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概念转变的教学策略范文1
关键词：概念转变；科学教学；教学策略
在科学教学中，学生的错误概念对科学学习存在影响，如何使学生抛弃错误概念形成科学概念呢？20世纪80年代西方科学教育工作者（如Posner， 1982）根据建构主义思想提出了概念转变学习理论（theory of conceptual change learning）。概念转变学习理论认为，学习就是学生原有观念改变、发展和重建的过程，就是学习者由前科学概念（pre-science conception）向科学概念的转变过程。根据概念转变学习理论，科学教学的有效策略是：
1.要高度重视学生已有的知识经验
根据概念转变学习理论，特别是在建构主义看来，有效教学始于学生原有的知识经验。因此，针对科学教学中错误概念的影响和干扰，在进行科学实际教学时，我们首先应当了解、正视学生已有的知识经验（包括前科学概念），而不是视而不见，试图避开它。教学应当积极利用学生的前概念，发挥前概念的经验性、浅显性及其合理性的成分，使学校教学的科学概念以此作为起点，促进学生由浅入深、由表入里，从经验性概念顺利地转变到理论性概念，即根据概念转变的途径理论，通过对前概念的充实、区分或增加层级组织，使学生的前科学概念转变为科学概念。[1]另外，根据概念转变学习的条件理论，在接受新概念时，学生需要感到新概念的可理解性。因此，了解学生已有的知识经验还必须把新概念的引入建立在学生已有的经验和认知能力之上，而不是强行“灌输”，灌输是摧残不是发展。
总之，有许多证据表明，一旦教师注意到学习者带到学习任务中的已有知识和观念，并把这些知识当作新教学的起点，在教学过程中监控学生概念的转化，就可以促进学生的学习。[2]
2.引发认知冲突是促进学生错误概念转变的有效策略
引发认知冲突在概念转变过程中具有关键意义，因为只有体验到认知冲突，个体才能感受到原有概念的不足，认识到替换或调整原有概念的必要性。所谓认知冲突是指学生的原有认知结构与新感受到的现象（信息）之间无法包容的心理倾向。学生在学习新知识时，总是试图以原有的认知结构（图式）来同化对新知识的理解。当遇到不能解释的新现象时，个体会感到出乎意料，感到疑惑、紧张和不适，即发生了认知冲突。一旦发生认知冲突，就能激发学生的求知欲望和好奇心，促进学生进行认知结构的同化与顺应，以达到新的平衡。因此，引发认知冲突是促进学生错误概念转变学习的有效策略和契机。
3.要关注学生构建的概念网络结构
对学习和理解信息来说，概念的网络结构是关键。因为组织良好的概念网络结构不仅有利于促进、加深学生对概念的理解，而且还有利于概念的记忆、储存、提取和应用。孤立、零散的知识是无法被提取、应用的，所以，在考试中常见有的学生不会答题，不是不具有某个知识点的储备，而是在考试过程中回忆不起来。其原因就是知识点之间没有形成网络，所以难以提取和应用。因此，在科学课教学中，我们就不能仅仅着眼于、满足于学生记住科学概念的数量，与其相比，概念间的良好组织更为重要。
4.创设学习情境，激发学生积极的学习动机
概念转变学习是在一定的社会文化情境（课堂文化情境）中发生的。情境是一切认知活动的基础。对科学学习来说，创设一定的活动文化情境尤为重要。创设的情境不仅要包括所要学习的科学概念、问题线索，以便于揭示学生的前概念（错误概念），而且也要镶嵌动机因素：①要有利于学生形成内在的、掌握型的学业目标，因为内在的、掌握型的学业目标更有利于学习者对信息的深层加工，更有利于概念的转变；②要有利于激发学生积极的学习兴趣和科学的态度，兴趣能使学习者在学习中采用更有效的认知策略，它对概念转变过程有积极的影响；③要有利于提高学生的自我效能感，自我效能感使学生相信自己能够改变原有的观点，运用认知策略对不同的观念进行整合，从而有利于概念转变；④要有利于学生从他控走向自控，即内控。因为内控的学生在面对新旧经验的不一致时，会更积极地去解决冲突，实现概念转变学习。
参考文献：
概念转变的教学策略范文2
[关键词] 前概念 概念转变 科学概念 教学策略
一、问题的由来
科学概念是自然界客观事物的本质属性在人脑中的反映,不仅包括一般的科学事实和概念,还包括科学的观念和对科学的看法。科学概念是科学思维的基本单位,学生掌握科学概念是发展科学能力的必要前提。科学概念教学是形成学生科学概念的基本途径,也是科学教学的基本环节,提高科学概念教学的有效性至关重要。目前,科学概念教学主要存在以下问题:
1.受教学评价体制、落后教学观念等因素的影响,教师喜欢以自身概念体系为标准,运用机械训练的策略,导致学生概念学习水平停留在陈述性知识层面,对概念缺乏实质的理解,无法实际应用。
2.科学教材中许多概念和规律是以探究的方式呈现的,也有单独设立的探究活动。但有些教师不了解学生科学概念形成的心理机制,缺乏多样化的教学策略,科学概念探究只注重结论而不是有意义的探究过程,缺乏对科学概念本质内涵的揭示,学生无法真正建构概念。
