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概念轉變的教學策略范文1

關鍵詞：概念轉變；科學教學；教學策略

在科學教學中，學生的錯誤概念對科學學習存在影響，如何使學生拋棄錯誤概念形成科學概念呢？20世紀80年代西方科學教育工作者（如Posner， 1982）根據建構主義思想提出了概念轉變學習理論（theory of conceptual change learning）。概念轉變學習理論認為，學習就是學生原有觀念改變、發展和重建的過程，就是學習者由前科學概念（pre-science conception）向科學概念的轉變過程。根據概念轉變學習理論，科學教學的有效策略是：

1.要高度重視學生已有的知識經驗

根據概念轉變學習理論，特別是在建構主義看來，有效教學始于學生原有的知識經驗。因此，針對科學教學中錯誤概念的影響和干擾，在進行科學實際教學時，我們首先應當了解、正視學生已有的知識經驗（包括前科學概念），而不是視而不見，試圖避開它。教學應當積極利用學生的前概念，發揮前概念的經驗性、淺顯性及其合理性的成分，使學校教學的科學概念以此作為起點，促進學生由淺入深、由表入里，從經驗性概念順利地轉變到理論性概念，即根據概念轉變的途徑理論，通過對前概念的充實、區分或增加層級組織，使學生的前科學概念轉變為科學概念。[1]另外，根據概念轉變學習的條件理論，在接受新概念時，學生需要感到新概念的可理解性。因此，了解學生已有的知識經驗還必須把新概念的引入建立在學生已有的經驗和認知能力之上，而不是強行“灌輸”，灌輸是摧殘不是發展。

總之，有許多證據表明，一旦教師注意到學習者帶到學習任務中的已有知識和觀念，并把這些知識當作新教學的起點，在教學過程中監控學生概念的轉化，就可以促進學生的學習。[2]

2.引發認知沖突是促進學生錯誤概念轉變的有效策略

引發認知沖突在概念轉變過程中具有關鍵意義，因為只有體驗到認知沖突，個體才能感受到原有概念的不足，認識到替換或調整原有概念的必要性。所謂認知沖突是指學生的原有認知結構與新感受到的現象（信息）之間無法包容的心理傾向。學生在學習新知識時，總是試圖以原有的認知結構（圖式）來同化對新知識的理解。當遇到不能解釋的新現象時，個體會感到出乎意料，感到疑惑、緊張和不適，即發生了認知沖突。一旦發生認知沖突，就能激發學生的求知欲望和好奇心，促進學生進行認知結構的同化與順應，以達到新的平衡。因此，引發認知沖突是促進學生錯誤概念轉變學習的有效策略和契機。

3.要關注學生構建的概念網絡結構

對學習和理解信息來說，概念的網絡結構是關鍵。因為組織良好的概念網絡結構不僅有利于促進、加深學生對概念的理解，而且還有利于概念的記憶、儲存、提取和應用。孤立、零散的知識是無法被提取、應用的，所以，在考試中常見有的學生不會答題，不是不具有某個知識點的儲備，而是在考試過程中回憶不起來。其原因就是知識點之間沒有形成網絡，所以難以提取和應用。因此，在科學課教學中，我們就不能僅僅著眼于、滿足于學生記住科學概念的數量，與其相比，概念間的良好組織更為重要。

4.創設學習情境，激發學生積極的學習動機

概念轉變學習是在一定的社會文化情境（課堂文化情境）中發生的。情境是一切認知活動的基礎。對科學學習來說，創設一定的活動文化情境尤為重要。創設的情境不僅要包括所要學習的科學概念、問題線索，以便于揭示學生的前概念（錯誤概念），而且也要鑲嵌動機因素：①要有利于學生形成內在的、掌握型的學業目標，因為內在的、掌握型的學業目標更有利于學習者對信息的深層加工，更有利于概念的轉變；②要有利于激發學生積極的學習興趣和科學的態度，興趣能使學習者在學習中采用更有效的認知策略，它對概念轉變過程有積極的影響；③要有利于提高學生的自我效能感，自我效能感使學生相信自己能夠改變原有的觀點，運用認知策略對不同的觀念進行整合，從而有利于概念轉變；④要有利于學生從他控走向自控，即內控。因為內控的學生在面對新舊經驗的不一致時，會更積極地去解決沖突，實現概念轉變學習。

參考文獻：

概念轉變的教學策略范文2

[關鍵詞] 前概念 概念轉變 科學概念 教學策略

一、問題的由來

科學概念是自然界客觀事物的本質屬性在人腦中的反映,不僅包括一般的科學事實和概念,還包括科學的觀念和對科學的看法。科學概念是科學思維的基本單位,學生掌握科學概念是發展科學能力的必要前提。科學概念教學是形成學生科學概念的基本途徑,也是科學教學的基本環節,提高科學概念教學的有效性至關重要。目前,科學概念教學主要存在以下問題:

1.受教學評價體制、落后教學觀念等因素的影響,教師喜歡以自身概念體系為標準,運用機械訓練的策略,導致學生概念學習水平停留在陳述性知識層面,對概念缺乏實質的理解,無法實際應用。

2.科學教材中許多概念和規律是以探究的方式呈現的,也有單獨設立的探究活動。但有些教師不了解學生科學概念形成的心理機制,缺乏多樣化的教學策略,科學概念探究只注重結論而不是有意義的探究過程,缺乏對科學概念本質內涵的揭示,學生無法真正建構概念。

以上第2個問題的解決對于教學更具有現實意義,本文著重探討如何運用教學策略提高基本探究的科學概念教學有效性。

二、概念轉變學習理論

認知心理學研究表明,科學概念學習之前學生已形成許多日常概念,稱為前概念,有些前概念近似科學概念,而有些卻是“錯誤概念”或“相異概念”,與科學概念不相容。以建構主義為基礎的概念轉變學習理論認為科學學習就是學生原有概念的改變、發展和重建過程,是學生前概念向科學概念的轉變過程;強調學生對科學新概念同化、順應式“自我建構”,重視學生情感態度和元認知等因素在概念學習中的作用。基于這種觀點,科學概念教學要以前概念為前提,以小組合作學習為基本組織形式,以科學探究為基本方式,以促進概念轉變為根本目的。

