初中科学教学中转变学生迷思概念的策略论文
初中科学教学中转变学生迷思概念的策略论文(精选9篇)
初中科学教学中转变学生迷思概念的策略论文 第1篇
初中科学教学中转变学生迷思概念的策略论文
摘要:随着我国教育事业的蓬勃发展,新课标教育提倡学生综合素质全面发展,树立正确价值观念,养成良好的学习习惯,转变传统教学方法是必然选择。就当前我国初中教育现状来看,在科学教学中学生迷思概念现象尤为突出,主要是指学生头脑中对科学概念的认知不足或错误,严重违背科学原理,不利于学生培养科学素养,奠定未来发展基础。迷思概念形成原因主要是由于日常学习生活中,个体认知水平以及教师的教学方法等多方面因素影响导致。由此,本文主要就初中科学教学中转变学生迷思概念的策略,就其中存在的问题提出合理的改善措施,培养初中生的科学素养。
关键词:初中教学;科学教学;迷思概念
初中学生在接受义务教育之前,受到生活中细微末节的影响,拥有一些现象的观察和体验,潜移默化中提升了自身的认知水平,并逐渐形成一种概念,这些概念就是对客观世界的反映,但是有很多概念缺失,以至于同客观事物存在背离现象,出现错误的概念。这些概念在学生头脑中长久存在,同科学概念存在明显的差异,被称之为迷思概念。迷思概念并不能深入反映客观事物本质,只能表露出事物的表面现象,同科学理论严重背离,阻碍学生深入感悟科学概念。由此看来,加强对学生迷思概念转变策略的研究是十分有必要的,对于学生未来发展有着至关重要的影响。
1学生迷思概念成因
1.1日常生活环境:科学是一门综合性的学科,其中包括物理、地理、化学和生物等学科,同人们日常生活存在密切的联系,但是由于初中生自身特性,年龄较小,身心不成熟,看待很多事情都是凭借自身经验和感性得出最终结论。诸如,学生认为燃烧只能通过火来点燃,金属物体不能燃烧等,还有很多初中生认为月亮只能在晚上看到,高温物体内含有的热量较多,这些迷思概念在初中生头脑中普遍存在,甚至有很多学生认为四季变化是由于地球和太阳之间距离导致的。与此同时,由于生活习惯产生的迷思,我在心里想的会被错误认知为心脏的功能,出现心脑功能混淆,这种现象在我国古代是一个公认的道理,认为思考是经由心脏得出的,但是这种认知同样是错误的。
1.2个体认知方式:学生在个人成长过程中,对于新鲜事物总是凭借自身的喜好来看待,这种思维方式普遍存在人们心中,同时也是人们在探寻事物发展规律的主要方式。但是由于初中学生自身年龄较小,认识水平偏低,经验较少,思维方式不健全,很多并非是事物的属性归结为事物本质属性。诸如,学生会将鲸鱼当做鱼类,因为名称中有鱼;蝙蝠看做是鸟类,因为有翅膀会飞;学生会认为力是物体运动的原因,因为用脚踢一下球,球会向前运动,不踢球,球就不动。正是这种个体认知方式的局限,总是凭借自身总结的经验去看待事物[1],造成迷思概念的产生。
1.3教师教学方法:在课堂教学中,教师市场采用强制性知识灌输方式,无论学生能否完全消化,都采用这种强迫性的教学方法,致使学生知识吸收不充分,对科学认知存在局限。诸如,在讲解酸雨的概念时,很多中学生认为酸雨就是酸性的雨水,实际上由于空气中有二氧化碳,二氧化碳溶于水会使雨水的pH值小于7,只有PH值小于5.6的酸性降水才能被称之为酸雨。教师在讲解某些科学道理过程中,过于侧重章节中重点知识的作用,忽视这部分知识在整个学科中所占据的地位,概念讲解的片面,最终在学生头脑中形成迷思概念,阻碍学生科学认知水平提升。
2迷思概念转变策略
2.1运用科学方法探查学生迷思概念:转变学生头脑中迷思概念的方法有很多种,需要结合实际情况选择合理的方法,由于学生自身年龄较小,所以应采用更为柔和的方式来引导学生接受。通过访谈法来转变迷思概念,例如在光合作用和呼吸作用方面进行探究,很多初中生认为光合作用只有在太阳光的照射下才能进行,夜晚在灯光的照射下不能进行,同时也有部分学生认为植物在无光的环境中就不能进行呼吸作用。这些迷思概念并不是在书本中学到的,而是通过相关概念的讲解凭借自身认知和经验分析得出,通过这种访谈法能够进一步了解学生的认知水平和知识结构,为后续科学学习奠定基础[2]。
2.2营造教学情境:学生基于头脑原有认知结构来看待新鲜事物,如果同自身原有经验进行整合,那么很容易被学生所理解和接受,完善知识结构。如果新知识同原有认知和经验存在矛盾冲突,那么需要理顺认知结构,才能逐渐接受新知识,而这个过程是非常复杂且漫长的,教师如果缺少合理有效的策略,那么很可能随着时间的流逝,逐渐将原有构建的知识结构淡忘。所以,对于学生迷思概念的.转变需要建立在原有学生知识结构上,符合学生的认知水平。
2.3加强学生之间的沟通和交流:加强学生之间的沟通和交流,互相转变迷思概念,这是一种效果非常好的方法,在这个过程中,学生并非被动的听教师知识讲解,而是主动的参与其中,构建自身的知识结构[3]。这样做不仅能够有效调动学生学习积极性,同时有助于激发学生的思维创新能力,在激烈的思维碰撞中,重建知识结构。
3结论
综上所述,初中生由于自身年龄较小,认识水平存在局限,知识结构仍然需要不断完善,所以在学习过程中对于科学概念容易出现认知错误现象,从而形成迷思概念。迷思想象的出现受到教师教学方法、个体以及环境等多种因素的影响,在不同程度上影响着学生的科学素养培养,针对此类问题,教师应结合实际情况,就此加强教学实践环节,注重师生、生生之间的交流,消除迷思影响,引导学生树立正确的科学价值观念,奠定未来发展基础。
参考文献:
[1]姜旭英.科学教学概念转变策略之研究[D].浙江师范大学,2013.
[2]周建秋.初中科学教学中学生迷思概念及其转变模式[J].教学与管理(理论版),2013,22(1):104-105.
[3]柴毅波.初中科学教学中迷思概念转变的实践与探索[J].青年与社会中外教育研究,2012,22(4):149-150.