以上第2个问题的解决对于教学更具有现实意义,本文着重探讨如何运用教学策略提高基本探究的科学概念教学有效性。
二、概念转变学习理论
认知心理学研究表明,科学概念学习之前学生已形成许多日常概念,称为前概念,有些前概念近似科学概念,而有些却是“错误概念”或“相异概念”,与科学概念不相容。以建构主义为基础的概念转变学习理论认为科学学习就是学生原有概念的改变、发展和重建过程,是学生前概念向科学概念的转变过程;强调学生对科学新概念同化、顺应式“自我建构”,重视学生情感态度和元认知等因素在概念学习中的作用。基于这种观点,科学概念教学要以前概念为前提,以小组合作学习为基本组织形式,以科学探究为基本方式,以促进概念转变为根本目的。
三、促进科学概念转变的教学策略
教学策略是为了达成教学目的、完成教学任务,而在对教学活动清晰认识的基础上,对教学活动进行调节和控制的一系列执行过程。科学概念教学是一场发生在有限时间、空间里的师生互动,有效组织承载概念内涵的活动,帮助学生从活动中整理获取重要信息,促进学生思维的活跃等都要依赖教学策略合理运用。下文以文献查阅为基础、结合案例分析的形式,探讨提高科学概念教学过程有效性的教学策略,这些教学策略都基于“概念学习就是概念转变”这一观点。
(一)探测前概念,引发认知冲突
前概念泛指学生原有经验基础上的一些观点和看法,因人而异植根于学生原有的认知结构中,具有隐憋性、长期性、稳定性、缺乏概括性、牢固性等特点,师生都不易察觉。概念转变的起点是前概念,教师要借助一些方法了解学生的前概念,借机引发学生认知冲突,提升探究动机,进入意义建构概念的状态。
策略分析:
1.教师可以利用学生原有经验匹配的熟悉情景来“唤醒”前概念,再设置挑战性问题,激发学习兴趣,提高参与动机;
2.借助概念图、概念层、关健概念、连接、层级、连接词关系来探测学生的前概念,暴露学生学习相关前概念;
3.利用学生不同背景差异这种宝贵的学习资源,引导加强协商对话的小组合作,让学生不同的观点自由碰撞,自行暴露“错误概念”并意识到原有的认知结构与现有情景存在冲突,产生进一步探究的动机,进入有意义的学习状态。
概念图是探测前概念和评价概念转化的知识管理工具,适用于概念层级联系比较明显的知识章节。教师还可以通过提问、课前调查、访谈等方法了解学生的前概念。
(二)“架桥”前概念,切合科学概念
布朗和克莱门特提出并验证了“架桥”策略在概念转变教学的应用问题。“架桥”策略是通过生活事例与目标概念之间做出明确类比建立类比关系。初中学生思维抽象逻辑思给尚未发展完善,具体的形象成分在思维过程中仍起着重要作用,难以直接理解许多抽象科学概念。抽象的科学概念需要通过“架桥”类比策略帮助学生建立前概念与科学概念之间的关系,促成概念理解。“架桥”策略符合维果斯基的“最近发展区”理论观点,能有效得促成概念的转变。
策略分析:
1.学生对于抽象科学概念缺乏感性认识,教师直接介入教学,学生的兴趣与注意程度难以保证,需要一些熟悉情境来激活学生的有用经验,提取与科学概念学习相关的前概念。
2.学生难以由当前情境建构科学概念时,教师可以利用生活事例进行类比铺垫激活学生形成相似前概念情景,促进情景迁移,理解科学概念。
3.选择的事例与科学概念的内部逻辑关系必须一致,否则会让学生思维陷入混乱。
(三)加强实验创新,推动概念转变
新概念的可理解性、合理性、有效性是实现概念转变的条件。在科学教材中,许多概念和规律是以探究的方式呈现的,但不一定符合学生的认知能力水平。教师要根据学生实际能力水平,利用现有实验设备、器材,组织安排实验探究的顺序,精巧设计成本低、趣味浓、创意新的“差异性实验”,有违学生“常识”的实验,吸引学生的注意力,激活学生的思维。注重掌握科学方法、发展科学能力的同时体验科学概念的合理性、有效性,从根本上动摇并学生错误的前概念,为科学概念的建构奠定坚实基础。
策略分析:
1.在开展探究之前,教师利用相关事例,暴露学生前概念的同时,又造成学生原有经验和实验结果相违背的认知冲突,增强了学生自主探究的欲望,明确了探究的定向目标。
2.学生感受到进行了“有意义”的自主探究,同时自主讨论、汇报、分析、比较得出的结论所建立的密度概念合情合理,更为有效;
3.实验创新不是要求追求科学家探究的精度,而主要是指实验组织出现的排序,还有尽量充分地利用生活的实验素材,会让学生觉得科学就在身边。
本文对于科学概念教学策略的探讨局限于教学实施过程中,要更加有效地促进概念转变需要结合概念教学前的准备策略和教学后的评价策略进行系统思考,我们期待更多相关的研究。
参考文献:
[1]胡卫平,刘建伟.概念转变模型:理论基础、主要内容、发展与修正[J].学科教育,2004,(6):34.
[2]袁维新.科学概念的建构性教学模式与策略探析[J].教育科学,2007,23(1):25.
[3]和学新.教学策略的涵义、结构及其类型[J].教学与管理,2005,(2):5-7.
[4]李高峰,刘恩山.前科学概念的研究进展[N].内蒙古师范大学学报(哲学社会科学版),2007-7 (46).