三、促進科學概念轉變的教學策略

教學策略是為了達成教學目的、完成教學任務,而在對教學活動清晰認識的基礎上,對教學活動進行調節和控制的一系列執行過程。科學概念教學是一場發生在有限時間、空間里的師生互動,有效組織承載概念內涵的活動,幫助學生從活動中整理獲取重要信息,促進學生思維的活躍等都要依賴教學策略合理運用。下文以文獻查閱為基礎、結合案例分析的形式,探討提高科學概念教學過程有效性的教學策略,這些教學策略都基于“概念學習就是概念轉變”這一觀點。

(一)探測前概念,引發認知沖突

前概念泛指學生原有經驗基礎上的一些觀點和看法,因人而異植根于學生原有的認知結構中,具有隱憋性、長期性、穩定性、缺乏概括性、牢固性等特點,師生都不易察覺。概念轉變的起點是前概念,教師要借助一些方法了解學生的前概念,借機引發學生認知沖突,提升探究動機,進入意義建構概念的狀態。

策略分析:

1.教師可以利用學生原有經驗匹配的熟悉情景來“喚醒”前概念,再設置挑戰性問題,激發學習興趣,提高參與動機;

2.借助概念圖、概念層、關健概念、連接、層級、連接詞關系來探測學生的前概念,暴露學生學習相關前概念;

3.利用學生不同背景差異這種寶貴的學習資源,引導加強協商對話的小組合作,讓學生不同的觀點自由碰撞,自行暴露“錯誤概念”并意識到原有的認知結構與現有情景存在沖突,產生進一步探究的動機,進入有意義的學習狀態。

概念圖是探測前概念和評價概念轉化的知識管理工具,適用于概念層級聯系比較明顯的知識章節。教師還可以通過提問、課前調查、訪談等方法了解學生的前概念。

(二)“架橋”前概念,切合科學概念

布朗和克萊門特提出并驗證了“架橋”策略在概念轉變教學的應用問題。“架橋”策略是通過生活事例與目標概念之間做出明確類比建立類比關系。初中學生思維抽象邏輯思給尚未發展完善,具體的形象成分在思維過程中仍起著重要作用,難以直接理解許多抽象科學概念。抽象的科學概念需要通過“架橋”類比策略幫助學生建立前概念與科學概念之間的關系,促成概念理解。“架橋”策略符合維果斯基的“最近發展區”理論觀點,能有效得促成概念的轉變。

策略分析:

1.學生對于抽象科學概念缺乏感性認識,教師直接介入教學,學生的興趣與注意程度難以保證,需要一些熟悉情境來激活學生的有用經驗,提取與科學概念學習相關的前概念。

2.學生難以由當前情境建構科學概念時,教師可以利用生活事例進行類比鋪墊激活學生形成相似前概念情景,促進情景遷移,理解科學概念。

3.選擇的事例與科學概念的內部邏輯關系必須一致,否則會讓學生思維陷入混亂。

(三)加強實驗創新,推動概念轉變

新概念的可理解性、合理性、有效性是實現概念轉變的條件。在科學教材中,許多概念和規律是以探究的方式呈現的,但不一定符合學生的認知能力水平。教師要根據學生實際能力水平,利用現有實驗設備、器材,組織安排實驗探究的順序,精巧設計成本低、趣味濃、創意新的“差異性實驗”,有違學生“常識”的實驗,吸引學生的注意力,激活學生的思維。注重掌握科學方法、發展科學能力的同時體驗科學概念的合理性、有效性,從根本上動搖并學生錯誤的前概念,為科學概念的建構奠定堅實基礎。

策略分析:

1.在開展探究之前,教師利用相關事例,暴露學生前概念的同時,又造成學生原有經驗和實驗結果相違背的認知沖突,增強了學生自主探究的欲望,明確了探究的定向目標。

2.學生感受到進行了“有意義”的自主探究,同時自主討論、匯報、分析、比較得出的結論所建立的密度概念合情合理,更為有效;

3.實驗創新不是要求追求科學家探究的精度,而主要是指實驗組織出現的排序,還有盡量充分地利用生活的實驗素材,會讓學生覺得科學就在身邊。

本文對于科學概念教學策略的探討局限于教學實施過程中,要更加有效地促進概念轉變需要結合概念教學前的準備策略和教學后的評價策略進行系統思考,我們期待更多相關的研究。

參考文獻:

[1]胡衛平,劉建偉.概念轉變模型:理論基礎、主要內容、發展與修正[J].學科教育,2004,(6):34.

[2]袁維新.科學概念的建構性教學模式與策略探析[J].教育科學,2007,23(1):25.

[3]和學新.教學策略的涵義、結構及其類型[J].教學與管理,2005,(2):5-7.

[4]李高峰,劉恩山.前科學概念的研究進展[N].內蒙古師范大學學報(哲學社會科學版),2007-7 (46).