初中科学教学中转变学生迷思概念的策略论文 第2篇
一、迷思的相关概念
关于迷思概念的大规模研究始于20世纪70年代中期, 在我国台湾地区研究较多, 已经召开了多届有关科学与数学教育中学生的迷思概念的国际研讨会, 至今仍是研究的热点。国内对于迷思概念研究的文献并不多见, 近年对迷思概念的研究逐渐增多, 且研究者多为一线教师, 有力推动了此项研究在实际教育教学中的开展。
对于迷思的概念, 有多种理论支持, 但是以建构主义为主, 本文也支持这种观点。建构主义学习观认为, 学习不是知识由教师向学生的传递, 而是学生建构自己的知识, 主动建构科学概念的过程。在此过程中学生是主角, 教师只扮演引导者、咨询者的角色, 学生通过新旧知识经验之间的反复的、双向的相互作用, 来形成和调整自己的经验结构。在这种建构过程中, 不同的学生对同一概念可能会有不同的理解, 学生可能记住了概念的定义, 但没有真正理解概念的实质, 存在着一些模糊甚至是错误的认识。这种错误认识的存在必然会影响学生对新概念的正确理解, 从而造成学生学习的困难。
像这样学生头脑中存在的与概念不一致的认识, 我们称为“迷思概念” (Misconception) , 在国外也有称之为先前概念、直觉概念、另有概念等。
二、迷思概念的成因及对学生的影响分析
学生在学习科学知识之前, 由于生活经验和已有知识的影响, 会带有一些对于科学知识的认知, 甚至已经带有某些迷思概念走进科学的课堂。本文总结出几种导致迷思现象发生的比较突出的因素。
1.生活环境因素
建构主义认为生活经验与日常生活联系的密切性决定了科学“迷思概念”的一个主要来源是生活经验。学生在日常生活中, 通过直接观察和感知, 从大量的自然现象中获得了不少科学方面的感性知识。例如对燃烧、溶解、金属生锈等一些宏观自然现象的观察以及对物质结构、物质的粒子性等微观世界的认识中获得了大量的感觉印象, 而这些感觉有时候也会偏离科学的概念。生活语言是“迷思概念”的另一个主要来源。例如“催化”这个词容易使人认为只是加快反应速度, 而导致对“催化剂”概念的片面理解;“绿色化学”、“白色污染”容易使学生认为是“绿色的化学”、“白色塑料的污染”, 难以理解其真正的涵义。此外, 还有因为生活习语而形成的迷思。如“我心里想……”会导致“心脏的功能是思考”的错误认识, 而导致“心脑功能”的混淆。如在我国古代就有“心之官则思”的判断, 意思是说人的心的功能是思考, 这明显是心脑功能不分的迷思。由生活经验而产生的迷思也占了大部分。例如在日常生活中, 大部分人会认为血液是红色的, 但对整个生物界而言, 这显然是不正确的。在海洋中, 有许多海洋软体动物的血液不是红色, 而是绿色的, 因为它们血细胞中含有的是血绿蛋白, 其中含有亚铁离子。
2.学习环境因素
据相关的研究发现, 教师也存在大量的自然学科领域中的“迷思概念”, 当教师的“迷思概念”和学生的知识经验相互作用时, 学生理解科学概念就变得更加困难。在教学中, 有时由于教师的教学语言不够严谨或者教材提供的实例不够全面, 也常常导致新的“迷思概念”或强化学生原有的“迷思概念”。例如, 初中科学将氧化反应定义为“物质跟氧发生的化学反应”, 但在教学氧化反应的概念时, 由于教材中提供的实例仅限于物质跟氧气的反应, 学生往往把“氧”理解为“氧气”, 导致学生对氧化反应概念理解的不全面。
3.概念因素
科学教材融合了物理、化学、生物、自然地理等知识, 有大量的概念需要学生去学习、理解。在实际教学中学生对于知识、概念的认知水平的粗浅和认知能力不够, 也是导致迷思概念产生的主要原因。例如对于“呼吸作用”的理解, 常会有部分学生简单化地将呼吸作用等同于呼吸运动, 就是一种对“呼吸作用”这一生物学概念的认知较为粗浅所产生的迷思概念。
4.地域因素
因为生活地区的不同, 也会导致迷思概念的产生。如同一物种名称, 在不同地区所指不同;而不同地区的同一种物种, 也可能会有不同的名称。如“山芋”、“白薯”“玉米”“山药”等等, 不胜枚举。
三、关于科学课程规避和减少迷思概念的教学建议
迷思概念的存在, 对于学生建构自身的知识结构, 形成正确、科学的概念所造成的负面作用不可忽视。因此在日常教学中, 教师应该有意识地规避和减少迷思概念, 促进学生正确理解知识, 减少学生的学习困难。
1.教学模式的转变
国外学者约瑟夫萨分析了不同的概念转变教学模式后, 总结出了自己的观点, 即四步教学模式。他将概念转变教学设想为一种动态、循环的过程, 认为这一过程主要由四部分组成: (1) 学生描述的理解和认识; (2) 重新建构理解和认识; (3) 应用新的理解和认识; (4) 将新的理解和认识与以前的理解和认识做比较。科学课程的概念和知识来源于客观现象和事实, 是对客观事物的正确反映。在教学中, 有意识地把概念的含义讲解透彻, 讲清楚概念的内涵, 有助于学生对于概念的理解和把握, 学生在此基础上所建构的知识会更加清晰, 能有效避免迷思概念的产生, 及时消除学生已有的或新生的迷思概念。例如生物部分的概念有时不仅仅是一种事物或其一部分, 更多地体现一种生理过程, 这种过程性概念的教学尤其需要正确和清晰的科学讲解。
2.教学方法的转变
科学课程的概念具有严密的科学性, 因此概念教学应让学生准确把握概念的内涵与外延, 消除“迷思概念”的顽固性, 正确掌握概念的实质。在教学中经常采用下列解剖方式:一是咬文嚼字理解概念, 如催化剂中的“改变”二字, 就隐含着“加快和减慢”两层意思。二是剖析词语含义。如溶解度的概念, 讲解时把定义的句式分解开来, 即:其一是在一定温度下, 其二是在100g溶剂中, 其三是达到饱和状态时, 其四是溶解溶质的克数。三是强调关键字词, 从而浓缩概念, 显现概念实质。如催化剂的概念, 可向学生强调“一变、二不变”这一关键。
与此同时, 还要注意不同教学阶段概念的衔接。同一概念在不同教学阶段定义可能会有差别, 这是教材充分考虑学生的认知水平及接受能力。作为教师就应该及时剖析, 让学生明白概念具有阶段性, 讲清初中概念的局限性, 给学生认知领域注入新的血液, 在每一个教学阶段都应该剖析清楚它们的内在联系, 扫清学生的心理障碍。
3.建构新知识, 避免模糊概念
科学中各学科的概念之间有密切联系, 同时在不同学科中同一概念有相同或相通之处。在教学中注重概念之间的联系, 使学生在知识的相互联系和区别中获取正确信息, 形成正确的知识观念。培养学生编织概念网络的能力, 使概念间的相互联系形成多点交叉的网络结构, 有助于学生发散思维的形成, 建构自身知识体系。
建构主义学习观认为:学生基于自身与世界相互作用的独特经验去建构自身的知识并赋予经验以意义。经过知识、概念的不断循环往复的认识、理解与运用, 他们的认知水平不断得到提高。新信息被理解是在旧知识的基础上进行的, 是个量变的过程。充分利用学生已有知识在理解的量变积累上获得理解的质变, 有效避免迷思概念。
4.概念直观化
在科学教学中, 现代教育技术, 特别是多媒体的应用已经被广大教师所认可。科学学科的特点决定了现代教育技术教学中的有效性。科学的研究对象从宏观到微观, 许多内容相对比较抽象, 学生在理解上有些困难是难免的。当教学手段从板画、板书、挂图走到多媒体应用后, 学生真正在课堂上看到了“实物”, 原来肉眼不见的现象也能通过多媒体得以展示。这些教学手段的应用, 可避免、减少迷思概念。
中学生的思维能力的发展正是从形象思维到抽象思维的过渡时期, 形象思维多于抽象思维, 对抽象概念的学习一般离不开感性材料的支持。因此讲授概念时要遵循人们的认识规律, 从感性到理性, 从具体到抽象。做到从直观入手, 通过观察、感受、分析、抽象概括而引出概念。一是引导学生联系生活经验去认识科学概念, 如讲授“分子”时可以从糖溶于水、氨气扩散、湿衣服晾干等日常生活中亲身感受的事例, 说明分子的客观存在。二是利用实验、模型、挂图、录像、多媒体等直观教具认识概念。如开始学习科学时对物理变化、化学变化、物理性质、化学性质等概念的传授, 即可通过这种方法进行教学:拿一根蜡烛, 加热熔化和点燃两种现象加以对比, 先让学生指出其不同之处, 再加以总结、归纳, 得出物理变化、化学变化的结论, 学生会对这类概念理解透彻, 记忆深刻。