概念转变的教学策略范文3
关键词化学前概念相异构想教学策略
前科学概念（前概念）亦称为日常概念，指“未经专门教学，在同其他人进行日常交际和积累个人经验的过程中掌握的概念，其内涵受狭隘的知识范围限制，往往被不适当地扩大或缩小”。学生正式学习某一学科前形成的前概念，有些与科学概念一致，有些与科学概念不相一致，这些偏离或背离科学概念的观点与看法即为“相异构想”。
已有研究表明，学生正式学习化学前已形成大量的相异构想，这些相异构想经正规化学学习后，一部分可以转变，还有一部分难以转化，并影响学生的进一步学习。因此，发现并采用一定教学方法帮助学生转变这些相异构想，一直是迫切需要解决的实际问题。笔者在探析初二学生化学前概念中相异构想成因的前期研究基础上，分析了影响学生相异构想转变的因素，并结合笔者的教学实践研究，提出了促进学生相异构想转变的教学策略。
1相异构想形成特点及影响相异构想转变的因素
笔者前期研究结果表明，相关学科知识掌握的清晰度，日常生活经验丰富的程度，媒体信息的科学性等因素对学生化学相异构想的形成具有一定的影响，且由于思维方法不当，日常生活经验不足等原因，在信息的接收与内化过程中，学生的化学相异构想表现出简单枚举，错误推理，望文生义，主观臆断，思维定势，缺少辨证思维等形成特点。这些特点与学生的元认知水平，认识风格，学习兴趣与动机，教师教学方式，班级学习氛围等因素相互交织，共同制约主体相异构想的转变。
如元认知水平较高，学习兴趣浓厚，思维灵活，学习较扎实的学生，能主动将已有的知识与科学概念相比较，找出差异，正确定位科学概念，并有意寻找一些方法主动监控，调节自身认知过程；在已有观念不能解释新现象和解决新问题时，这些学生较易从新的角度看待问题，寻求问题的答案，从而为相异构想的转变提供更多机会与空间。而元认知水平较低或对学习不感兴趣，学习不踏实的学生，虽然有时能很快接受新概念，但由于仅仅凭外部信息和类似“这是科学的，我应该记住此概念”的潜意识自我强化做出判定，缺少深入有效的证明，因此一段时间后，有些学生记住的仍是自己的最初概念；这些学生发现自己认知错误的可能性较小，纠正相异构想的意识较低，相对前者相异构想较难转变。又如，在科学概念教学中，教师如果忽视学生已有的非科学观念，未采取适当方式引起学生对原有错误观点的不满，或未提供比学生原有的观点更为合适，包摄性更强的学习材料，也会影响学生相异构想的转变。
相对来说，学生通过观察或亲身经历并经抽象逻辑思维而形成的相异构想较难改变。如由于学生在日常生活情景中确实多次观察到“纸张，木柴等物质燃烧需要点燃”，“物质燃烧时有火”的现象等，因而学习化学前有37.0%的学生认为“燃烧需要用火去点燃”“燃烧离不开火”，既使经过一年的化学学习后，仍有24.7%的学生持有这些观点；又如“金，银不会锈蚀”，“金属不能燃烧”等，均表现出较低的转化率。而学生因缺乏辨证思维形成的片面认识，或由于知识经验不足形成的相异构想，较易随辨证思维能力的提高和知识经验的不断积累而转变，如“化学物质是有害的，有毒的”，“空气中主要是氧气，二氧化碳”，“水能变油”等相异构想，表现出较高的转化率。
2促进学生相异构想转变的教学策略
2.1引发学生形成认知冲突
学习时学生是基于原有认知结构理解新知识的，当运用已有经验不能解释新情景时，便引发认知冲突。根据波斯纳等人提出的观念改变模型，让学习者对当前的概念产生不满是促进学生观念转变的重要有效条件。为此，引发学生产生认知冲突，使学生对已有观念产生怀疑与不满，是转变相异构想的首要步骤。
（1）通过合作与讨论引发认知冲突
在教学中，教师可引导学生与他人（同学或老师）就某一问题进行讨论或合作，在讨论或合作中，当学生发现他人观点与自己不同，且比自己的观点更适合解决问题时，往往会对自己的观念提出怀疑，产生认知冲突和求知心理，此时，学生较易接受新的，正确的科学观念。丹瑟里恩的一项研究也表明；学生在合作学习中学到的知识比单独学习时多得多，且合作学习有助于克服错误观念，能使学生超越自己的认识，通过他人与自己不同的观点，看到事物的其他方面，从而形成对事物更加丰富的了解。
（2）通过揭示差异产生认知冲突
当学生看到自己认为“正确”的观点被老师宣布为“错误”时，易引起认识和情感的强烈反差，促使学生找出原有观点错误的原因。如针对学生“金属不能燃烧”的错误观点，教师可以在讲授金属有关特性或铁丝与镁条的燃烧时，呈现出错误观念，并给予纠正，再与学生讨论，总结出正确的观念与解释。
教学中教师也可直接呈现出易使学生产生错误观点的情景（绿色植物通过什么作用吸收二氧化碳，又通过什么作用将二氧化碳释放到大气中），激活学生头脑中与新信息有关的相异构想（如分不清光合作用与呼吸作用，光合作用与蒸腾作用等），然后教师给出正确答案，解释光合作用与呼吸作用，蒸腾现象的区别与联系。该方法在引发学生认知冲突的同时，也帮助学生清晰的理解概念间的关系。
（3）通过创设问题情境引发认知冲突
设置与学生相异构想产生冲突的问题情景，可以让学生充分暴露错误观念，反思自身观点与科学观点之间的差异，激发探究求知的热情。