概念轉變的教學策略范文3

關鍵詞化學前概念相異構想教學策略

前科學概念（前概念）亦稱為日常概念，指“未經專門教學，在同其他人進行日常交際和積累個人經驗的過程中掌握的概念，其內涵受狹隘的知識范圍限制，往往被不適當地擴大或縮小”。學生正式學習某一學科前形成的前概念，有些與科學概念一致，有些與科學概念不相一致，這些偏離或背離科學概念的觀點與看法即為“相異構想”。

已有研究表明，學生正式學習化學前已形成大量的相異構想，這些相異構想經正規化學學習后，一部分可以轉變，還有一部分難以轉化，并影響學生的進一步學習。因此，發現并采用一定教學方法幫助學生轉變這些相異構想，一直是迫切需要解決的實際問題。筆者在探析初二學生化學前概念中相異構想成因的前期研究基礎上，分析了影響學生相異構想轉變的因素，并結合筆者的教學實踐研究，提出了促進學生相異構想轉變的教學策略。

1相異構想形成特點及影響相異構想轉變的因素

筆者前期研究結果表明，相關學科知識掌握的清晰度，日常生活經驗豐富的程度，媒體信息的科學性等因素對學生化學相異構想的形成具有一定的影響，且由于思維方法不當，日常生活經驗不足等原因，在信息的接收與內化過程中，學生的化學相異構想表現出簡單枚舉，錯誤推理，望文生義，主觀臆斷，思維定勢，缺少辨證思維等形成特點。這些特點與學生的元認知水平，認識風格，學習興趣與動機，教師教學方式，班級學習氛圍等因素相互交織，共同制約主體相異構想的轉變。

如元認知水平較高，學習興趣濃厚，思維靈活，學習較扎實的學生，能主動將已有的知識與科學概念相比較，找出差異，正確定位科學概念，并有意尋找一些方法主動監控，調節自身認知過程；在已有觀念不能解釋新現象和解決新問題時，這些學生較易從新的角度看待問題，尋求問題的答案，從而為相異構想的轉變提供更多機會與空間。而元認知水平較低或對學習不感興趣，學習不踏實的學生，雖然有時能很快接受新概念，但由于僅僅憑外部信息和類似“這是科學的，我應該記住此概念”的潛意識自我強化做出判定，缺少深入有效的證明，因此一段時間后，有些學生記住的仍是自己的最初概念；這些學生發現自己認知錯誤的可能性較小，糾正相異構想的意識較低，相對前者相異構想較難轉變。又如，在科學概念教學中，教師如果忽視學生已有的非科學觀念，未采取適當方式引起學生對原有錯誤觀點的不滿，或未提供比學生原有的觀點更為合適，包攝性更強的學習材料，也會影響學生相異構想的轉變。

相對來說，學生通過觀察或親身經歷并經抽象邏輯思維而形成的相異構想較難改變。如由于學生在日常生活情景中確實多次觀察到“紙張，木柴等物質燃燒需要點燃”，“物質燃燒時有火”的現象等，因而學習化學前有37.0%的學生認為“燃燒需要用火去點燃”“燃燒離不開火”，既使經過一年的化學學習后，仍有24.7%的學生持有這些觀點；又如“金，銀不會銹蝕”，“金屬不能燃燒”等，均表現出較低的轉化率。而學生因缺乏辨證思維形成的片面認識，或由于知識經驗不足形成的相異構想，較易隨辨證思維能力的提高和知識經驗的不斷積累而轉變，如“化學物質是有害的，有毒的”，“空氣中主要是氧氣，二氧化碳”，“水能變油”等相異構想，表現出較高的轉化率。

2促進學生相異構想轉變的教學策略

2.1引發學生形成認知沖突

學習時學生是基于原有認知結構理解新知識的，當運用已有經驗不能解釋新情景時，便引發認知沖突。根據波斯納等人提出的觀念改變模型，讓學習者對當前的概念產生不滿是促進學生觀念轉變的重要有效條件。為此，引發學生產生認知沖突，使學生對已有觀念產生懷疑與不滿，是轉變相異構想的首要步驟。

（1）通過合作與討論引發認知沖突

在教學中，教師可引導學生與他人（同學或老師）就某一問題進行討論或合作，在討論或合作中，當學生發現他人觀點與自己不同，且比自己的觀點更適合解決問題時，往往會對自己的觀念提出懷疑，產生認知沖突和求知心理，此時，學生較易接受新的，正確的科學觀念。丹瑟里恩的一項研究也表明；學生在合作學習中學到的知識比單獨學習時多得多，且合作學習有助于克服錯誤觀念，能使學生超越自己的認識，通過他人與自己不同的觀點，看到事物的其他方面，從而形成對事物更加豐富的了解。

（2）通過揭示差異產生認知沖突

當學生看到自己認為“正確”的觀點被老師宣布為“錯誤”時，易引起認識和情感的強烈反差，促使學生找出原有觀點錯誤的原因。如針對學生“金屬不能燃燒”的錯誤觀點，教師可以在講授金屬有關特性或鐵絲與鎂條的燃燒時，呈現出錯誤觀念，并給予糾正，再與學生討論，總結出正確的觀念與解釋。

教學中教師也可直接呈現出易使學生產生錯誤觀點的情景（綠色植物通過什么作用吸收二氧化碳，又通過什么作用將二氧化碳釋放到大氣中），激活學生頭腦中與新信息有關的相異構想（如分不清光合作用與呼吸作用，光合作用與蒸騰作用等），然后教師給出正確答案，解釋光合作用與呼吸作用，蒸騰現象的區別與聯系。該方法在引發學生認知沖突的同時，也幫助學生清晰的理解概念間的關系。

（3）通過創設問題情境引發認知沖突

設置與學生相異構想產生沖突的問題情景，可以讓學生充分暴露錯誤觀念，反思自身觀點與科學觀點之間的差異，激發探究求知的熱情。

在教學中可以通過與日常生活聯系緊密，能產生與學生原有觀點相矛盾的化學實驗暴露學生的錯誤認識，引發認知沖突。例如，可將“在透明玻璃裝置中點燃一只蠟燭，并蓋上玻蓋”與“用聚光鏡將陽光聚焦到一章紙上，確保一段時間以上”的實驗對比，讓學生分析2個實驗的異同點，分析燃燒所需的條件，并在交流討論中讓學生發現并轉變“燃燒肯定要點燃”，“物質燃燒需要火”等的相異構想。又如教師可通過“水果電池使音樂卡片發出聲音”的實驗，激發學生思考電能的來源，通過食物情景促進學生轉變“電池中的電是通過外界充進去的”、“電池本身帶電”等相異構想。