四、结束语
初中科学教学中转变学生迷思概念的策略论文 第3篇
一、迷思的相关概念
关于迷思概念的大规模研究始于20世纪70年代中期,在我国台湾地区研究较多,已经召开了多届有关科学与数学教育中学生的迷思概念的国际研讨会,至今仍是研究的热点。国内对于迷思概念研究的文献并不多见,近年对迷思概念的研究逐渐增多,且研究者多为一线教师,有力推动了此项研究在实际教育教学中的开展。
对于迷思的概念,有多种理论支持,但是以建构主义为主,本文也支持这种观点。建构主义学习观认为,学习不是知识由教师向学生的传递,而是学生建构自己的知识,主动建构科学概念的过程。在此过程中学生是主角,教师只扮演引导者、咨询者的角色,学生通过新旧知识经验之间的反复的、双向的相互作用,来形成和调整自己的经验结构。在这种建构过程中,不同的学生对同一概念可能会有不同的理解,学生可能记住了概念的定义,但没有真正理解概念的实质,存在着一些模糊甚至是错误的认识。这种错误认识的存在必然会影响学生对新概念的正确理解,从而造成学生学习的困难。
像这样学生头脑中存在的与概念不一致的认识,我们称为“迷思概念”(Misconception),在国外也有称之为先前概念、直觉概念、另有概念等。
二、迷思概念的成因及对学生的影响分析
学生在学习科学知识之前,由于生活经验和已有知识的影响,会带有一些对于科学知识的认知,甚至已经带有某些迷思概念走进科学的课堂。本文总结出几种导致迷思现象发生的比较突出的因素。
1.生活环境因素
建构主义认为生活经验与日常生活联系的密切性决定了科学“迷思概念”的一个主要来源是生活经验。学生在日常生活中,通过直接观察和感知,从大量的自然现象中获得了不少科学方面的感性知识。例如对燃烧、溶解、金属生锈等一些宏观自然现象的观察以及对物质结构、物质的粒子性等微观世界的认识中获得了大量的感觉印象,而这些感觉有时候也会偏离科学的概念。生活语言是“迷思概念”的另一个主要来源。例如“催化”这个词容易使人认为只是加快反应速度,而导致对“催化剂”概念的片面理解;“绿色化学”、“白色污染”容易使学生认为是“绿色的化学”、“白色塑料的污染”,难以理解其真正的涵义。此外,还有因为生活习语而形成的迷思。如“我心里想……”会导致“心脏的功能是思考”的错误认识,而导致“心脑功能”的混淆。如在我国古代就有“心之官则思”的判断,意思是说人的心的功能是思考,这明显是心脑功能不分的迷思。由生活经验而产生的迷思也占了大部分。例如在日常生活中,大部分人会认为血液是红色的,但对整个生物界而言,这显然是不正确的。在海洋中,有许多海洋软体动物的血液不是红色,而是绿色的,因为它们血细胞中含有的是血绿蛋白,其中含有亚铁离子。
2.学习环境因素
据相关的研究发现,教师也存在大量的自然学科领域中的“迷思概念”,当教师的“迷思概念”和学生的知识经验相互作用时,学生理解科学概念就变得更加困难。在教学中,有时由于教师的教学语言不够严谨或者教材提供的实例不够全面,也常常导致新的“迷思概念”或强化学生原有的“迷思概念”。例如,初中科学将氧化反应定义为“物质跟氧发生的化学反应”,但在教学氧化反应的概念时,由于教材中提供的实例仅限于物质跟氧气的反应,学生往往把“氧”理解为“氧气”,导致学生对氧化反应概念理解的不全面。
3.概念因素
科学教材融合了物理、化学、生物、自然地理等知识,有大量的概念需要学生去学习、理解。在实际教学中学生对于知识、概念的认知水平的粗浅和认知能力不够,也是导致迷思概念产生的主要原因。例如对于“呼吸作用”的理解,常会有部分学生简单化地将呼吸作用等同于呼吸运动,就是一种对“呼吸作用”这一生物学概念的认知较为粗浅所产生的迷思概念。
4.地域因素
因为生活地区的不同,也会导致迷思概念的产生。如同一物种名称,在不同地区所指不同;而不同地区的同一种物种,也可能会有不同的名称。如“山芋”、“白薯”“玉米”“山药”等等,不胜枚举。
三、关于科学课程规避和减少迷思概念的教学建议
迷思概念的存在,对于学生建构自身的知识结构,形成正确、科学的概念所造成的负面作用不可忽视。因此在日常教学中,教师应该有意识地规避和减少迷思概念,促进学生正确理解知识,减少学生的学习困难。
1.教学模式的转变
国外学者约瑟夫萨分析了不同的概念转变教学模式后,总结出了自己的观点,即四步教学模式。他将概念转变教学设想为一种动态、循环的过程,认为这一过程主要由四部分组成:(1)学生描述的理解和认识;(2)重新建构理解和认识;(3)应用新的理解和认识;(4)将新的理解和认识与以前的理解和认识做比较。科学课程的概念和知识来源于客观现象和事实,是对客观事物的正确反映。在教学中,有意识地把概念的含义讲解透彻,讲清楚概念的内涵,有助于学生对于概念的理解和把握,学生在此基础上所建构的知识会更加清晰,能有效避免迷思概念的产生,及时消除学生已有的或新生的迷思概念。例如生物部分的概念有时不仅仅是一种事物或其一部分,更多地体现一种生理过程,这种过程性概念的教学尤其需要正确和清晰的科学讲解。
2.教学方法的转变
科学课程的概念具有严密的科学性,因此概念教学应让学生准确把握概念的内涵与外延,消除“迷思概念”的顽固性,正确掌握概念的实质。在教学中经常采用下列解剖方式:一是咬文嚼字理解概念,如催化剂中的“改变”二字,就隐含着“加快和减慢”两层意思。二是剖析词语含义。如溶解度的概念,讲解时把定义的句式分解开来,即:其一是在一定温度下,其二是在100g溶剂中,其三是达到饱和状态时,其四是溶解溶质的克数。三是强调关键字词,从而浓缩概念,显现概念实质。如催化剂的概念,可向学生强调“一变、二不变”这一关键。
与此同时,还要注意不同教学阶段概念的衔接。同一概念在不同教学阶段定义可能会有差别,这是教材充分考虑学生的认知水平及接受能力。作为教师就应该及时剖析,让学生明白概念具有阶段性,讲清初中概念的局限性,给学生认知领域注入新的血液,在每一个教学阶段都应该剖析清楚它们的内在联系,扫清学生的心理障碍。
3.建构新知识,避免模糊概念
科学中各学科的概念之间有密切联系,同时在不同学科中同一概念有相同或相通之处。在教学中注重概念之间的联系,使学生在知识的相互联系和区别中获取正确信息,形成正确的知识观念。培养学生编织概念网络的能力,使概念间的相互联系形成多点交叉的网络结构,有助于学生发散思维的形成,建构自身知识体系。
建构主义学习观认为:学生基于自身与世界相互作用的独特经验去建构自身的知识并赋予经验以意义。经过知识、概念的不断循环往复的认识、理解与运用,他们的认知水平不断得到提高。新信息被理解是在旧知识的基础上进行的,是个量变的过程。充分利用学生已有知识在理解的量变积累上获得理解的质变,有效避免迷思概念。
4.概念直观化
在科学教学中,现代教育技术,特别是多媒体的应用已经被广大教师所认可。科学学科的特点决定了现代教育技术教学中的有效性。科学的研究对象从宏观到微观,许多内容相对比较抽象,学生在理解上有些困难是难免的。当教学手段从板画、板书、挂图走到多媒体应用后,学生真正在课堂上看到了“实物”,原来肉眼不见的现象也能通过多媒体得以展示。这些教学手段的应用,可避免、减少迷思概念。
中学生的思维能力的发展正是从形象思维到抽象思维的过渡时期,形象思维多于抽象思维,对抽象概念的学习一般离不开感性材料的支持。因此讲授概念时要遵循人们的认识规律,从感性到理性,从具体到抽象。做到从直观入手,通过观察、感受、分析、抽象概括而引出概念。一是引导学生联系生活经验去认识科学概念,如讲授“分子”时可以从糖溶于水、氨气扩散、湿衣服晾干等日常生活中亲身感受的事例,说明分子的客观存在。二是利用实验、模型、挂图、录像、多媒体等直观教具认识概念。如开始学习科学时对物理变化、化学变化、物理性质、化学性质等概念的传授,即可通过这种方法进行教学:拿一根蜡烛,加热熔化和点燃两种现象加以对比,先让学生指出其不同之处,再加以总结、归纳,得出物理变化、化学变化的结论,学生会对这类概念理解透彻,记忆深刻。
