让学生走出科学教育的“迷思”

张莉

在日常生活中，绝大部分人会认为血液是红色的，但对整个生物界而言却不是这样的。因为在海洋中，有许多海洋软体动物的血液是绿色的，这是因为它们的血细胞中含有血绿蛋白。像这样的与科学的理解相悖的前概念我们称之为“迷思概念”。“迷思概念”一旦形成，就会影响学生对科学的认知。作为小学科学教师，要直面这些“迷思概念”，采取正确的策略将其转化为科学概念。在实际教学中，我通过引发认知冲突和解决认知冲突让学生走出科学教育的“迷思”。

引发认知冲突。所谓认知冲突，就是学生原有认知结构与新现象之间无法包容的矛盾。学生在学习新知识的时候，总是试图用原有的认知结构来同化对新内容的理解。教师应该允许学生为自己的前科学概念辩护，使学生间或师生间充分交换对同一事物或概念的不同看法。当认知冲突发生时，学生就会改变自己原有的认知结构和思考方式，重新建立平衡状态。

如《给水加热》一课，当学生认为自己对于“沸腾”的解释是正确的时候，教师可以把温度计放入水中，让学生观察水在加热过程中的温度变化，并思考：当水开始沸腾时，水温会继续升高吗？此时，教室里就出现了不同的声音——有些学生认为会升高，有些学生认为不会升高。这时，学生就会对自己的理解产生怀疑，而正是这种怀疑会为学生对“沸腾”概念的正确理解与掌握提供强大的推动力。

解决认知冲突。概念转变的方式之一是顺应，即新知识和原有认知有较大的差异和矛盾时，必须将原有知识进行结构调整和改变，通过顺应学习才能接纳新知识，解决认知矛盾，实现由原有的前概念向新的科学概念的转变。

在科学教学中，可以让学生通过探究性实验积累感性认识，实现认知顺应。例如，在认识《导体和绝缘体》一课中，学生的前概念是“铁钉是导体”，但是在实验过程中，当把铁钉连入电路时，小电珠并没有亮起来。这个现象引起了学生的认知冲突，激发起了学生的学习兴趣。当学生将铁钉的钉尖连接入电路时，小电珠突然亮了一下，学生细心观察后发现，原來钉尖处有一些磨损，这时学生马上就发现小电珠之所以不亮是因为铁钉外包裹了黑色油漆，就是因为这层绝缘漆导致小电珠没有亮起来。接着，学生提出将黑色油漆打磨掉再连入电路试试，小电珠果然亮了起来。在这个实验中，学生按照自己的想法一步步进行实验验证，从发现问题到解决问题，对导体和绝缘体有了更加深刻的认识。学生在学习的过程中，通过实验的方式使得认知冲突得以解决，从而实现由原有的前概念向新的科学概念的转变。

编辑 _ 汪倩