歷史上一些科學家或化學家用于打破傳統束縛、不懈追求科學真理的資料也可用與創設問題情景。如通過從古代阿那克西米尼認為空氣是一種元素，到亞里士多德認為空氣是一種物質，再經伽里略通過實驗測知空氣的重量，至舍勒、拉瓦錫等發現空氣中的氧和其他成分的過程，讓學生了解人類對空氣組成認識不斷發展的過程，同時引導學生將這些觀點與自己的原有認識進行對比（如有些學生認為空氣沒有質量、空氣中主要含有氧氣和二氧化碳），找出自己與科學家之間的認識差異，促進相異構想的轉變。

2.2促進學生的認知順應

當學生產生認知沖突后，如何促進學生的認知順應是轉變相異構想需要解決的第二個問題，為此，筆者根據學生形成相異構想的特點，提出了以下促進學生認知順應的策略。

（1）通過“對話”促進順應

對話策略是以讓學生產生認知沖突的內容為主題，讓學生展開討論或辯論的方法。在“對話”過程中，教師要引導學生充分發表自己的意見，認真聆聽他人的觀點，并時刻檢驗自己與他人觀點的正誤。例如以“二氧化碳的功與過”為主題，讓學生各抒己見，不僅可以讓學生認識二氧化碳常見性質與“可滅火、是光合作用的原料、可作氣肥”等用途，也讓學生了解“溫室效應”、“大氣污染”等危害，使學生在活躍的氛圍中完善和轉變頭腦中原有的“二氧化碳對人類有害無利”，“二氧化碳是有毒氣體”、“把空氣中的二氧化碳除去后，空氣質量會變好”等一些非科學認識。

（2）加強方法滲透促進順應

筆者的前期研究表明，許多相異構想的形成是因為學生缺乏一定的科學方法而導致。為此，教師在教學中滲透科學方法教育，引導學生認識科學方法的內涵與適用范圍，有助于學生相異構想的轉變。如使學生知道簡單枚舉法是一種不完全歸納法，所得結論并不一定可靠，需經過實踐的檢驗；進行推理時，推理前提的正確性，是保證推理結果正確與否的必要條件之一；用類比方法解釋新事物與新問題時，應確保兩類研究對象在某些屬性或特征上的真實相似，且相似屬性與類推屬性必須有本質的甚至必然的聯系，才能使推論結果具有一定的真確性；有目的、有計劃、有步驟的觀察是獲得更多信息的科學觀察方法。

（3）引導主動調控加強順應

已有研究表明，學生的元認知水平與學習成績之間呈正關系。同樣，學生相異構想的轉變也需要學生去反思已有認識、調整已有思維方式，為此，教師應在教學中指導學生主動監控，促進認知順應地完成。

確立學習目標是學生形成自我監控的重要方面。教師可指導學生認識具體的學習目標，理解自己所要達到的目標水平，并在教師引導下根據目標要求檢查自己的學習結果，從而引發學習過程的自我監控；教師可以通過正誤實驗的設計，引導學生更加積極的思考，去探究事物的內在規律性；教師還可以針對某一知識的學習目標，通過學習提問單，如“看到此概念我想到了什么？”、“我的想法與老師所講的概念有什么異同點？”等，使學生不斷對自己的思維過程和狀態進行總結和調整，在自我監控下使自己真正參與相異構想的轉變；也可以通過化學日記等方法，將學生關于此知識的已有錯誤觀點與科學觀念聯系起來，促進相異構想的轉變。

2.3促進學生及時反饋

概念轉變的教學策略范文4

【關鍵詞】概念轉變 前概念 認知沖突

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）02-0163-02

物理學習的最基本的方式是基于原有經驗的概念轉變學習。進而，物理教學也就可以被看成“概念轉變教學”。根據多年的教學經驗，我認為實驗是促進學生概念轉變非常有效的途徑。物理是一門以實驗為基礎的學科，實驗是科學認識的基礎，實驗是糾正錯誤最重要且最有效的手段之一。所以，我們一線教師需要探索的是：如何開發或更好地運用實驗說明原有概念的錯誤所在，使迷失概念發生動搖，直至更正；或者增加驗證實驗，發展并完善學生與科學觀點相一致的正確認識，使其上升為科學概念。

一、通過實驗探測前概念，協助學生自己建構科學概念

對教師來說，對學生的認識不但在廣度和深度上十分有限，而且容易出現嚴重的偏差。所以我們在教學過程中應創設一些活動，通過觀察實驗，啟迪學生的思維，給學生充分表達的機會，使學生對一些現象所持的觀念明朗化，了解學生在學習相關知識之前究竟存在著哪些認識，分析這些認識產生的原因，以及它們對學生新的學習產生了哪些影響。

【案例】在進行大氣壓教學前我們往往必做“覆杯實驗”，如圖1所示，在注滿紅水的杯口蓋上一張硬紙片，將杯子倒過來，發現杯中的水沒有倒出。于是教師對學生說（教科書也是這樣寫的）：由此可見，大氣存在著壓強，是大氣壓將紙片托住。但是，對此現象學生有何解釋呢？我在兩個成績差異較大的班級做了問卷調查：

特色班（41人）：

平行班（46人）：

以上數據說明在學生中既存在有對概念的掌握起積極作用的――正確前概念，也有起消極作用的――錯誤前概念（有近半學生認為是被水吸住），即便在同一個學生的大腦中也可能同時存在正確的和迷失的概念（這從上表選項A+D>100% 可以看出），說明他們對一些事物的想法是模糊的。而且不論成績相差多么大的兩個班級，不同觀點出現的比率都非常相似。那么如何實現這一概念轉變呢？顯然，傳統的講授難以真正有效促進學生對正確概念的建構。