四、结束语
学习,本质上是一种沟通,人的个体与自然、他人和社会的沟通。因此学习的方式就有赖于人与人的相互作用。迷思现象的发生在很大程度上都是由于教师与学生之间的沟通发生了障碍,因此,在以后的教学实践中,应该更加注重沟通,多进行教学上的交流,尽可能地消除迷思的不良影响。
初中科学教学中转变学生迷思概念的策略论文 第4篇
1. 学生直觉经验影响
学生由于缺乏必要的科学知识、科学方法及科学思维, 凭借自己的直觉形成了朴素、偏面的认识。如拔河比赛中, 甲队胜于乙队, 是甲队的拉力比乙队的拉力大;运动的物体具有惯性, 静止的物体没有惯性;速度越大, 惯性越大;惯性是一种力的作用。
2. 教师授课方式的影响
由于受到中考升学压力的影响, 为了赶进度, 忙考试, 教师常常对概念的引入进行简单化处理, 把本来可以通过实验形成的概念, 直接让学生阅读和记忆, 使学生坐失概念建构的过程;同时由于教师讲解不详细、不透彻, 所创设的情境和素材不丰富、不完全, 学生头脑中的迷思概念便有了孕育的土壤。例如, 认为植物只有光合作用, 没有呼吸作用;认为植物呼吸作用只在白天进行, 晚上没有等等。
3. 概念的负迁移
学生已学知识对新知识有相当大的影响和作用, 这种影响和作用在教育心理学中称之为“迁移”。已学知识对新学知识既可产生积极的促进作用, 也可产生消极的干扰作用。在心理学上把前者叫做“正迁移”, 后者叫做“负迁移”。例如在讲述物质的密度跟质量与体积的关系时, 学生受数学中正比例与反比例函数的影响, 把密度说成跟质量成正比, 跟体积成反比。
4. 生活语言的影响
科学来源于生活, 生活语言时常影响着科学的概念的真正含义。在教学过程, 如果学生不加区别地理解各种概念的科学的内涵, 就会根据字眼进行误导性联想, 出现概念间本质属性的混淆, 无形中就感染了迷思概念。例如, 学生认为“白色污染”是白色粉末造成的环境污染, “绿色化学”是绿色的化学。
二、学生迷思概念转变模式的建构与实施
皮亚杰的同化理论认为个体学习是同化、顺应的认知建构过程和平衡不平衡新的平衡新认知发展过程的统一[1]。波斯纳等心理学家在皮亚杰的认知建构主义理论基础上提出了概念转变需要满足四个条件: (1) 对已有的概念不满意; (2) 有可理解的适合的替代物; (3) 替代物必须被认为是合理的; (4) 替代概念必须比原有概念更富有成效。
根据建构主义理论, 结合课堂教学实践, 笔者认为可以用如图1所示的模式来转变学生的迷思概念。也就是, 教师在教授新概念之前, 首先要揭示和弄清学生已有的前概念, 找出学生片面的、错误的认识和不合理的思维方式, 以便在教学过程中有的放矢地进行转变。其次, 教师要创设与学生迷思概念相冲突的新情境, 引发认知冲突, 引导学生发现原概念的不合理。再次, 通过演示实验或多媒体呈现, 让学生获取感性材料, 引导学生顺应建构。然后, 让学生思维加工, 制作概念图, 呈现概念。最后, 鼓励学生应用概念, 反思内化, 形成对有关问题的新的观念, 引导学生发现新概念比原概念更有效。由于迷思概念转变的顽固性, 反复性, 迷思概念还会转土重来。因此, 学生又要反思概念, 修正概念。实践证明, 这种学生迷思概念的转变模式, 不仅能有效地调节学生的学习热情, 大大地减少了学生的错误概念, 而且提高了学生元认知能力, 反思能力。
笔者以“串联电路中电流的特点”为例 (如图2) , 已知A点的电流为I, B点的电流为I1, C点的电流为I2, 讲述运用以上模式转变迷思概念的过程。
第一步骤, 探查迷思概念。我们可以实施诊断性评价法来调查学生常见的迷思概念[2]。即通过一定方式发现学生学习中存在的问题, 分析这些问题产生的原因, 从而为改进和调整教学策略提供依据。诊断性评价的方式有多种多样, 一般可包括诊断性测验、问卷、访谈等多种形式。在串联电路电流的特点教学中, 笔者通过诊断性测验、访谈, 发现学生头脑中存在着迷思概念, 即I>I1>I2。
第二步骤, 创设情境, 引发认知冲突。根据皮亚杰的建构主义理论, 学生学习时是基于原有认知结构理解新知识的。教师可以取两只相同的小灯泡, 闭合开关, 让学生观察灯泡发光的情况。这样就使学生产生了认知冲突, 新旧知识撞击下, 思维处于强烈的不平衡状态, 从而引发了重新审视问题并思考其中的原因, 水到渠成地提出问题“在串联电路中电流有什么特点”。
第三步骤, 实验演示, 顺应建构, 习得概念。这是概念转变的核心步骤。按照皮亚杰的观点, 学生改变原有认知结构的主要机制是顺应。也就是说, 当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。科学教学中一般可以通过探究性实验积累感性认识, 实现认知顺应。教师可以引导学生动手实验, 用电流表测量A、B、C三点的电流, 比较它们的大小;或交换两灯的位置, 重测三点电流, 或取两只不同的小灯泡, 测量它们的电流, 比较大小。这样, 学生在动手实验过程中, 真切地体验到电流的大小情况, 获取概念的感性材料, 为学生顺应建构, 习得概念奠定基础。
第四步骤, 思维加工, 制作概念图。若只向学生提供形成科学概念的感性材料, 而不让学生参与思维加工活动, 拓展概念的内涵和外延, 尽管教师在引出概念的文字或数学表达式时讲得很清楚, 但对学生来说, 表面联系和本质联系、感性认识和理性认识、生活经验和科学概念仍处于“分离状态”, 在解决实际问题时就会出现错误。因此, 在学生获得感性认识的基础上, 要引导他们运用分析、综合、概括等思维方法, 对感性认识进行思维加工, 抓住主要因素和本质联系, 真正地理解概念的内涵和外延。概念图是一种学生思维加工的重要方式。概念图是反映学生对相关概念之间关系的理解的可视化思维结构图, 是用来组织和表征知识的工具, 反映学生头脑中已经形成的认知结构, 体现学生对某一领域知识的理解[3]。例如教师可以制作串联电路电流的概念图 (如图3) , 使学生将所学知识条理化、概念结构化。
第五步骤, 应用概念, 反思内化。科学概念的运用是学习科学概念的目的, 也是检验科学概念掌握情况的重要标志, 还是加深对科学概念理解的重要环节。教师可以运用变式训练, 多角度、全方位地引导学生理解串联电路中电流相等的结论。
三、学生迷思概念转变模式实施的体会
教师在教学实践中深深地体会到以先入为主的经验的迷思概念在学生头脑中的印象是根深蒂固的。学生往往在无意识中已把自己的先前看法视为“常识”, 认为是千真万确的。即使在老师的讲解、纠错、论证下接受了这一科学结论, 一段学习之后, 学生又会在“前概念”的干扰下恢复他们原有的想法, 以至在面对一些科学现象时, 他们又习惯于应用自己头脑中熟悉的错误想法即迷思概念来加以解释。所以, 教师应认识到迷思概念转变的任务艰巨性, 不能急于求成。
教师应充分地利用信息技术的优越性来创设教学情境。科学教学中学生对分子、原子、天体的运动、月相的变化、宇宙的演化普遍感到难以理解, 而利用信息技术可以很形象直观地模拟这些科学现象, 把微观世界加以放大, 把宏观世界加以缩小, 展示在学生眼前, 许多情景不言自明, 复杂情景图文并茂, 有利于理解, 无形中减少了学生的迷思概念的产生。
总而言之, 关于科学教学中学生迷思概念的转变的研究, 是新课程理念下科学教学改革的一种新领域。教师应立足于学生的已有的认知基础, 立足于概念转变的理论, 整合优化各种教学方法, 促进学生认知的同化与顺应, 实现学生迷思概念的转变, 以促进学生的发展。
参考文献
[1]袁维新.国外基于建构主义的科学教学模式面面观.比较教育研究, 2003 (8) :42.
