初中科学基于前概念的教学优化实验优化主题学习

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1、《初中科学基于前概念的教学优化（实验优化）》主题学习瓯海区教师发展中心董爱敏2012031一、前概念研究综述：前概念是指学生在学习系统科学知识之前，通过日常生活和以往的学习，头脑中对于该知识己经形成的概念。其中有些前概念与科学规律是一致的，但也有很多前概念与当前的科学理论相违背，即我们所说的错误前概念（迷思概念）。2“前概念”产生途径的研究较有代表性的观点是将形成前概念的心理途径归结为：先入为主的日常生活经验；知识的负迁移和旧有概念的局限；由语词带来的曲解；进行不当的类比等。3“前概念”对教学的影响而采取的解决策略归纳起来主要有：通过师生对话显示

2、出学生的前概念；创设各种问题情景引发学生的认知冲突；以实验验证、概念重释、比较鉴别等方式纠正前概念中的错误成分；深刻讲授，特别是对于科学概念的教学要给学生以全面的理解（如杠杆）。4国外研究认为认知冲突主要有两种:一是学生对同一物理事实的两种不同的认知结构之间的冲突;（温度。。。）另一种是学生对某一物理现象的认知结构和真实的物理现象之间的矛盾。5针对第二类冲突，Clement(1982认为“可以通过解释或预测，让学生说出前概念，让学生自己意识到自己前概念的存在;鼓励学生对比对前概念和科学概念，产生认知冲突”。6提纲：Champagne和Gunsto

3、ne等人(1985)提出一种以对话为基础的概念教学策略，他们称之为“对抗偏见”，专门用来改变学生特定领域内的原有认识。步骤如下：首先、使学生明确他们用于解释或预测常见的物理现象的原有观念；第二、每个学生对自己的预测的观念作进一步的分析论证，并向全班同学介绍。第三、学生们要尽力阐明自己的观点是正确的。经过讨论和争论，使每个学生都能明确自己对于有关情境中的现象的看法。第四、教师演示物理现象，并用科学概念对现象进行理论解释。第五、进一步讨论，让学生对自己的分析和科学的分析进行比较。7其他策略：ILD‘s课程提供了鼓励学生自主完成学习活动的学习环境，学生

4、可以通过真实的活动获得对物理概念的理解。Dreyfus等研究发现:学生的学习热情和态度对引发其认知冲突很重要。Gautrean和Novemsky(1997)尝试了基于小组合作的“Overview,CaseStudy”教学策略8国内对概念教学的研究建议：（1）了解学生的前概念，主要通过调查、访谈等方法诱导学生暴露原有的概念框架。（2）设计冲突情景，通过冲突事件，让学生产生好奇心。（3）组织讨论，学生可以相互之间对现有的观点展开讨论，让学生逐步了解自己的概念，使前概念外现。（4）组织合作学习，利用头脑风暴法等促进科学物理概念的形成以及前概念的转变。（

5、5）给出科学概念，并让学生与前概念相比较，使学生看到科学概念的合理性，形成新的概念。（6）采用“随即通达”教学，通过不同角度进入同一教学内容，让学生形成多角度理解，并与具体情景联系起来，形成背景性经验，使学习者获得对事物全貌的理解和认识上的飞跃。9课例分析《指南针为什么能指方向》教学中几个教学设计优化的片段在整个教学设计中强化通过针对性的实验与探究，来帮助学生改变头脑中模棱两可的前概念，建构和应用科学概念。10二、要充分发挥实验教学方法在概念转变教学中的应用实验优化是一种广义的理解。思路：回归课本实验、拓展实验广度、挖掘实验深度、适度改进与创新。

6、实验不仅是学生学习的重要方法之一，也是科学教学内容的主要载体，在学生技能的形成、思维的提升、情感的体验等方面有不可替代的作用。11实验教学的策略：1、通过实验设计冲突情景，通过冲突事件，让学生产生好奇心。达到定向的教学目的。2、通过实验素材进行有组织的讨论，学生可以相互之间对自身现有的观点和实验提供的素材展开讨论，让学生逐步了解自己的概念不足，使前概念外现，实现在自主思考基础上的有意义的合作学习。3、通过科学实验给出的科学概念，在实验的基础上让学生与前概念相比较，使学生更容易看到科学概念的合理性，形成新的科学概念。12三、在实验教学中关注学生思维

7、能力的培养(挖掘实验深度)科学课堂教学的核心是学生的思维能力的培养。要创设学生主动参与的思考情景，关注学生思维发展的起点，结合学生的抽象思维和形象思维，提高学生的思维效率。13SOLO分类系统的五个层次141、寻找思维的起点：能引起学生思考、推动思考不断深入并成为问题突破口的信息群，其具有个体的差异性。教师要创设情景，引发思维共鸣，帮助学生寻找思维起点，其中基于学生的经验引发思维是有效途径。15策略：(1)基于学生的生活寻找事例；(2)利用直观教具或媒体展示；(3)多角度解读平常事物；(4)学生间互动交流，形成共鸣；(5)利用高频信息找思维起点；

8、(6)实验操作中引导学生从两头向中间行进；16策略：(7)关注特有信息；(8)正确的公式和定律；(9)系统分析事物；(10)有序解读图象