在教学中可以通过与日常生活联系紧密，能产生与学生原有观点相矛盾的化学实验暴露学生的错误认识，引发认知冲突。例如，可将“在透明玻璃装置中点燃一只蜡烛，并盖上玻盖”与“用聚光镜将阳光聚焦到一章纸上，确保一段时间以上”的实验对比，让学生分析2个实验的异同点，分析燃烧所需的条件，并在交流讨论中让学生发现并转变“燃烧肯定要点燃”，“物质燃烧需要火”等的相异构想。又如教师可通过“水果电池使音乐卡片发出声音”的实验，激发学生思考电能的来源，通过食物情景促进学生转变“电池中的电是通过外界充进去的”、“电池本身带电”等相异构想。
历史上一些科学家或化学家用于打破传统束缚、不懈追求科学真理的资料也可用与创设问题情景。如通过从古代阿那克西米尼认为空气是一种元素，到亚里士多德认为空气是一种物质，再经伽里略通过实验测知空气的重量，至舍勒、拉瓦锡等发现空气中的氧和其他成分的过程，让学生了解人类对空气组成认识不断发展的过程，同时引导学生将这些观点与自己的原有认识进行对比（如有些学生认为空气没有质量、空气中主要含有氧气和二氧化碳），找出自己与科学家之间的认识差异，促进相异构想的转变。
2.2促进学生的认知顺应
当学生产生认知冲突后，如何促进学生的认知顺应是转变相异构想需要解决的第二个问题，为此，笔者根据学生形成相异构想的特点，提出了以下促进学生认知顺应的策略。
（1）通过“对话”促进顺应
对话策略是以让学生产生认知冲突的内容为主题，让学生展开讨论或辩论的方法。在“对话”过程中，教师要引导学生充分发表自己的意见，认真聆听他人的观点，并时刻检验自己与他人观点的正误。例如以“二氧化碳的功与过”为主题，让学生各抒己见，不仅可以让学生认识二氧化碳常见性质与“可灭火、是光合作用的原料、可作气肥”等用途，也让学生了解“温室效应”、“大气污染”等危害，使学生在活跃的氛围中完善和转变头脑中原有的“二氧化碳对人类有害无利”，“二氧化碳是有毒气体”、“把空气中的二氧化碳除去后，空气质量会变好”等一些非科学认识。
（2）加强方法渗透促进顺应
笔者的前期研究表明，许多相异构想的形成是因为学生缺乏一定的科学方法而导致。为此，教师在教学中渗透科学方法教育，引导学生认识科学方法的内涵与适用范围，有助于学生相异构想的转变。如使学生知道简单枚举法是一种不完全归纳法，所得结论并不一定可靠，需经过实践的检验；进行推理时，推理前提的正确性，是保证推理结果正确与否的必要条件之一；用类比方法解释新事物与新问题时，应确保两类研究对象在某些属性或特征上的真实相似，且相似属性与类推属性必须有本质的甚至必然的联系，才能使推论结果具有一定的真确性；有目的、有计划、有步骤的观察是获得更多信息的科学观察方法。
（3）引导主动调控加强顺应
已有研究表明，学生的元认知水平与学习成绩之间呈正关系。同样，学生相异构想的转变也需要学生去反思已有认识、调整已有思维方式，为此，教师应在教学中指导学生主动监控，促进认知顺应地完成。
确立学习目标是学生形成自我监控的重要方面。教师可指导学生认识具体的学习目标，理解自己所要达到的目标水平，并在教师引导下根据目标要求检查自己的学习结果，从而引发学习过程的自我监控；教师可以通过正误实验的设计，引导学生更加积极的思考，去探究事物的内在规律性；教师还可以针对某一知识的学习目标，通过学习提问单，如“看到此概念我想到了什么？”、“我的想法与老师所讲的概念有什么异同点？”等，使学生不断对自己的思维过程和状态进行总结和调整，在自我监控下使自己真正参与相异构想的转变；也可以通过化学日记等方法，将学生关于此知识的已有错误观点与科学观念联系起来，促进相异构想的转变。
2.3促进学生及时反馈
概念转变的教学策略范文4
【关键词】概念转变 前概念 认知冲突
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）02-0163-02
物理学习的最基本的方式是基于原有经验的概念转变学习。进而，物理教学也就可以被看成“概念转变教学”。根据多年的教学经验，我认为实验是促进学生概念转变非常有效的途径。物理是一门以实验为基础的学科，实验是科学认识的基础，实验是纠正错误最重要且最有效的手段之一。所以，我们一线教师需要探索的是：如何开发或更好地运用实验说明原有概念的错误所在，使迷失概念发生动摇，直至更正；或者增加验证实验，发展并完善学生与科学观点相一致的正确认识，使其上升为科学概念。
一、通过实验探测前概念，协助学生自己建构科学概念
对教师来说，对学生的认识不但在广度和深度上十分有限，而且容易出现严重的偏差。所以我们在教学过程中应创设一些活动，通过观察实验，启迪学生的思维，给学生充分表达的机会，使学生对一些现象所持的观念明朗化，了解学生在学习相关知识之前究竟存在着哪些认识，分析这些认识产生的原因，以及它们对学生新的学习产生了哪些影响。
【案例】在进行大气压教学前我们往往必做“覆杯实验”，如图1所示，在注满红水的杯口盖上一张硬纸片，将杯子倒过来，发现杯中的水没有倒出。于是教师对学生说（教科书也是这样写的）：由此可见，大气存在着压强，是大气压将纸片托住。但是，对此现象学生有何解释呢？我在两个成绩差异较大的班级做了问卷调查：
特色班（41人）：
平行班（46人）：
