让前概念成为化学有效教学的助推剂
许德凯
合肥市庐江县店桥初级中学 231562
摘要：从前概念的含义及其重要性分析并阐述了新形势下如何利用前概念进行化学教学，以提高课堂教学的有效性。
关键词：化学；前概念；有效教学；助推剂
前概念在教育大词典中指的是：“未经专门教学,在同其他人进行日常交际和积累个人经验中掌握的概念。”不同的学者,对前概念的理解有所不同。大体上可以分成广义和狭义两种理解。广义上的理解是指学生在接受正式的教育之前已经自觉形成的认识或理解, 既包括正确的、科学的认识也包括不正确的、片面的认识。狭义上的理解,指的是学生在接受正式教育之前已经自觉形成的错误的、片面的认识或理解。学生在学习的过程中,对各个学科都有前概念,化学学科也是如此。化学前概念是指学生在日常生活中,长期与环境作用,通过主体建构而形成的,对化学现象与化学规律的认知图示。总之，要想提高化学教学的有效性，我们就得研究并处理好化学前概念。
一、前概念对化学学习的影响
化学前概念从一开始就影响着人们对化学科学的认识。当学生在学习过程中遇到问题时，常常会用已经形成的前概念去解释。即使学习了科学概念，当遇到问题时，他们仍会不自觉地用已有的前概念来解释，或者将自己的错误前概念与科学概念混在一起。在中学生的化学学习中，前概念对他们自然会产生很大的影响。
1、积极影响
正确的化学前概念是化学学习的良好基础和铺垫，其正迁移作用可成为化学概念学习的资源和新的增长点，可使学生尽快地掌握新的科学知识体系。例如学生头脑中诸如物质的溶解、混合物的分离――过滤，这些前概念基本是正确的，虽然尚未形成科学概念，但它们犹如半成品，只需经过正确的思维加工，便可形成科学知识。
2、消极影响
从中学化学学习的最初阶段开始, 学生学习化学变化、化学性质等知识就是在学生对自然现象丰富的感官认识的基础上进行的。在一般情况下，学生对生活中的化学现象、常见物质的片面或错误认识而产生的前概念会成为化学学习的障碍，如果得不到及时纠正，将影响新知识的同化和顺应，甚至歪曲新知识的意义，变成学习的障碍。如同学们刚学化学时，都以为燃烧只有在空气中方能进行，在水中是不可能燃烧的，这种认识要到学完燃烧知识，做过水底白磷燃烧实验以后才能明白，只要可燃物满足了燃烧的三个条件，不管在什么情况下，燃烧都可以进行。以及学生在学习灭火方法之前,学生总认为什么都可以用水来灭火,从而对有些物质不能用水去灭火的理解带来了一些困难。还有像“纸包不住火”，而生活中实际就有纸火锅的事实。如果不及时纠正这些前概念，学生对这些知识的理解就都会带来障碍。
二、新课程理念下关注前概念的必要性
学生的头脑不是可以被添满的容器,任何教师进行教学的过程是在学生丰富的前概念基础上帮助学生形成科学的、系统的知识体系。新课程要求实现以学生发展为主的教学。这要求教师以掌握学生前概念为基础,帮助学生在原有的知识体系上建立新的科学知识体系,使学生知识的建立具有连续性并获得发展性,同时,挖掘出学生头脑中错误的前概念,尽量帮助学生消除科学知识体系建立的阻碍因素。对前概念的关注和利用还可以使科学知识更好的回归生活世界,使学生在学习科学的时候更好的向他们原有的人生经验回归,实现科学的人文化。所以, 在新课程理念下应该更加重视并利用前概念来进行教学。
三、如何利用前概念进行化学教学
新课程要求教师不再是单纯的教书匠而是教育教学的研究者,教师应该有收集和处理信息的能力,并且将所得到的信息科学地整合到教学中去。对于化学学科而言，它是一门抽象性、逻辑性很强的学科。这就要求教师自己首先要认识到前概念对学生学习化学的影响，要在一切可能的条件下努力了解学生的前概念，要在教学中以学生原有的前概念为出发点，对正确的前概念加以巩固和提高，进而使学生形成化学知识，对错误的前概念弄清它的实质和形成的原因，帮助学生转变原有的前概念体系，鼓励学生去探讨错误前概念所引起的结果，从而形成正确的、科学的化学知识。
1、了解学生已有的前概念
基于前概念的特征和影响，教师要先了解学生存在着哪些化学前概念，判断前概念是正确的还是片面的、错误的，以及这些经验是如何建立起来的，这样才能选择适当的教学策略帮助学生有效地形成正确的化学知识。对学生来讲，也只有知道自己在哪些方面存在着前概念，才有可能利用它或更正它。因此，教师在开始讲授有关的化学内容之前，应通过一定的方式，如小组讨论、提问、问卷调查、试题测试等等，去深入了解学生大脑中前概念的存在情况，更重要的是通过在教学实践和与学生的交往过程中逐渐认识学生的前概念,并加以研究和总结。
2、创设情景，引发认知冲突
