“动物的运动方式”这一概念。有的学生回答：“蚯蚓的运动方式是爬行，刚毛运动。”有的学生说：“蚯蚓的运动方式是缓慢蠕动，肌肉、刚毛辅助运动。”可见，学生对“动物的运动方式”这一前概念有正确的理解，也有错误的认识。动物一般都能自由运动，动物的运动方式多种多样，运动速度也有很大区别。

二、汇总学生的前概念

揭示学生前概念的方法多种多样，调查后就要对学生的调查结果进行整理和汇总，总结学生的一些错误和片面的前概念，从而采取适当的转变策略。下面是对本节课中学生前概念的整理和汇总：

通过调查问卷，可以系统地理清学生的前概念认识，从整理结果可以看出，因为有了第一章有关动物内容的基础，学生对“动物的运动方式”和“运动的意义”这些问题回答得比较好，而关于“运动系统的组成”，学生却掌握得不好，前概念基本错误，认识不够全面、不够准确。对于“骨、关节、肌肉的配合”以及“运动的产生”等概念，学生认识得也比较片面，甚至错误前概念较多。对于开放性试题，如运动的意义，学生基本能说出动物的运动意义，认识比较全面、完整。通过整理，我们对学生对于不同知识点的前概念掌握程度有了一定了解，就可以针对学生的错误前概念进行相应的教学指导。因此，在教学设计中，教师应着重针对错误问题采取适当的教学策略，转变学生的错误前概念。

三、 转变学生前概念的方法策略

1.利用动画演示和教具模型纠正错误前概念

动画演示教学可以将抽象的、难于理解的概念变得形象化、具体化。在没有实物展示和真实视频资料的情况下，动画演示教学可作为一种优先选择。关于“骨、关节和肌肉的配合”是一个很抽象的过程，学生较难理解，弄不清这三者之间的关系，只知道三者共同作用才能完成运动。因此，利用动画演示来呈现这一过程，帮助学生转变错误前概念，这是一种很好的教学策略。

教师循环播放运动的产生动画，让学生以小组为单位讨论、描述这一过程。在一段时间讨论后，由各小组展示“运动产生的过程”。通过观看动画、讨论描述、汇报展示等活动，学生能自主地认识到自己的错误前概念，从而建构新的科学概念。

关于“骨”这个概念，其专业性较强。从前概念调查中可以发现，知道这个名词的学生很多，但关于人体各部分骨的名称，学生的前概念几乎为零。教师要想帮助学生形成新的科学概念，首先要让学生对其有感性认识，利用教具模型帮助学生形成科学概念和感性认识。学生可以观察对比家兔的骨骼和人体的骨骼，在人体上找到对应的骨，并认识骨的名称，从而得出：人体是由206块骨连接在一起的；活动的地方靠关节连接；哺乳动物运动系统的组成也包括骨和关节。

人体各个系统在相互联系、相互协调时，完成生命活动，这是一个综合性的概念。通过以前的学习，学生已了解了人体的生殖系统、消化系统、呼吸系统等，再结合自身的生活经验，学生能很容易地理解各个系统问题间的相互关联性。总之，利用教具能够加深学生理解，促进其对“骨”的感性认识及对“运动系统的组成”的学习。

2.利用实物帮助学生转变错误前概念

通过对前概念调查整理发现，学生对关节的样子、肌肉的组成以及骨头形态的认识存在偏差。教师可借助多媒体，让学生观察猪骨、鸡骨的关节，以此认识运动系统的组成。经过分析、讨论和交流，各个小组基本上都能说出运动系统的组成及其作用。在小组展示过程中，学生也能够达成共识。通过实物帮助学生转变错误前概念，形成科学概念，通过感性认知纠正错误前概念。

关于骨、关节和肌肉的配合问题，大部分学生理解得不好，运动产生本身就是教学的重难点。关于这个错误前概念，教师可以给学生展示羊骨自制模型，以引导学生形成感性认识，进一步理解相关内容。已掌握的知识对新知识的构建起着积极的推动作用，通过播放视频“骨牵拉肌肉模型的制作”，让学生独立完成制作模型，并在制作过程中，引发学生的认知冲突，从而形成科学概念。

转变学生错误前概念的方法策略有很多，除了以上介绍的两种方法外，还有多种转变方法。如实验法、新旧知识关联整合法、概念图等方式，都可以有效转变学生的错误前概念。在授课过程中，教师要增强前概念意识，加强前概念理论学习；正确认识学生存在的前概念，并使之作为教学资源运用于课堂教学；选用恰当的方法来揭示并转变学生的前概念，从而提高教学质量。

四、二次利用调查问卷，评价学生前概念转变的效果

教师可利用多种方法转变学生的错误前概念，如利用二次发放前概念调查问卷，评价学生的科学概念转变效果，从而得出合理的教学策略；让学生通过课堂学习，深刻认识到自己所了解的前概念是片面的、错误的，等等。从错误前概念转变为科学概念，利用二次调查问卷，学生能对自己的错误概念有一个全新认识，达到自查自检的目的，有利于明确正确的科学概念。

综上所述，前概念在生物课堂教学中犹如一把双刃剑，关于前概念的研究是生物教学的一大主题。推翻并纠正错误前概念，使正确前概念更加合理，最终系统地建立起生物科学概念，切实提高学生的生物科学素养。学生的前概念是构建科学概念的基础，深入研究和挖掘学生的前概念，合理利用学生的前概念，则有助于其向科学概念转变。在教学中，教师应了解学生的前概念，采取合理的教学策略，帮助学生获得正确的科学概念，从而提高概念转变教学的有效性。

参考文献：

[1]孙曼.初中学生《科学》前概念转化的教学策略研究[D].杭州：浙江师范大学，2009.

[2]苏盈盈.初中《科学》前概念的初步调查[J].教育与管理，2012（3）.