以上数据说明在学生中既存在有对概念的掌握起积极作用的――正确前概念，也有起消极作用的――错误前概念（有近半学生认为是被水吸住），即便在同一个学生的大脑中也可能同时存在正确的和迷失的概念（这从上表选项A+D>100% 可以看出），说明他们对一些事物的想法是模糊的。而且不论成绩相差多么大的两个班级，不同观点出现的比率都非常相似。那么如何实现这一概念转变呢？显然，传统的讲授难以真正有效促进学生对正确概念的建构。
我们可以用这样一个实验：把倒过来的杯子挂在真空罩顶（用不干胶挂钩），然后抽气，学生清楚看到纸片落下水流出。当学生从直观的实验现象中发现原有概念已经不能解释新的问题时，学生才会被迫放弃原有的观念，主动建构新的科学概念。教师在没有做出任何解释的情况下对学生又进行了调查：选A的人数为0，而选C的学生达到90%。另外，也有教师在杯底扎一个洞，用手指按住洞时纸片不掉下来，手指移开则纸片掉下，也能证明不是水粘住纸片，使学生的目光聚集到了空气这一变量上。
对于每个学生而言，由于认识问题的深度和广度不同，对事物的理解也就不同、有的较全面有的较片面、有的较深刻、有的流于表面。我们教师应该设计、运用一些直观的实验，让孩子们在回忆过去经验和知识的基础上“唤醒”前概念，同时协助他们自己建构科学概念。
二、运用实验完善有益经验，帮助学生总结提升为科学概念
研究者将促进概念转变的教学策略分为两大类，一类是以学习者原有的正确观点为基础，将其向科学认识发展和拓宽。初中学生思维活跃，有一定知识积累，在这些积累的认识中有许多与科学观点相一致，但却是浅显的、不全面甚至是一知半解的，大多缺乏思维深度和科学性。我们教师应该充分挖掘学生前概念中可以利用的有益经验因素，运用实验为新概念的建立牵线搭桥，以促使学生展开积极主动的学习活动，帮助学生总结和归纳自己观察到的现象、收集到的证据，将其提升为科学概念。
【案例】对于“凸透镜能成什么样的像”这一问题，学生唯一的前概念是“可以当放大镜用――成放大的像”，这一认识正确但太片面，我们怎样才能完善并拓展学生们的知识呢？显然，灌输式教学或简单的结论式教学，不可能使学生真正地理解这些概念。我调整了以往“研究凸透镜成像规律”实验的教学顺序，在成像规律没有告诉学生前把他们带到实验室，要求他们探究“把它当放大镜用时成像有何特点？什么时候不成像？” “还能成别的像吗？用桌上的光屏接收一下看看。” “为什么有的像大有的像小，有规律吗？”学生们在“玩”的过程中充实、完善和总结了凸透镜成像的规律。
三、促进学生概念转变
促进概念转变的第二类教学策略是：建立在认知冲突和解决冲突基础上的教学。早在1982年，康奈尔大学的Posner等教授提出了概念转变模型，提出发生概念转变的四个条件：
（1）对原有概念的不满：让个体处于某种情境，让他用自己的原有概念来解释一些现实问题。只有个体感到自己原有的某个概念在解决实际问题时失去了作用，从而引发认知冲突，他才有可能改变原有概念。
（2）新概念的可理解性：学习者需懂得新概念的真正含义，而不仅仅是字面的理解，他需要把各个片段联系起来，建立整体一致的表征。
（3）新概念的合理性：个体需要看到新概念是合理的，而这需要新概念与个体所接受的其它概念、信念相互一致，而不是相互冲突，它们可以一起被重新整合。
（4）新概念的有效性：个体应看到新概念对自己的价值，它能解决原有概念无法解决的问题且能向个体展现出新的可能和方向，具有启发意义。
可见，学习者首先要意识到新经验与原有观念之间的不一致，从而产生一种“冲突感”，在此基础上，学习者对新、旧经验及其有关的事实、观念进行分析和判断，思考各自的合理性、正确性，直至对新、旧知识经验做出某种调整，以解决它们之间的冲突。在物理教学中引发认知冲突的教学策略以“实验演示”和“探究实验”最能唤起学生的求知欲，效果也最为明显。所以，有经验的教师应该针对学生常犯错误，设计一些实验以呈现日常生活中不能经历到或意想不到的新现象，促使学生轻而易举地调整和改变原有的认知结构。
总之，概念转变教学要求教师提供丰富、具体和具有说服力的物理实验，探测前概念，完善有益经验，引发认知冲突。引导学生对实际产生的问题进行讨论，通过生生之间、师生之间的相互交流和讨论，使学生从不同的角度改进自己的经验和认识，逐步实现对概念的全面、准确的理解（如下图）。
概念转变的教学策略范文5
关键词：概念教学；前概念；转化策略
中图分类号：G632.4 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）06-0059-03
前概念是指个体在正式学习某个科学知识之前，头脑中基于习得的经验和知识，对于该知识已有的认识。任何人的大脑中都存在着前概念，即前概念的普遍性；而学生的前概念会涉及到科学这一学科的众多领域，由于不同的个体，会出现不同的前概念，即前概念的个体性。前概念，有些是正确的，也有错误的，一旦形成，学生就很难改变，这就是前概念存在的顽固性。教师只有认识到学生的前概念，并了解前概念的特点再实施教学，才会提高教学的有效性。因此，如何在教学中高度利用学生所具备的前科学概念，了解他们拥有的前概念特征，继而有的放矢地把学生已有的正确的前科学概念顺利转变为科学概念，转化和改正阻碍和干扰学生的错误前概念，这是提高科学概念教学质量关键所在，也是困扰每个执教教师的一个非常重要的课题。