[2][美]H.Lynn Erickson.概念为本的课程与教学.北京:中国轻工业出版社, 2003.68.
初中科学教学中转变学生迷思概念的策略论文 第5篇
关键词:初中科学;迷思概念;概念转变;复习策略
迷思概念(misconceptions)是指和现在的学科概念不同的概念。 教学中把头脑中存在的与科学概念不一致的认识叫作“迷思概念”。对于儿童来说,学习的最佳方法是在建构基于原有基础知识的环境中学习,如果教学没有包含学生的已有知识,那么学生学到的知识仅够其通过考试,而在课堂之外,持有的依然是迷思概念[1]。
种群、生物群落、生态系统是三个相互密切关联而又有本质区别的重要概念。由于受迷思概念的干扰,同时它们也是初中科学复习教学中的疑难概念,为此,笔者开展了《种群、群落、生态系统》的专题复习研讨:由区内的同一位教师上了两节同课异构的复习课,第一节是常态课,第二节是基于第一节常态课的教学诊断而改进的研讨课,试图通过对这两节课的对比研究,寻找迷思概念转变的复习策略,以化解这一教学难点。
一、两节复习课的教学案例
(一)第一节课:常态课
本节课主要的复习过程如下。
活动1:你能讲讲图1鱼缸中有哪些与本节复习课有关的知识吗?
学生断断续续地说出了与本节复习课有关的种群、群落、生态系统、食物链和食物网等知识,而当学生顺利地说出“种群、群落、生态系统”概念时,教师的欣慰之情溢于言表。
活动2:你能概括种群、群落和生态系统之间的区别和联系吗?
在教师引导下,学生指出了这三个概念的关键词分别是:同种生物、所有的生物、所有生物及其无机环境。并用图2所示的概念图表示这三个概念间的联系。
这也许是学生通过阅读复习用书而得到的答案,教师相当满意。
紧接着教师布置学生做了这样的一道课堂检测题: 温州江心屿是国家4A级旅游风景区,岛上有榕树、樟树、蕨类植物、水生植物及其他多种生物。江心屿上所有生物构成( )
A.种群 B.群落 C.生态系统 D.植被
检测的结果出人意料,答题情况如表1。
一道看似简单的习题为什么会有这么高的出错率?理解“种群、群落、生态系统”这三个概念究竟为什么如此之难?仔细分析,原因主要有如下三点。
第一,在科学上,有许多表面看上去十分相似的概念却存在着较大差异,如“种群、群落、生态系统”三个概念。学生往往只看到这些概念之间相似的一面,而看不到它们差异的一面。这样,先前学习某个概念时形成的观念就极容易带到后继相关概念的学习中,从而给新概念的学习造成不良的影响。先后学习的两个概念越相似,先前学习概念时形成的观念对后继概念的学习影响就越大[2]11。
第二,概念是用语词来表达的,但在不少情况下,语词含义的丰富性,以及生活用语意义的模糊性,会对学生建构具有特定含义的科学概念造成干扰[2]12。如种群概念中的关键词
——“同种生物”、群落概念中的关键词——“所有生物”会受生活用语意义的模糊性干扰,由此形成了迷思概念。
第三,该节复习课教师课堂上只满足于个别学生的正确答案,未能暴露学生的“迷思概念”,自然谈不上迷思概念有效转变和科学概念形成了。
(二) 第二节课:基于第一节常态课的教学诊断而改进后的研讨课
基于第一节课的反思,第二节课无论是在活动设计,还是在师生对话上都有了很大的变化,具体教学过程如下。
活动1:请你结合图1所示的鱼缸,说说什么是种群、群落、生态系统?
由于本活动改为要求学生结合实例进行说明,就避免了学生类似第一节课那样机械地“背”概念。显然,课堂活跃了,学生的认知冲突也多了,有的说“鱼缸中所有鱼类可称为种群”;有的说“鱼缸中所有的鱼类是一个群落”;还有的说“鱼缸中所有的鱼类既不是种群,也不是群落”……此时教师乘机让学生展开辩论,概念也就越辩越明晰了。
活动2:请用不同的概念图来表示种群、群落、生态系统三者间的关系,并说明理由。
由于本活动要求、鼓励学生用不同的概念图来表示,开阔了学生的思维,学生画出了各种各样的概念图,归纳起来大致有如图3所示四种。
在学生结合概念图辨析各个概念间的异同之后,教师再引导学生比较各概念图的优劣,于是学生纷纷各抒己见。有的说“第一种和第二种简洁明了”;有的说“第三种美观但不够明了”;也有的说“第四种概念图直观,内涵丰富,如图中不同颜色还表示了不同的概念”。
改进后的复习效果如何?我们还是用第一节课那道选择题进行测评(第一节课和第二节课上课班级的学生该学科成绩极其接近),答题情况如表2所示。
二、两节复习课的对比反思
显然,第二节课关于这几个概念的复习效果明显优于第一节课,这说明第二节课的教学改进是有效的!从改变的教学过程看,第二节课教师至少运用了如下的五个方面策略。
(一)利用实例叙述 暴露迷思概念
学生的头脑不应该被看成是一个“空的容器”或一块“白板”。恰恰相反,学生是带着各种关于自然事物或现象的朴素见解,甚至是某些相当确定的看法和见解在学校中进行科学学习的[3]98,因此建构科学概念必须与学生的生活经验相联系,并赋予其一定的意义。第二节课的活动1,不再如第一节课的活动1那样去诱导学生“读”和“背”概念,而是要求学生用实例来叙述对概念的理解,这样更有助于学生经验世界和认知世界的相互作用,有利于暴露学生的迷思概念,有利于学生对迷思概念的转变。
(二)形成认知冲突 激发学习欲望
根据皮亚杰的理论,两个认知实体之间的认知冲突或差异关系将会导致认知的发展,学习者可以凭着自己既有的能力解决问题,直到外来信息与现有观点发生冲突为止[3]220。第二节课中的活动1容易引发学生形成认知冲突,如“鱼缸中所有的鱼构成种群”“鱼缸中所有的鱼不是种群,而是群落”“鱼缸中的鱼和植物构成群落”等等。一旦学生产生了认知冲突,认识到自己的认知系统是有瑕疵的,学生就会产生强烈的建构科学概念的欲望。
(三)解决认知冲突 建构科学概念
解决认知冲突的教学策略会影响已有知识、引进新理论、引进反例等。在第二节课的活动1中,当学生形成认知冲突后,教师抓住这一契机让学生展开讨论,并引导学生理解:①种群概念中“同种生物”的同种是指分类学上的“种”;②群落必须是指某区域中的所有生物。这样的一次基于认知冲突的辩论旨在通过削弱学生迷思概念的根基,帮助学生建构所需要的知识背景等方法来影响学生的已有认知,使学生明白“鱼缸中所有的鱼既不是种群,也不是群落”“鱼缸中的鱼和植物也不能构成群落”的道理。
(四)加强概念辨析 突出概念本质
迷思概念对科学概念的建构之所以会产生干扰,原因之一是它和科学概念之间存在着某些关联性和相似性。为此,第二节复习课的活动2则要求学生用不同的概念图来表示种群、群落、生态系统三者间的关系,并说明理由。其旨在引导学生充分运用比较方法进行同中比异、异中比同。通过比较,摒弃概念中的非本质特征和非本质的影响因素,对概念的本质特征和本质的影响因素获得正确的认识。
(五)建构多元模型 促进概念理解
模型既是探测学生认知程度的手段之一,也是理解科学概念不可缺少的重要载体。在第二节课活动2中学生提供了四种概念图,这种多元的可视化模型,有利于学生从不同层次、不同角度,利用不同感官刺激建立正确的知识系统和认知结构,促进了学生对概念的理解。
参考文献:
[1]R.基思·索耶.剑桥学习科学手册[M].徐晓东,译.北京:教育科学出版社,2010:56.