我們可以用這樣一個實驗：把倒過來的杯子掛在真空罩頂（用不干膠掛鉤），然后抽氣，學生清楚看到紙片落下水流出。當學生從直觀的實驗現象中發現原有概念已經不能解釋新的問題時，學生才會被迫放棄原有的觀念，主動建構新的科學概念。教師在沒有做出任何解釋的情況下對學生又進行了調查：選A的人數為0，而選C的學生達到90%。另外，也有教師在杯底扎一個洞，用手指按住洞時紙片不掉下來，手指移開則紙片掉下，也能證明不是水粘住紙片，使學生的目光聚集到了空氣這一變量上。

對于每個學生而言，由于認識問題的深度和廣度不同，對事物的理解也就不同、有的較全面有的較片面、有的較深刻、有的流于表面。我們教師應該設計、運用一些直觀的實驗，讓孩子們在回憶過去經驗和知識的基礎上“喚醒”前概念，同時協助他們自己建構科學概念。

二、運用實驗完善有益經驗，幫助學生總結提升為科學概念

研究者將促進概念轉變的教學策略分為兩大類，一類是以學習者原有的正確觀點為基礎，將其向科學認識發展和拓寬。初中學生思維活躍，有一定知識積累，在這些積累的認識中有許多與科學觀點相一致，但卻是淺顯的、不全面甚至是一知半解的，大多缺乏思維深度和科學性。我們教師應該充分挖掘學生前概念中可以利用的有益經驗因素，運用實驗為新概念的建立牽線搭橋，以促使學生展開積極主動的學習活動，幫助學生總結和歸納自己觀察到的現象、收集到的證據，將其提升為科學概念。

【案例】對于“凸透鏡能成什么樣的像”這一問題，學生唯一的前概念是“可以當放大鏡用――成放大的像”，這一認識正確但太片面，我們怎樣才能完善并拓展學生們的知識呢？顯然，灌輸式教學或簡單的結論式教學，不可能使學生真正地理解這些概念。我調整了以往“研究凸透鏡成像規律”實驗的教學順序，在成像規律沒有告訴學生前把他們帶到實驗室，要求他們探究“把它當放大鏡用時成像有何特點？什么時候不成像？” “還能成別的像嗎？用桌上的光屏接收一下看看。” “為什么有的像大有的像小，有規律嗎？”學生們在“玩”的過程中充實、完善和總結了凸透鏡成像的規律。

三、促進學生概念轉變

促進概念轉變的第二類教學策略是：建立在認知沖突和解決沖突基礎上的教學。早在1982年，康奈爾大學的Posner等教授提出了概念轉變模型，提出發生概念轉變的四個條件：

（1）對原有概念的不滿：讓個體處于某種情境，讓他用自己的原有概念來解釋一些現實問題。只有個體感到自己原有的某個概念在解決實際問題時失去了作用，從而引發認知沖突，他才有可能改變原有概念。

（2）新概念的可理解性：學習者需懂得新概念的真正含義，而不僅僅是字面的理解，他需要把各個片段聯系起來，建立整體一致的表征。

（3）新概念的合理性：個體需要看到新概念是合理的，而這需要新概念與個體所接受的其它概念、信念相互一致，而不是相互沖突，它們可以一起被重新整合。

（4）新概念的有效性：個體應看到新概念對自己的價值，它能解決原有概念無法解決的問題且能向個體展現出新的可能和方向，具有啟發意義。

可見，學習者首先要意識到新經驗與原有觀念之間的不一致，從而產生一種“沖突感”，在此基礎上，學習者對新、舊經驗及其有關的事實、觀念進行分析和判斷，思考各自的合理性、正確性，直至對新、舊知識經驗做出某種調整，以解決它們之間的沖突。在物理教學中引發認知沖突的教學策略以“實驗演示”和“探究實驗”最能喚起學生的求知欲，效果也最為明顯。所以，有經驗的教師應該針對學生常犯錯誤，設計一些實驗以呈現日常生活中不能經歷到或意想不到的新現象，促使學生輕而易舉地調整和改變原有的認知結構。

總之，概念轉變教學要求教師提供豐富、具體和具有說服力的物理實驗，探測前概念，完善有益經驗，引發認知沖突。引導學生對實際產生的問題進行討論，通過生生之間、師生之間的相互交流和討論，使學生從不同的角度改進自己的經驗和認識，逐步實現對概念的全面、準確的理解（如下圖）。

概念轉變的教學策略范文5

關鍵詞：概念教學；前概念；轉化策略

中圖分類號：G632.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）06-0059-03

前概念是指個體在正式學習某個科學知識之前，頭腦中基于習得的經驗和知識，對于該知識已有的認識。任何人的大腦中都存在著前概念，即前概念的普遍性；而學生的前概念會涉及到科學這一學科的眾多領域，由于不同的個體，會出現不同的前概念，即前概念的個體性。前概念，有些是正確的，也有錯誤的，一旦形成，學生就很難改變，這就是前概念存在的頑固性。教師只有認識到學生的前概念，并了解前概念的特點再實施教學，才會提高教學的有效性。因此，如何在教學中高度利用學生所具備的前科學概念，了解他們擁有的前概念特征，繼而有的放矢地把學生已有的正確的前科學概念順利轉變為科學概念，轉化和改正阻礙和干擾學生的錯誤前概念，這是提高科學概念教學質量關鍵所在，也是困擾每個執教教師的一個非常重要的課題。