一、针对学习课题，掌握学生前概念
由于不同的学生有着不同生活经历，这就导致了学生对同一科学概念存在着差异性看法的可能，表面上看来这对其正确科学概念的认识形成了明显干扰，其实这并不可怕，只要摸清学生所具备的这些前概念的形成机理，再施加有效的教学引导，收获往往是惊喜的，这是因为通过认识学生前概念形成机理，实际上为我们的后续课堂教学指明了教学的方向。这就提醒教师在教学中要“以生为本”，适当调整自己的教学策略，借力使力，将课堂教学重点定位在运用合适的教学策略，从而顺利帮助学生扭转错误的科学概念。了解学生前概念的方法可以靠教师对自己学习过程的回忆，靠教学中学生的反馈信息和教学经验的积累，靠通过对学生进行书面问卷、座谈等方式，靠教师之间相互交流，以及教师对学生相异构想的系统研究等途径得到。尤其是教师自己教学经验的积累和同行间的交流是非常有效而简单的方法。因此，不仅需要事先备课（有条件的要进行集体备课），还要学会事后备课，进行教学反思（有条件的要进行教师集体反思），掌握学生相异构想的第一手材料。大量的资料表明，很多特级教师在成长的过程中都进行了大量的教学反思。把课前备课和课后反思相结合，是本次教学和下次教学的最有效的准备策略之一。
二、优化教学策略，有效利用前概念
1.情境导向，转变前概念。教师应该创造情境，提供学生表达的机会，从而使学生能够暴露出自己的前概念。情境的创设，可以是问题、图片、实验、故事以及录象等。例如联系日常生活现象“一只手去打另一只手”中有关力的问题，可通过访谈了解到绝大多数学生都认为痛的手受到的力大。基于学生这一错误的“前概念”，在教“物体间力的作用是相互的”这部分内容时，教师可以有针对性地进行教学设计，设法突破这一错误概念，比如教师通过媒体显现典型事例，让学生再次观察马拉车、脚踢球、磁铁吸引磁铁等现象，从人亲身感受到的力现象向实物与实物的力现象进行转移，使实例由显性走向隐性，由体验走向领悟。也许这样一来，可能会适当降低了教材所要达到的目标，但这是值得的，因为只有顺应学生的认知规律开展教学才是有效的教学。
2.架桥类比，转化前概念。初中学生的抽象逻辑思维能力尚不够完善，具体的、形象的成分在思维过程中仍起着重要作用，而科学概念却往往是抽象的，不太容易被理解和掌握。因此，在科学概念的教学上，帮助学生实现认知从前概念到科学概念的转变，就要帮助学生架起原有认知与科学认知之间的桥梁，通过类比，抽象思维直观化，达到和加深对科学概念的理解。例如在教学电流表如何测量电路中的电流时，笔者用类比的方法讲：“我们在吊瓶时，怎么知道药液已经进入人体了？”学生答：“从输药管中间滴管中可以看出。”“对，我们用电流表测电流时，这电流表就好象输药管中间串着的滴管，因此，我们测电流时必须将其像‘滴管’一样串联在被测电路中。”这样通过架桥类比的策略，就可以帮助学生形成完整的科学概念。
3.利用冲突，化解前概念。只有当科学概念比前概念更加准确说明现象、揭示实质，并带来更多的成功喜悦，才可能让正确的科学概念牢牢地占据在学生心里。在课堂教学中，教师可以有意识地利用以冲突为基础的多种教学策略，引导学生进行仔细观察、分析、比较，透过种种非本质的表象，看清实质性的问题，促使学生观点向科学观点的明确化方向发展。例如在八年级《浮力》教学中，学生对物体的浮沉认识大多认为“重的沉，轻的浮”，真的是这样吗？教师拿来较重的木块和质量很轻的订书钉分别轻轻放入水中，学生所看到的现象恰恰是重的浮，轻的沉，这一情景与学生头脑中原有概念冲突的矛盾，激起他们在自然界奥秘面前的惊奇感，促使他们主动思考，探究一个“为什么”的答案。物体在水中的浮沉难道和重量没关系？那究竟与什么有关呢？难道与体积有关？还是与质量和体积两者都有关？那它们之间究竟存在着怎样的关系呢？这时的学生内心充满了疑惑，他们既对自己原先的认识产生了否定的态度，但同时又无法寻找到合适的答案，学习欲望强烈。
4.优化教法，跳过前概念。学生所具备的前概念不一定全部正确，要使学生放弃错误的前概念，教师应当呈现给学生新的事实，诱发学生认知上的冲突，从而使学生对原有的前概念产生不满，并对建立科学概念产生期待。只有当新的概念带来更多的成功，才可能被学生接受。
例如：在《气温的教学》中，有如下的两种教法：[教法1]师：请同学看看，在一天之中，什么时间气温最高？生：下午2点左右。师：有的同学可能会认为中午12点钟左右的气温最高，因为正午时太阳对地球的辐射最强。这是值得注意的。[教法2]师：同学们，你们认为在一天之中，什么时间气温最高？为什么？生：正午12点左右。因为正午时，太阳对地球的辐射最强。师：这似乎有道理。但事实果真如此吗？（出示一天气温变化图）请大家观察一天气温变化图线。生：啊！是下午2点时最高。怎么会这样呢？（心理冲突）师：是下午2点左右。如何解释？图线记录的气温变化是事实。原来的解释跟事实不一致，必须改变原来的解释。但正午时太阳对地球的辐射最强也是事实。也许还有别的因素没考虑到吧。向地表附近空气辐射热量的只有太阳吗？当一块铁加热之后放在你的边上，你有什么感觉？生：噢！我知道了。气温是由太阳辐射和地球辐射共同影响的。下午2点左右，虽然太阳的辐射不是最强，但地球的辐射却是最强，两者相加的辐射最强。所以，下午2点左右的气温最高。