[2]郑青岳.郑青岳科学教育讲演录[M].杭州:浙江教育出版社,2015.
初中科学教学中转变学生迷思概念的策略论文 第6篇
一、创设相应的教学情景, 使学生走出概念迷思
传统的化学概念教学, 主要以“教师为主导, 学生被动接受教师传授的教学知识”的形式, 属于“灌输式”教学, 在这种教学方式下, 学生学习知识基本是囫囵吞枣, 导致学生脑海中已有认识和所学科学知识产生冲突, 不利于学生真正理解和掌握化学概念知识。而且在这种教学模式下, 学生不仅学习效果差, 学习效率也难以提高。所以, 在现阶段高中化学教学中转变迷思概念, 教师可以根据学生对教学内容的理解程度, 结合教学内容的特点, 创设出相应的教学情景, 利用教学情景引导学生对化学概念形成正确的认识, 使学生走出概念迷思。
以苏教版高中化学“化学反应速率与反应限度”为例, 在开展教学活动时, 教师利用多媒体展示一组图片, 分别为烟花燃放、炸弹爆炸以及溶洞钟乳石, 这些都是生活中常见的化学现象, 根据教学内容主题要求, 教师提出问题:“通过观察图片, 哪一张图片中发生化学反应的速率最快?哪组最慢?”学生根据生活经验可以做出回答:“溶洞钟乳石反应速率最慢。”教师接着设置一组常见的化学实验公式, 要求学生观察化学公式, 回答反应快慢, 分别为2AL+3H2SO4=AL2 (SO4) 3+3 H2↑和Zn+2HCL=Zn Cl2+H2↑, 学生根据对化学知识的掌握, 就可以分析出两个化学反应的快慢。通过对生活中常见化学现象和化学公式的分析, 就可以让学生对化学反应速率与反应限度的概念形成新的认识。所以, 高中化学教学中, 实现对迷思概念的转变, 就需要教师根据学生可能产生概念迷思的原因进行深层次剖析, 并结合教学内容的特点, 创设出相应的教学情景, 通过学生对概念的深刻认识, 引导学生走出概念迷思。
二、充分发挥化学实验的重要作用, 让学生真正理解科学概念
化学实验在学生学习化学过程中发挥着不可替代的重要作用, 在学生学习化学时, 由学生亲身参与化学实验, 明白化学实验的整个过程, 就可以让学生对化学概念形成深刻的认识, 从而避免迷思概念的出现。所以, 在高中化学教学中, 要实现对迷思概念的转变, 教师就必须深层次挖掘教材, 充分发挥出化学实验的重要作用, 通过学生对化学实验的验证, 让学生真正理解科学概念, 从而实现转变迷思概念的重要目标。
以“用纸层析法分离铁离子和铜离子”为例, 为了让学生真正掌握这种方法和其中的化学原理, 在开展课堂教学活动中, 教师组织学生进行化学实验活动。首先, 将层析专用滤纸裁成1.5㎝*20㎝的长方形, 将饱和Fe Cl3和Cu SO4混合液按1∶1的体积比配成溶液。用毛细管吸取样品溶液, 在离滤纸条一端2 cm处点一直径为0.3~0.5 mm左右的斑点, 如果色斑颜色很浅, 待溶液挥发后, 在原处重复点样, 重复点样3~5次后晾干备用。另取一支试管, 加入9m L丙酮和1m L6mol/L盐酸, 混合均匀, 作为展开剂, Fe Cl3和Cu SO4混合液经展开后得到不同颜色的色斑。这个实验过程比较繁复, 需要学生严格按照实验要求进行操作, 学生全身心投入到实验操作中, 利用实验检验化学概念知识, 可以确保学生掌握准确无误的化学概念, 实现对迷思概念的转变。
三、适当运用概念图完善学生认知结构, 实现迷思概念转变
学生在学习化学时出现概念迷思与尚未形成完善地认知结构有直接关系, 传统化学概念教学中, 教师并没有重视引导学生对概念知识的归纳和总结, 使得学生所掌握的概念知识杂乱无章, 从而出现概念迷思的问题。所以, 教师在教学中可以适当运用概念图, 帮助学生完善认知结构, 促使学生头脑中构建完整的知识体系, 逐步实现迷思概念转变的重要目标。
以“弱电解质的电离平衡”为例, 为了让学生对电解质形成系统的认识, 教师利用概念图帮助学生形成完整的知识体系 (如下图) , 学生只需要弄清楚概念图中各个组成部分之间的关系, 以及各个部分的概念知识, 就可以对教学内容形成系统的认识, 从而完善认知结构, 实现迷思概念的转变。
初中科学教学中转变学生迷思概念的策略论文 第7篇
[关键词] 高中 化学教学 迷思概念
在高中化学课堂教学中,教师常遇到这样的情况:学生似乎听懂所讲的化学概念,并能用正确的化学语言和化学式进行表达,但在检测中发现学生对某些概念的理解并不到位、不全面,甚至是错误的,并且是“反复做,反复错”。究其原因,学生总是以已有的知识经验为基础来构建对新知识的理解,学生可能记住了科学概念的定义,但没有真正理解科学概念的实质,存在着一些模糊甚至是错误的认识。这种学生头脑中存在的与科学概念不一致的认识被称为“迷思概念”。
一、化学迷思概念的成因
1.日常感觉的印象。如:不少学生通过纸烧成灰的现象,认为燃烧是一个质量减少的过程。
2.习惯称呼的曲解。如:许多学生认为铅笔芯的成分就是金属铅。
3.类概念的负迁移。如:部分学生在学习物质结构和性质时,将电负性和非金属性混为一谈。
4.报刊媒体的误导。如:前些年有些报刊将“水变成油”鼓吹成解决人类能源危机的新技术。
5.学科间的差异解读。如:高一生物上期讲纤维素的水解时,产物有葡萄糖和果糖,而高一化学下期讲纤维素的最终水解产物为葡萄糖。
二、转变化学迷思概念的途径
化学“迷思概念”具有隐蔽性、顽固性、破坏性,将影响到学生对化学科学概念的建立。这就要求教师在教学中创造条件,从各种途径避免化学“迷思概念”的产生。
1.摒弃“学生白板说”
教师要充分了解学生对所学新概念的不正确认识,敢于承认学生的“迷思概念”并给予理解。教师要转变观念,在科学概念教学中不能忽视学生已有的非科学观念,采取适当方式激起学生对原有错误观点的不满,或提供比学生原有观点更合理的材料,促进学生积极转变化学“迷思概念”。
2.通过各种途径促进“迷思概念”的转变
(1)教师诱导学生在不同的知识连接点上暴露化学“迷思概念”,并加以强化纠正。例如,化学平衡易与物理上的“受力平衡”相混淆,认为“化学平衡状态是反应物和生成物的浓度相等的状态”。教师可以让学生通过三段式分析法,计算平衡时真实浓度,让学生暴露化学“迷思概念”。
(2)教师积极引导学生自主探究,建构完整的知识体系,从表面联系到本质联系,从感性认识到理性认识,从生活经验到科学概念。
(3)教师适当运用正迁移,调动学生已有的知识及其认知结构,同化所学新概念。例如,物质结构和性质中电子云的概念很抽象,学生很难从绕核作圆周运动的“迷思概念”中转变过来。教师把电风扇旋转时叶片的状态迁移过来,就方便学生的理解。