一、針對學習課題，掌握學生前概念

由于不同的學生有著不同生活經歷，這就導致了學生對同一科學概念存在著差異性看法的可能，表面上看來這對其正確科學概念的認識形成了明顯干擾，其實這并不可怕，只要摸清學生所具備的這些前概念的形成機理，再施加有效的教學引導，收獲往往是驚喜的，這是因為通過認識學生前概念形成機理，實際上為我們的后續課堂教學指明了教學的方向。這就提醒教師在教學中要“以生為本”，適當調整自己的教學策略，借力使力，將課堂教學重點定位在運用合適的教學策略，從而順利幫助學生扭轉錯誤的科學概念。了解學生前概念的方法可以靠教師對自己學習過程的回憶，靠教學中學生的反饋信息和教學經驗的積累，靠通過對學生進行書面問卷、座談等方式，靠教師之間相互交流，以及教師對學生相異構想的系統研究等途徑得到。尤其是教師自己教學經驗的積累和同行間的交流是非常有效而簡單的方法。因此，不僅需要事先備課（有條件的要進行集體備課），還要學會事后備課，進行教學反思（有條件的要進行教師集體反思），掌握學生相異構想的第一手材料。大量的資料表明，很多特級教師在成長的過程中都進行了大量的教學反思。把課前備課和課后反思相結合，是本次教學和下次教學的最有效的準備策略之一。

二、優化教學策略，有效利用前概念

1.情境導向，轉變前概念。教師應該創造情境，提供學生表達的機會，從而使學生能夠暴露出自己的前概念。情境的創設，可以是問題、圖片、實驗、故事以及錄象等。例如聯系日常生活現象“一只手去打另一只手”中有關力的問題，可通過訪談了解到絕大多數學生都認為痛的手受到的力大。基于學生這一錯誤的“前概念”，在教“物體間力的作用是相互的”這部分內容時，教師可以有針對性地進行教學設計，設法突破這一錯誤概念，比如教師通過媒體顯現典型事例，讓學生再次觀察馬拉車、腳踢球、磁鐵吸引磁鐵等現象，從人親身感受到的力現象向實物與實物的力現象進行轉移，使實例由顯性走向隱性，由體驗走向領悟。也許這樣一來，可能會適當降低了教材所要達到的目標，但這是值得的，因為只有順應學生的認知規律開展教學才是有效的教學。

2.架橋類比，轉化前概念。初中學生的抽象邏輯思維能力尚不夠完善，具體的、形象的成分在思維過程中仍起著重要作用，而科學概念卻往往是抽象的，不太容易被理解和掌握。因此，在科學概念的教學上，幫助學生實現認知從前概念到科學概念的轉變，就要幫助學生架起原有認知與科學認知之間的橋梁，通過類比，抽象思維直觀化，達到和加深對科學概念的理解。例如在教學電流表如何測量電路中的電流時，筆者用類比的方法講：“我們在吊瓶時，怎么知道藥液已經進入人體了？”學生答：“從輸藥管中間滴管中可以看出。”“對，我們用電流表測電流時，這電流表就好象輸藥管中間串著的滴管，因此，我們測電流時必須將其像‘滴管’一樣串聯在被測電路中。”這樣通過架橋類比的策略，就可以幫助學生形成完整的科學概念。

3.利用沖突，化解前概念。只有當科學概念比前概念更加準確說明現象、揭示實質，并帶來更多的成功喜悅，才可能讓正確的科學概念牢牢地占據在學生心里。在課堂教學中，教師可以有意識地利用以沖突為基礎的多種教學策略，引導學生進行仔細觀察、分析、比較，透過種種非本質的表象，看清實質性的問題，促使學生觀點向科學觀點的明確化方向發展。例如在八年級《浮力》教學中，學生對物體的浮沉認識大多認為“重的沉，輕的浮”，真的是這樣嗎？教師拿來較重的木塊和質量很輕的訂書釘分別輕輕放入水中，學生所看到的現象恰恰是重的浮，輕的沉，這一情景與學生頭腦中原有概念沖突的矛盾，激起他們在自然界奧秘面前的驚奇感，促使他們主動思考，探究一個“為什么”的答案。物體在水中的浮沉難道和重量沒關系？那究竟與什么有關呢？難道與體積有關？還是與質量和體積兩者都有關？那它們之間究竟存在著怎樣的關系呢？這時的學生內心充滿了疑惑，他們既對自己原先的認識產生了否定的態度，但同時又無法尋找到合適的答案，學習欲望強烈。

4.優化教法，跳過前概念。學生所具備的前概念不一定全部正確，要使學生放棄錯誤的前概念，教師應當呈現給學生新的事實，誘發學生認知上的沖突，從而使學生對原有的前概念產生不滿，并對建立科學概念產生期待。只有當新的概念帶來更多的成功，才可能被學生接受。

例如：在《氣溫的教學》中，有如下的兩種教法：[教法1]師：請同學看看，在一天之中，什么時間氣溫最高？生：下午2點左右。師：有的同學可能會認為中午12點鐘左右的氣溫最高，因為正午時太陽對地球的輻射最強。這是值得注意的。[教法2]師：同學們，你們認為在一天之中，什么時間氣溫最高？為什么？生：正午12點左右。因為正午時，太陽對地球的輻射最強。師：這似乎有道理。但事實果真如此嗎？（出示一天氣溫變化圖）請大家觀察一天氣溫變化圖線。生：啊！是下午2點時最高。怎么會這樣呢？（心理沖突）師：是下午2點左右。如何解釋？圖線記錄的氣溫變化是事實。原來的解釋跟事實不一致，必須改變原來的解釋。但正午時太陽對地球的輻射最強也是事實。也許還有別的因素沒考慮到吧。向地表附近空氣輻射熱量的只有太陽嗎？當一塊鐵加熱之后放在你的邊上，你有什么感覺？生：噢！我知道了。氣溫是由太陽輻射和地球輻射共同影響的。下午2點左右，雖然太陽的輻射不是最強，但地球的輻射卻是最強，兩者相加的輻射最強。所以，下午2點左右的氣溫最高。