5.注重生成，利用前概念。学生的前概念是建构科学概念的基础，也是教学的生长点，因此，它是科学教学宝贵的资源，故在教学中，我们更应该注重学生的前概念，并充分利用这种教学资源。例如在八年级下册《科学》“粒子的模型与符号”一章的元素周期表中，教师碰到这样一个情况，学生提出：不能理解书中“元素周期表也可以竖着（按族）读，每一竖列中元素的化学性质都可以相似。”师问：“请问大家对族字的了解有多少？”“家族。”“是的，那家族有什么特点？”师追问，“家族里的所有人都是同姓的。”学生不假思索道。“是的，那元素周期表中竖着一排为族，是否存在共性？”学生急忙去查元素周期表，结果一无所获。“老师，没有什么相同的，你再提示一下吧！”看到学生们对知识的渴望，师强调，“同学们，我们学习不能仅仅看表面，务必抓住本质，那我们一起来学习一下第一列元素的电子排布吧！”当大家一起说完氢、锂、钠三种元素时，就有学生开始喊道：“知道了，知道了，老师，它们的相同之处是最外层电子数都为1。”此时，接二连三的学生呼应，整个课堂沸腾了，大家开心极了，因为他们自己发现了问题，又一起解决了这个问题。这样，学生们就自然地知道了同族元素化学性质相似的原因，而且清楚了最外层电子决定元素化学性质的原因。可见，教师抓住学生的前概念并加以利用，关注学生的课堂生成，能调动学生的学习积极性，激发学生学习的兴趣，让课堂真正达到有效，甚至高效。
6.加强应用，纠正前概念。由于学生本身已具有的“前概念”的作用，便使输出的信号失真和畸变，并以错误的“前概念”形式表现出来。因此，创设适当的情境，刺激作用于学生，提供学生应用新概念的机会，教师才有机会有针对性地对学生错误的前概念进行纠正。如果不有意识地创设适当的情境，提供学生应用新概念的机会，与学生的“前概念”联系起来进行揭示、比较，那么学生头脑中的错误前概念就不会显现出来而加以纠正，到一定时候，学生学习某种新知识和新材料，解决新问题时，错误观念还可能表现出来。例如对速度概念的教学，可以设立这样的问题情境：①一般情况下，兔子和乌龟谁跑得快？你是怎样判断的？②在“龟兔赛跑”的故事中，我们能说兔子跑得快吗？这样我们就能引出比较物体运动快慢的方法，用单位时间内通过的路程来比较运动的快慢，为速度概念的学习打好基础，学生所形成的错误的“前概念”得以纠正。
三、加强思维和学法指导，有效纠正错误的前概念
1.加强比较，抽取本质属性。学生错误前概念的形成，主要原因是学生缺乏科学的观察能力，缺乏科学的思维能力。因而，学生不能科学地从事物中发现和抽取相关属性，排除不相关属性，受非相关属性的影响，形成了错误的前概念。例如在弹力的教学中，教师提供下列情境：被弯曲的细木杆可以把跟它接触的圆木推开；把一本书放在泡沫塑料上，书把泡沫压弯；被拉长或压缩的弹簧可以使跟它接触的小车动起来。学生只有抽象出这些事物的相关属性“直接”、“接触”、“形变”，才能形成“物体直接接触并产生弹性形变而具有的力叫弹力”的科学概念。也就是说，只有对这些事物进行求同和求异的思考，才能发现和找出这些事物的相关属性和不相关属性，防止错误前概念的形成。
2.训练思维，促进有效建构。初中生的错误前概念往往是直接思维、想当然的结果，其思维水平往往只停留在表象的概括阶段上，不能脱离具体表象形成抽象的概念。而科学概念、规律的建立和形成离不开物理思维，其主导的思维方式是逻辑思维，不管是对基本概念的认识，对定理的理解，还是用逻辑方法从基本概念和定理推导出结论，都离不开逻辑思维。因此，对学生进行学法和思维方法的指导和培养，是减少和防止错误前概念形成，实现有效教学的策略。教师应该对学生加强分析、综合、比较、抽象、概括、类比、等效、理论推导、实验归纳等思维方法和能力的培养。如果学生对上例中的弹力的本质属性有了彻底的了解，把弹力和它的相关属性“直接”、“接触”、“形变”联系起来，就可以对弹力产生的条件形成一个判断——在直接接触而发生弹性形变的物体间有弹力的作用，可以推断：挂在电线下面的电灯，由于电灯重力的作用被拉紧（发生了形变），电线和电灯之间有相互的弹力的作用，达到学以致用的效果。
当然，学生的前科学概念向科学概念转变是一个复杂困难的过程，难以达到一蹴而就，但教师只要准确把握住学生的前概念及其形成过程，充分利用并巧妙实施针对性的教学策略，科学概念的形成也是易事。
参考文献：
概念转变的教学策略范文6
相异构想教学策略 物理教学“相异构想”又称“先入想法”，也称“前概念”，是指学生在日常生活和个人经验积累过程中形成的对事物的直接看法。正确的感性认识有助于科学概念的形成，对物理学知识的理解的掌握起着积极的推动作用；而片面的、错误的“相异构想”，由于“先入为主”的心理效应，很容易使学生的思维陷入僵化，妨碍学生接受正确的概念，阻碍了他们更合理有效的思路，增加了知识迁移的困难，造成认识的偏差。最通俗的解释就是，我们经常会对学生说：“这道题刚刚讲过，你怎么又做错了？”这就是学生的“相异构想”在作用。那么我们如何来突破学生的“相异构想”，来提高教学效率呢
一、概念图法，明确概念之间的层次关系