(4)教师设计合理变式练习,从不同角度、方面和方式变换事物的非本质属性,从而揭示其本质属性,强化化学科学概念的内涵和外延。
(5)教师要引导学生建立概念图诊断学生的“迷思概念”,可以探知其知识的组织与结构的情形,了解其学习状态。概念图作为一种可视化工具,用来描述一个人的概念知识,它能够引导学生将新学的概念知识与原有的概念进行沟通。概念图用于分析学生认知结构有两大优点:①层次结构可以反映学生搜索已有概念、把握知识特点、联系和产出新知的能力;②从所举具体实例上可以获知学生对概念意义理解的清晰性和广阔性。
三、转变化学迷思概念的一般步骤
1.教师要了解学生学习新知识的概念准备状态
高中生的知识结构还比较简单,同化新概念的能力还不够强。这就需要教师调动学生已有的知识储备,通过创设一定的问题情境使学生产生认知冲突,帮助其调整认知结构,加强新旧概念间的联系,彻底理解新概念。
2.教师要准备足够素材以防备学生产生错误认识
学生课堂上受各种因素影响,极易产生“迷思概念”。这就要求教师提供大量的、相关的课堂背景素材理解各种基本概念,佐证新概念的严谨性,来帮助学生充分理解各种基本概念,从而消除学生产生“迷思概念”的可能性。
3.教师要针对已产生的概念误差提供重新构建的机会
每一个学生的知识储备和理解接受能力存在差异性,难免产生概念的认识误差。这就要求教师具有足够的耐心,进行针对性的设计,重新构建知识体系,强力纠正已产生的“迷思概念”,防止其在一个不确定的情境下突然出现,产生危害。
总之,学习在本质上是一种沟通,是人作为个体与自然、他人和社会的沟通。“迷思概念”的发生在很大程度上源于教师与学生之间的沟通产生了障碍。因此,教师在平时的教学实践中应该更加注重沟通,多进行师生间的交流,尽可能地消除“迷思概念”的不良影响。
[参考文献]
1.季 渴《概念图——诊断迷思概念的有效工具》(《考试周刊》2010.3)
2.徐志军 王存宽《国外化学键迷思概念研究对我国高中化学键教学的启示》(《化学教育》2010.6)
(作者单位:河南省三门峡市陕县陕州中学)
初中科学教学中转变学生迷思概念的策略论文 第8篇
针对迷思概念众多学者的看法都不尽相同,但在这许多的看法当中有一点是保持一致的,那就是指学生在某一个特定的学科当中,对于相关概念的解释和理解与教材有关内容出现一部分的不相符或者不相同的现象。学生对于新知识的理解通常是建立在已有的知识经验基础之上,通过学习学生可能已经理解到有关含义,但其实并没有理解其实质,所以往往存在一些模糊甚至错误的地方,通过这样的方式得出的认识就会和教材有关概念不一致,这就叫作迷思概念。
二、迷思概念的成因
造成迷思概念的原因主要有五个方面:
第一,日常感觉的印象。通过学习生活,学生会对一些事物在具体的学习之前就获得一定的认识,而这些认识往往是感性的和经验性的,所以这样的概念就可能存在表面、片面甚至错误,这与相关的科学概念是不相符的,这就是迷思概念。比如在生活当中由于见到的铁制品大多属于黑色,所以部分学生就自然而然地认为纯铁是黑色。
第二,习惯称呼的曲解。通过生活当中的一些认知和理解来学习化学概念,由此就极其容易造成对概念的曲解。例如“催化”很容易让人以为只是加快反应速度。再如对于“白色污染”的理解,很容易直接理解为白色塑料的污染。
第三,类化概念的负迁移。在化学当中有许多字面相近、含义类似或者属性相关的概念。由于这些概念之间有众多相似之处,就极其容易让学生在理解当中产生概念的负迁移现象,从而导致概念的混淆使用和迷思。比如学生容易将电负性和非金属属性混为一谈。
第四,社会上不科学的媒体信息影响。在信息化技术高度发展的今天,学生往往容易因为电视、电脑、书籍等方面的一些不科学的信息影响,从而导致在学习化学当中影响对于科学概念的把握。例如广告当中提到,某种矿泉水当中含有钾、钠、锌等微量元素。
第五,初高中教材的衔接脱节。初中的教材相对于高中,对于某些概念或者理论的陈述存在不科学和不严密的现象,导致在高中的学习当中出现脱节现象。例如学生在初高中对于“氧”和“氧气”的概念是略有不同的,使得学生在高中的化学学习当中很容易把“氧”当作“氧气”来理解。
三、转变迷思概念的有效教学策略和案例分析
(1)创设情境,走出迷思。为了转变学生的迷思概念,教师在进行教学当中应该运用不同的教学手段,通过设置一些学生无法理解的新情境从而引发学生的认知冲突,并且在这种冲突的体验之下让学生意识到自己的迷思概念,促使学生转变这种概念接受科学概念。高中的化学实验是千变万化的,而且学生对于实验的兴趣往往很大,对于一些较为抽象的概念就可以引入实验当中, 以增强学生的理解。例如在进行二氧化硫漂白性之时,可以通过向热的品红溶液当中通入二氧化硫气体,通过学生对现象的观察进而引导学生猜测原因,并且理解其特性。
(2)案例分析。通过设计探究性实验来加强对科学概念的把握。例如对于离子反应的概念可以通过以下的实验进行。第一步,分别做50mL0.1mol/L的硫酸溶液和氢氧化钡溶液进行导电性实验;第二步,如果将硫酸溶液缓缓地倒入氢氧化钡溶液当中直到过量,电灯泡的亮度会有怎样的变化。分析:灯泡会从最初的亮变为暗,最后会再次变亮。具体原因就是因为一开始硫酸和氢氧化钡产生反应之时形成了硫酸钡和水,从而导致溶液中的离子减少,所以导电性变差,灯泡就变暗。后来由于持续加入硫酸直到过量,溶液当中就有了氢离子和硫酸根离子,导电性因此变强。通过这个实验可以得出其实质就是离子反应,从而帮助学生建立相关的离子反应概念。
利用此种策略的相关教学课程如下:首先提出问题。例如在盐类水解的教学当中,可以提问:“碱呈碱性,则呈现碱性的物质一定是碱么?”然后做出假设,让学生探究:从碳酸钠和碳酸氢钠到氯化铵、氯化钠、乙酸钠、氯化铝,学生通过实验得出结论。最后通过实验探究,归纳学生的观点,并且进行补充和完善。
(3)绘制概念图完善认知概念。绘制概念图先要选取一个知识范围,因为概念图的结构和其将要运用的情景关系很大,所以可以尽力选取一个章节或者某个要具体解决的问题。然后根据选定的知识领域找出相关概念,并且将这些概念放入制定的表中。比如和电质相关的概念有电解质、非电解质、强电解质等。将相关概念找出来之后就根据概念的等级依次排列,概念排列按照从大到小排列,最下面的为最不包容的概念。完成之后就将概念之间进行连接,并且在连接线之上用简单的文字表明二者关系。最后通过不断的学习和对知识了解的加深,不断完善和修正概念图。