5.注重生成，利用前概念。學生的前概念是建構科學概念的基礎，也是教學的生長點，因此，它是科學教學寶貴的資源，故在教學中，我們更應該注重學生的前概念，并充分利用這種教學資源。例如在八年級下冊《科學》“粒子的模型與符號”一章的元素周期表中，教師碰到這樣一個情況，學生提出：不能理解書中“元素周期表也可以豎著（按族）讀，每一豎列中元素的化學性質都可以相似。”師問：“請問大家對族字的了解有多少？”“家族。”“是的，那家族有什么特點？”師追問，“家族里的所有人都是同姓的。”學生不假思索道。“是的，那元素周期表中豎著一排為族，是否存在共性？”學生急忙去查元素周期表，結果一無所獲。“老師，沒有什么相同的，你再提示一下吧！”看到學生們對知識的渴望，師強調，“同學們，我們學習不能僅僅看表面，務必抓住本質，那我們一起來學習一下第一列元素的電子排布吧！”當大家一起說完氫、鋰、鈉三種元素時，就有學生開始喊道：“知道了，知道了，老師，它們的相同之處是最外層電子數都為1。”此時，接二連三的學生呼應，整個課堂沸騰了，大家開心極了，因為他們自己發現了問題，又一起解決了這個問題。這樣，學生們就自然地知道了同族元素化學性質相似的原因，而且清楚了最外層電子決定元素化學性質的原因。可見，教師抓住學生的前概念并加以利用，關注學生的課堂生成，能調動學生的學習積極性，激發學生學習的興趣，讓課堂真正達到有效，甚至高效。

6.加強應用，糾正前概念。由于學生本身已具有的“前概念”的作用，便使輸出的信號失真和畸變，并以錯誤的“前概念”形式表現出來。因此，創設適當的情境，刺激作用于學生，提供學生應用新概念的機會，教師才有機會有針對性地對學生錯誤的前概念進行糾正。如果不有意識地創設適當的情境，提供學生應用新概念的機會，與學生的“前概念”聯系起來進行揭示、比較，那么學生頭腦中的錯誤前概念就不會顯現出來而加以糾正，到一定時候，學生學習某種新知識和新材料，解決新問題時，錯誤觀念還可能表現出來。例如對速度概念的教學，可以設立這樣的問題情境：①一般情況下，兔子和烏龜誰跑得快？你是怎樣判斷的？②在“龜兔賽跑”的故事中，我們能說兔子跑得快嗎？這樣我們就能引出比較物體運動快慢的方法，用單位時間內通過的路程來比較運動的快慢，為速度概念的學習打好基礎，學生所形成的錯誤的“前概念”得以糾正。

三、加強思維和學法指導，有效糾正錯誤的前概念

1.加強比較，抽取本質屬性。學生錯誤前概念的形成，主要原因是學生缺乏科學的觀察能力，缺乏科學的思維能力。因而，學生不能科學地從事物中發現和抽取相關屬性，排除不相關屬性，受非相關屬性的影響，形成了錯誤的前概念。例如在彈力的教學中，教師提供下列情境：被彎曲的細木桿可以把跟它接觸的圓木推開；把一本書放在泡沫塑料上，書把泡沫壓彎；被拉長或壓縮的彈簧可以使跟它接觸的小車動起來。學生只有抽象出這些事物的相關屬性“直接”、“接觸”、“形變”，才能形成“物體直接接觸并產生彈性形變而具有的力叫彈力”的科學概念。也就是說，只有對這些事物進行求同和求異的思考，才能發現和找出這些事物的相關屬性和不相關屬性，防止錯誤前概念的形成。

2.訓練思維，促進有效建構。初中生的錯誤前概念往往是直接思維、想當然的結果，其思維水平往往只停留在表象的概括階段上，不能脫離具體表象形成抽象的概念。而科學概念、規律的建立和形成離不開物理思維，其主導的思維方式是邏輯思維，不管是對基本概念的認識，對定理的理解，還是用邏輯方法從基本概念和定理推導出結論，都離不開邏輯思維。因此，對學生進行學法和思維方法的指導和培養，是減少和防止錯誤前概念形成，實現有效教學的策略。教師應該對學生加強分析、綜合、比較、抽象、概括、類比、等效、理論推導、實驗歸納等思維方法和能力的培養。如果學生對上例中的彈力的本質屬性有了徹底的了解，把彈力和它的相關屬性“直接”、“接觸”、“形變”聯系起來，就可以對彈力產生的條件形成一個判斷——在直接接觸而發生彈性形變的物體間有彈力的作用，可以推斷：掛在電線下面的電燈，由于電燈重力的作用被拉緊（發生了形變），電線和電燈之間有相互的彈力的作用，達到學以致用的效果。

當然，學生的前科學概念向科學概念轉變是一個復雜困難的過程，難以達到一蹴而就，但教師只要準確把握住學生的前概念及其形成過程，充分利用并巧妙實施針對性的教學策略，科學概念的形成也是易事。

參考文獻：

概念轉變的教學策略范文6

相異構想教學策略　物理教學“相異構想”又稱“先入想法”，也稱“前概念”，是指學生在日常生活和個人經驗積累過程中形成的對事物的直接看法。正確的感性認識有助于科學概念的形成，對物理學知識的理解的掌握起著積極的推動作用；而片面的、錯誤的“相異構想”，由于“先入為主”的心理效應，很容易使學生的思維陷入僵化，妨礙學生接受正確的概念，阻礙了他們更合理有效的思路，增加了知識遷移的困難，造成認識的偏差。最通俗的解釋就是，我們經常會對學生說：“這道題剛剛講過，你怎么又做錯了？”這就是學生的“相異構想”在作用。那么我們如何來突破學生的“相異構想”，來提高教學效率呢