学生头脑中的前概念是自发的、隐蔽的，不在具体情景中教师难以估计，而学生又不知道自己可能存在的错误前概念。因此，教师应该创设情景使新知识与学生的前概念产生冲突，让学生暴露出错误观念，继而加以恰当的引导，使学生获得了切身的体验,并由此主动的思考问题,以愉悦的学习促进学习的愉悦。但问题情境必须经过教师的精心设计,并且在设计时必须考虑学生的前概，让学生能在问题的解决过程中形成新的科学概念,改正那些隐蔽的顽固的错误前概念，真正实现错误前概念向科学概念的转变。如组织讨论，或安排类似的实验和生活情景等，使学生产生认知冲突情景。如在设计燃烧与灭火这节内容时，老师创设“祥云火炬”在雅典点火视频这样的情境来设疑，为什么祥云点火时不用火而用凹面镜聚焦太阳光就可以将其点燃？从而引发认知上的冲突，激发学生学习化学的兴趣，达到提高课堂教学的有效性。
3、巧设实验，纠正错误前概念
化学学科以实验为基础，化学实验又具有容易吸引学生注意力、真实可信的特点，教师引发学生的认知冲突后，有的放矢地安排探究实验，引导学生把对事物表面现象观察所得到的经验与化学知识不一致的地方提出来进行思考，促成原有知识结构的顺应，用科学的概念代替原有的错误观念。如针对祥云火炬的点火问题，我帮学生设计了加热卷纸探究实验，让学生亲自体验到“给可燃物点火”实质上是对其进行加热，使其温度达到其燃烧的着火点。反过来，加热就不一定非要用点火的方法，这样学生就很好理解了。
4、变式拓展，巩固正确的科学知识
学生掌握化学知识不可能一蹴而就，教师除了讲解概念、规律时应尽量做到准确、透彻外，还应加强概念和规律的变式教学，有意识地从各个不同的角度变更事物的非本质特征，通过分析、突出事物隐蔽的本质属性，帮助学生消除对知识的一知半解，不断完善知识结构。教学中，常见的变式方式有：变换题材――即变换题目的具体情境，变换题型――即变选择为判断，变换条件――即变换题目中的变量等。同样以燃烧的条件的探究为例，在探究这个问题时，教师可以可燃物、温度、与空气是否接触三个条件中的任意，让学生通过讨论、分析、归纳出正确有结论。
5、转变教学观，正确认识并科学利用前概念
建构主义教学观认为世界是客观的,但知识作为对世界的解释和假设,是由学习者根据自己的经验背景、以自己的方式建构的。不同的人在不同的情景中看到的是事物的不同方面,对事物有不同的理解,因此知识并不是绝对标准客观的。所以这种教学观将教学的重点放在认知的主体上,而不是认知的客体上。知识的获取不是由教师一步到位的单向转移或灌输给学生的,而是学生在认知过程中主动建构的,是学生在真实的情景中将其获得的新经验与原有的知识经验进行反复的双向相互作用,使二者建立实质性的联系,从而建构起新的知识经验。
建构主义教学观还认为新知识是以已有的知识经验为生长点“生长”起来的,学习过程就是动态建构新知识经验结构的过程。新知识经验的建构既包括对新知识意义的建构,即同化,又包括对原有知识经验的改造和重组,即顺应。无论是对新知识的同化,还是对原知识经验的顺应都离不开学生已有的经验背景,离开了学生已有的经验,就失去知识意义建构的基点和起点。
根据建构主义教学观,前概念是学生在不同的情景中根据自己的经验背景自主建构的“合乎情理”的概念,在教学中我们应给予尊重和认可,不应将其作为科学概念形成的障碍加以“根除”,相反它是建构科学概念的基点和“脚手架”。教师应以学生的前概念为背景,给他们提供更为丰富、真实且复杂的化学情景,让他们获得更多、更全面的新经验,使之与前概念发生相互作用,达成对前概念的顺应,建构科学概念。
比如在学习铁丝燃烧实验时,我们给学生提供了化学演示实验这样真实的情景，让他们观察铁丝在氧气中剧烈燃烧的实验事实,使学生意识到原认知结构中对铁燃烧的认知与新经验产生了矛盾,从而发生认知结构的顺应,对铁在氧气中能否燃烧形成科学的认识:不能在空气中燃烧的物质，不一定不能在氧气中燃烧。显然,建构主义教学观对前概念的这种认识和处理更为科学合理。它不仅使前概念生成了科学概念,而且使科学概念的意义固着于学生亲身经历的化学情景,溯于自己熟悉的生活经验,深深扎根于已有的化学认知结构。实践表明,这样建构的知识具有很强的迁移性, 有利于学生解决、解释真实而复杂的化学问题。另外,在这种“动态生成”科学概念的过程中,充分尊重了学生的自主性,调动了其积极性,允许其依据自己已有的经验或前概念,以独特的方式建构知识意义,从而有力支持了学生个性的发展和创造力的培养。
总之，无论是传统的教学观还是建构主义教学观，无论是过去的传统教学模式还是当今的课改教学新模式，学生脑中的化学前概念对教学有效性都是存在一定的影响，这是毋庸置疑的。但是只要我们能象上面所述的那样，做到正确认识，全面了解，合理处置，就一定能使前概念成为化学有效教学的助推剂。
参考文献：
[1]顾明远.教育大词典(5):教育心理学[M]. 上海:上海教育出版社,1990.
[2]吴效锋.新课程怎样教[M].沈阳:沈阳出版社，2004.
[3]钟启泉.建构主义“学习观”与“档案袋评价”[J].课程·教材·教法,2004．（10）.
[4]姜正亮.前概念揭示与探究性教学[J]. 科学课(小教版),2006(3).
发表在2013年《中学化学教学参考》第4期上