通过概念图的绘制可以帮助学生在绘制当中区分出相似概念之间的不同之处,对于学生不够了解和容易出错的概念还可以着重标明以方便记忆。这样,不仅能够帮助学生在不断的整理完善修正中真正理解概念的含义,转变迷思概念,而且可以通过自主整理提高学习兴趣和学习效率。
结语:综上所述,在高中的化学教学当中,学生的学习还存在迷思概念,形成迷思概念的主要因素可能是由于日常感觉的印象、习惯性称呼、各种媒体错误信息的影响等。面对这样的情况, 就要求教师在教学当中通过各种方式转变迷思概念,帮助学生清晰认识到相关知识概念,比如通过创设情境、画概念图等方式。而转变高中化学的迷思概念,还需要教师在日后的教学中不断进行探索和努力,从而进一步提高学生的学习效率。
摘要:化学作为一门自然学科,要学好它的关键是弄清楚其基本概念。而如今的高中化学的教学当中常常出现学生认为化学概念难学,教师也认为难教的现象。之所以出现这样的情况,最关键的就是学生脑海当中的迷思概念,也就是把相关的化学知识的概念和之前一些相关的基本常识混为一谈。针对这样的情况,要进行高中化学的有效教学,转变迷思概念显得至关重要。
初中科学教学中转变学生迷思概念的策略论文 第9篇
一、溯本求源——了解学生前概念
前概念是学生在学习前就存在着对科学事件的个人认识,是学生的个人认识,是其知识框架的一部分,也是学习新知识、解决新问题的基础。了解学生的前概念是迷思概念转变教学的出发点。教学中,教师可以通过谈话法、测验法、观察法、画图法等方法来探明学生的前概念。然后在明晰学生前概念的基础上对前概念进行分析,并思考如何运用有效的探究来改变学生的迷思概念。
例如在教学教科版小学科学五年级上册《沉与浮》单元时,我通过访谈了解了学生对沉与浮的看法。
师:你认为物体为什么会浮在水面上?
生甲:比较小的物体会浮在水面上。
生乙:比较轻的物体会浮在水面上。。
生丙:我认为大而且轻的物体会浮在水面上。
通过谈话,可以看出,生甲和乙的前概念与科学概念之间差异较大,生乙的前概念接近科学概念。知道了在学生脑海中的前概念,教师就可以通过分析找出迷思概念,在教学时就可以针对学生的迷思概念的区别来预设自己的教学方案,设计最恰当的实验转变学生的迷思概念。
二、抽丝剥茧——转变迷思概念
在教学中,教者必须优化教学活动结构,从而将学生顽固的迷思概念转变成正确的科学概念。
1.优化活动过程
兰本达教授将教学比作 “过河”:我们要带孩子们过河,此岸就是学生自己已有的概念,河对岸就是我们希望他们发展到的概念。有的老师是牵着孩子整齐地从桥上走过去,有的老师却是喜欢带着孩子在有大小不同的垫脚石的小河里走,有的学生踩着小石头走,有的则踏着大的石头走,当教师发现学生偏离了自己的方向的时候,就把他吸引到自己的身边,让他们踩着垫脚石,一步步地过来。这一块块石头正是教师设计的有结构的活动。
在教学《运动和力》时,学生会认为静止的物体没有受到力,知道学生这一迷思概念后,我设计了这样的教学活动:
活动一:通过游戏让学生体会感受力有大小、方向,用力可以改变物体的运动状态、方向、形状。
活动二:观察生活中物体受力的图片,感知力是怎样作用于物体的,作用的结果是什么,明白了如何知道一个物体受了力。
活动三:通过分析掰手腕的两位学生的手腕受力情况,体会静止的物体也受力!
在这样的教学中,每一个活动就像是一块块“垫脚石”,帮助学生修正迷思概念,建立起科学概念。
2.优化科学材料结构
在小学科学教学中实验材料是学生解决科学问题,获得科学知识、提高探究能力的重要载体,是学生感受科学与生活的联系,体验科学价值的重要资源。实验材料的结构性往往会影响学生迷思概念向科学概念的转变。
在上《固体的认识》这一课时,笔者发现:三年级的学生对固体有着充分的认识,但是他们对某些固体认识并不够深入,会对一些特殊的固体会产生迷思概念,比如会认为烟、尘等物体不是固体。针对学生的迷思概念,我设计了这样的教学活动:
活动一:比较生鸡蛋和熟鸡蛋的区别;学生通过比较生鸡蛋和熟鸡蛋对典型的固体有了更深的印象。
活动二:认识典型的集中固体:木块、石块、铁块、骨头、玻璃、塑料;学生通过操作厘清固体的基本性质。
活动三:列举大的固体和小的固体,在通过收集蜡烛烟的实验感受烟是固体。
通过这一活动,教师通过优化实验材料的结构,让学生对固体的迷思概念逐步转向科学概念,认识到有些固体的体积可以很小,小到我们肉眼看不到,比如空气中的烟、灰尘也是固体。
三、阐幽明微——建构科学概念
科学教学中,引发学生认知冲突对于前概念转变具有关键意义,因为学生只有体验到认识冲突,才能感受到已有概念的不足,认识到替换或调整已有概念的必要性。
1.巧用类比方法建构科学概念
在前概念与科学概念发生冲突时,怎样让学生转变已有概念呢?我认为,教者应该从学生的认知冲突出发,运用类比的方法,让学生脑海中的科学概念明晰化,使学生更好地理解新概念,从而建构科学概念,实现概念转变。
例如,学生在接受“静止在桌面上的书将受到桌子施予书的力”的概念上有困难。为了使这样的说法在学生的认识中合理化,教师请学生想象书在弹簧上的情形。学生能够理解弹簧对书本施了力,这时再增加书放在有弹性的桌子的中间的活动,学生就能将“弹簧”与“桌子”建立起联系,很容易接受“静止在桌面上的书将受到桌子施予书的力”这一概念。
2.巧借模型建构科学概念
科学模型是指按照科学研究的特定目的,用物质形式或思维形式对原型客体本质关系的再现。在小学科学课的一些教学中就可以巧借模型帮助学生建构起科学概念。
如在教学教科版小学科学五年级下册《地球的运动》一单元时,部分学生对于地球的公转与自转现象不能很好地理解,脑海中仍存在着迷思概念,认为太阳围绕着地球转,地球是不动的。教学中我带着孩子通过用手电筒来模拟太阳,篮球来模拟地球,让学生看到在“地球”自转的情况下,昼夜的变化情况,再通过三球仪模型的演示,结合课前制作的演示地月运动的课件,让学生对地球运动有了深刻认识,在学生的脑海中建构起了科学概念。
综上所述,在小学科学课的教学中,教师可以通过多种方法来探明学生的认知结构,了解学生的科学前概念,在此基础上设计教学,进一步优化活动结构,转变学生迷思概念,帮助学生完善概念内涵,丰富概念外延,建构科学的概念,进一步提升学生的科学素养。
初中科学教学中转变学生迷思概念的策略论文
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