一、概念圖法，明確概念之間的層次關系

概念圖是由節點和連線組成的一系列概念的結構化表征。概念圖的繪制步驟一般是：①介紹概念內涵，幫助學生掌握概念并能靈活運用概念，且熟悉兩者之間的內在聯系；②在變化的情境中識別和判斷相應的概念；③用圖表這一形式把概念的層次關系和相互聯系表現出來，把容易混淆的概念用圖解形式表示，更能表現他兩者之間的異同。由于每個學生的思維方式、基礎知識等方面存在差異，所以即使是針對同一內容而制作的概念圖也會有較大差異，學生認知結構的不同恰好在這種認識差異上體現了出來。運用概念圖復習教學是一個好的教學策略。例如，在復習“物體的內能”一節時，教師可以和學生共同繪制概念圖。此圖能構造出一個清晰的知識網絡，便于學生對整個知識架構的掌握，有利于其直覺思維的形成，促進學生知識的遷移，使學習者進行有意義的學習。

二、建構模型，抽象內容具體化

許多物理現象和規律由于種種原因是無法用實驗來驗證的，因而理想化模型被廣泛地運用于物理學研究中，如力學中：質點、剛體、單擺、彈簧振子、直線、光滑面水平面，勻速直線運動、自由落體運動。熱學中：理想氣體、氣體分子的各種模型等。這種理想模型常常是抽象思維的結果，可用來解決較復雜的實際事物及其作用過程，使問題的處理大大簡化，便于邏輯推理，教學中應充分加以利用，使學生建立科學的概念和知識。例如，盧瑟福研究阿爾法粒子散射時，發現實驗現象不能被由湯姆孫原子模型導出的理論解釋而如果把原子看作一個被縮小的太陽系，電子像行星繞太陽旋轉那樣圍繞著原子核旋轉這樣一種模型，則能夠成功地解釋阿爾法粒子的大角度散射問題，故而誕生了盧瑟福的原子核式結構模型。我們可以通過建構模型，抽象原子的本質特征，突破難點。

三、運用實驗，進行探究

物理探究性實驗就是運用一定的實驗方法，創設不同的實驗情境，引導學生對一些物理現象從多方面、多層次分析，研究某一物理現象的實質和規律，從而有力地解釋一些客觀事實的實驗屬性。如在《聲音的產生和傳播》中，把敲響的音叉放入水中，可以看到水花四濺，學生會提出：聲音是怎么產生的？聲音是如好傳入耳朵的？為什么會有水花四濺的現象？教師努力創設情景，啟發學生提出問題，教師再提供材料，讓學生自主探究，讓學生在實驗中探究實驗過程，在實驗中找出自己相異構想的偏差，對出現的現象進行解釋。對于實驗內容，有條件就該讓學生采用實驗探究的方法進行，這樣可以能有效地引發和解決學生的認知沖突，提高教學效率，并且可以很好的進行知識遷移。物理學是以實驗為基礎的自然科學，許多模糊的、錯誤的認識和概念只要通過做一些成功的實驗就會得到澄清和糾正。

四、用變式弱化學生的思維定勢

變式，就是引導學生認識事物本身所具有的特質，在這一過程中不斷變更事物本身所有的特征，也會產生出新的問題，老師可以引導學生用新的思維模式來處理這些新的問題，克服傳統的特定性思維，使學生學會探索性學習，思維得以發散。變式教學就是教師探索過程中的新的教學形式，通過不同視角、不同模式、不同情境、不同方法的變式手段，使教學結果更具效果，學生加深對學習內容的理解。從而把學生的思維引向新的高度，培養學生能力多樣化的一種教學方法。例如，在學生們在學習磁感應強度B、電場強度E的過程中，有許多同學認為把電荷放入電場中放入點電荷，把通電導線放在磁場中，才有B和E，拿走點電荷與通電導線E和B則會消失，究其原因是因為對電場強度E和磁感應強度B的本質特征認識的不夠充分，理解的不夠透徹。變式的好處就在于能夠突出要點，使它更鮮明，便于學生掌握。

五、理論聯系實際是物理課堂吸引學生的法寶

實踐證明，教學內容與學生已有的知識經驗關聯越多，學生越會對教學內容感興趣。課堂上教師要有意識地整合學習內容，力求當堂學習內容和學生原有的知識經驗掛鉤。如學習“力矩”時，掛在壁墻上的石英鐘，當電池的電能耗盡而停止走動時，其秒針往往停在刻度盤上“9”的位置，這是由于秒針在“9”位置處受到重力矩的阻礙作用最大。用日常生活中的“泥娃撒尿”這個婦孺皆知的玩具可以很好地講解“氣體三定律”，這樣的例子很多。總之，在教學中要根據教材內容，多聯系實際，多用物理學的原理和方法去審視和解決社會生產與生活中的問題，剖析學生在學習中存在的“相異構想”，從而引發學生對物理學的應用價值的認同，煥發學習熱情。并有針對性地進行教學與訓練。

六、運用電腦模擬演示，使內容具體化

電腦模擬可將抽象內容具體化，又可從具體現象抽象出其本質特征；可將動態變成靜態，利于觀察，又可將靜態變成動態，利于理解。電腦模擬還可將輸給它的信息經過邏輯推理運算，輸出結果，判定輸入輸出的關系，從而在輸入信息與輸出結果之間建立某種聯系。如開普勒三定律的物理圖景模擬、衛星發射原理的模擬、盧瑟福a粒子散射實驗的示意模擬、核裂變的模擬、光電效應的模擬等。教師可以制作或收集有關材料制成幻燈片，課堂上進行演示以視頻、動畫等直觀的效果，使學生看得透徹，聽得明白，有效地減少了對知識的錯誤理解，正加一些感性認識。以其形象直觀的特點有助于對錯誤概念的矯治。另一方面增加學生的感官刺激，激發學習興趣，提高教學效果。

參考文獻：

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