概念图是由节点和连线组成的一系列概念的结构化表征。概念图的绘制步骤一般是：①介绍概念内涵，帮助学生掌握概念并能灵活运用概念，且熟悉两者之间的内在联系；②在变化的情境中识别和判断相应的概念；③用图表这一形式把概念的层次关系和相互联系表现出来，把容易混淆的概念用图解形式表示，更能表现他两者之间的异同。由于每个学生的思维方式、基础知识等方面存在差异，所以即使是针对同一内容而制作的概念图也会有较大差异，学生认知结构的不同恰好在这种认识差异上体现了出来。运用概念图复习教学是一个好的教学策略。例如，在复习“物体的内能”一节时，教师可以和学生共同绘制概念图。此图能构造出一个清晰的知识网络，便于学生对整个知识架构的掌握，有利于其直觉思维的形成，促进学生知识的迁移，使学习者进行有意义的学习。
二、建构模型，抽象内容具体化
许多物理现象和规律由于种种原因是无法用实验来验证的，因而理想化模型被广泛地运用于物理学研究中，如力学中：质点、刚体、单摆、弹簧振子、直线、光滑面水平面，匀速直线运动、自由落体运动。热学中：理想气体、气体分子的各种模型等。这种理想模型常常是抽象思维的结果，可用来解决较复杂的实际事物及其作用过程，使问题的处理大大简化，便于逻辑推理，教学中应充分加以利用，使学生建立科学的概念和知识。例如，卢瑟福研究阿尔法粒子散射时，发现实验现象不能被由汤姆孙原子模型导出的理论解释而如果把原子看作一个被缩小的太阳系，电子像行星绕太阳旋转那样围绕着原子核旋转这样一种模型，则能够成功地解释阿尔法粒子的大角度散射问题，故而诞生了卢瑟福的原子核式结构模型。我们可以通过建构模型，抽象原子的本质特征，突破难点。
三、运用实验，进行探究
物理探究性实验就是运用一定的实验方法，创设不同的实验情境，引导学生对一些物理现象从多方面、多层次分析，研究某一物理现象的实质和规律，从而有力地解释一些客观事实的实验属性。如在《声音的产生和传播》中，把敲响的音叉放入水中，可以看到水花四溅，学生会提出：声音是怎么产生的？声音是如好传入耳朵的？为什么会有水花四溅的现象？教师努力创设情景，启发学生提出问题，教师再提供材料，让学生自主探究，让学生在实验中探究实验过程，在实验中找出自己相异构想的偏差，对出现的现象进行解释。对于实验内容，有条件就该让学生采用实验探究的方法进行，这样可以能有效地引发和解决学生的认知冲突，提高教学效率，并且可以很好的进行知识迁移。物理学是以实验为基础的自然科学，许多模糊的、错误的认识和概念只要通过做一些成功的实验就会得到澄清和纠正。
四、用变式弱化学生的思维定势
变式，就是引导学生认识事物本身所具有的特质，在这一过程中不断变更事物本身所有的特征，也会产生出新的问题，老师可以引导学生用新的思维模式来处理这些新的问题，克服传统的特定性思维，使学生学会探索性学习，思维得以发散。变式教学就是教师探索过程中的新的教学形式，通过不同视角、不同模式、不同情境、不同方法的变式手段，使教学结果更具效果，学生加深对学习内容的理解。从而把学生的思维引向新的高度，培养学生能力多样化的一种教学方法。例如，在学生们在学习磁感应强度B、电场强度E的过程中，有许多同学认为把电荷放入电场中放入点电荷，把通电导线放在磁场中，才有B和E，拿走点电荷与通电导线E和B则会消失，究其原因是因为对电场强度E和磁感应强度B的本质特征认识的不够充分，理解的不够透彻。变式的好处就在于能够突出要点，使它更鲜明，便于学生掌握。
五、理论联系实际是物理课堂吸引学生的法宝
实践证明，教学内容与学生已有的知识经验关联越多，学生越会对教学内容感兴趣。课堂上教师要有意识地整合学习内容，力求当堂学习内容和学生原有的知识经验挂钩。如学习“力矩”时，挂在壁墙上的石英钟，当电池的电能耗尽而停止走动时，其秒针往往停在刻度盘上“9”的位置，这是由于秒针在“9”位置处受到重力矩的阻碍作用最大。用日常生活中的“泥娃撒尿”这个妇孺皆知的玩具可以很好地讲解“气体三定律”，这样的例子很多。总之，在教学中要根据教材内容，多联系实际，多用物理学的原理和方法去审视和解决社会生产与生活中的问题，剖析学生在学习中存在的“相异构想”，从而引发学生对物理学的应用价值的认同，焕发学习热情。并有针对性地进行教学与训练。
六、运用电脑模拟演示，使内容具体化
电脑模拟可将抽象内容具体化，又可从具体现象抽象出其本质特征；可将动态变成静态，利于观察，又可将静态变成动态，利于理解。电脑模拟还可将输给它的信息经过逻辑推理运算，输出结果，判定输入输出的关系，从而在输入信息与输出结果之间建立某种联系。如开普勒三定律的物理图景模拟、卫星发射原理的模拟、卢瑟福a粒子散射实验的示意模拟、核裂变的模拟、光电效应的模拟等。教师可以制作或收集有关材料制成幻灯片，课堂上进行演示以视频、动画等直观的效果，使学生看得透彻，听得明白，有效地减少了对知识的错误理解，正加一些感性认识。以其形象直观的特点有助于对错误概念的矫治。另一方面增加学生的感官刺激，激发学习兴趣，提高教学效果。
参考文献：
[1]张文华.创新与实践.上海科技出版社，2006.10-21.
[2]龚新平.在教学中培养学生能力的探索.物理教学，2008，（2）：12-13.
[3]刘建伟.中学生的相异构想及其转变策略.教育研究，2009，（07）：24.
