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1、有效侦测学生前概念，提高课堂教学实效,王思锦2012.7,一、什么是“前概念”,我们把学习者在接受正式的科学教育之前，在现实生活中通过长期的经验积累与自我学习而获得的一些感性印象，积累的一些缺乏概括性和科学性的经验称为“前科学概念”或简称“前概念（preconceptions）”,二、了解学生“前概念”的意义,找到学生的最近发展区，设计出难易适度的教学活动。恰当的教学活动能吸引学生积极主动地投入到科学探究活动中，基于他们已经知道的知识去建构新知识和对新知识的理解。“太容易的任务使人厌烦，太难的任务又会令人产生挫折感。”帮助教师尽可能充分的做好课堂预设，提出相应的课堂教学策略，为处理课堂生成性问
2、题做好准备。,三、侦测学生“前概念”的方法,访谈问卷调查实验活动,前测要遵循以下原则：1.紧紧围绕教学目标 2.符合学生的认知特点 3.问题要有一定开放性,四、有效侦测学生前概念的课例课例1蚂蚁教学重点：认识蚂蚁的外形特点,1.你见过蚂蚁吗？仔细观察过吗？2.画一只蚂蚁3.选出不一样的动物，说出为什么。,前 测,前 测 分 析,画蚂蚁中出现的错误,3.选出不一样的动物，说出为什么。,科学概念声音是由发声物体振动产生的前测目标学生对发声原理的固有认识在概念建构过程中的存在的困难,紧紧围绕教学目标,课例2声音是怎样产生的,前测问卷你认识这些乐器吗，你认为这些乐器的声音是怎么产生的？,弹、拨、摩擦敲
3、击、拍打敲击、碰撞,符合学生认知特点问题有一定开放性,前测结果分析与教学策略37名学生中：26人认为声音产生的原因主要是使物体发声的动作（摩擦、碰撞等）；8人关注发声物体本身的现象（震动、摆动、振动等）共；同时关注到动作和现象的1人；完全不知道的1人；和声音的传播混淆的1人。,数据统计,可见，大部分学生关注的是使物体发声的动作(摩擦)，对于物体振动产生声音不清楚。如何设置教学环节，将学生的关注力放在发声物体上，是一个关键。,对学生数据分析发现，即使能注意到发声物体的运动，也主要集中在弦琴这种能观察到明显振动的物体上，对于鼓这种不能观察到明显振动的物体注意力还是放在使物体发生的动作上。所以本课的
4、教学环节先引导学生观察单弦琴再观察鼓，最后是音叉，并把这三样物体联系起来，最终认识到声音是振动产生的。,摩擦敲打弹拨撞击,思维特点,振动,本质,表象,课例3 水和水蒸气,科学概念水变成水蒸气的过程叫蒸发水蒸气变成水的过程叫凝结,您会怎样做前测？,前测问卷：调查学生前概念水平,前测要遵循以下原则：1.紧紧围绕教学目标 2.符合学生的认知特点 3.问题要有一定开放性,3.装冰的玻璃杯外壁出现小水珠，小水珠是从哪儿来的呢？凝结,2.你知道水蒸气是什么样子的吗？水烧开后壶嘴冒出“白气”，“白气”是什么呢？水蒸气,蒸发 水蒸气 凝结,正确,错误,模糊,着重引导学生认识水蒸气的特点，设计有针对性的实验，让
5、学生通过实验发现自己认知上存在的问题，修正自己的错误。学生对凝结发生的原因知之甚少。通过有针对性的实验让学生切身感受到这一现象通过有层次的观察活动不断寻找新证据，形成新认识,教学起点、教学重点活动设计、教学策略,学生研究,教学策略,水烧开时冒出的白烟水面上升腾的白雾水蒸气是热的,错误概念、学习困难,课例4 光的反射,科学概念认识光碰到镜面会改变传播方向，被反射回去，形成反射现象；知道反射光线沿直线传播，反射光线随入射光线改变而改变。,您会怎样做前测？,前测1,前测2,前测3,前测问卷1太阳光是如何照到电线杆的？请画出电线杆的影子的形成过程，简单写一写为什么会形成影子。2.如何让光照亮两本书？（
6、可以借助其它物体）3.淘淘在上科学课时用手表把太阳光晃到天花板上，天花板上形成了一个光点，全班哄笑。老师先批评了他，接着问他这种现象叫什么？请你替淘淘来回答：_。生活中你还见到过这种现象吗，它是怎么发生的？_。,前测结果分析及相关教学策略,1学生答题情况分析被试某校五年级3班学生，一共31人，有效问卷31份。具体分析如下：题目1从对光的传播的认识、对光的传播方向的认识、绘制光路图的情况这三个角度对学生的答题情况进行分析，96.8%的学生用直线表示了光线，表明学生已经具备了光沿直线传播这一认知基础；90.3%的学生关注光的传播方向，其中74.2%的学生能够正确表示光的传播方向；全部被试学生都有意
7、识地规范光路图，有科学记录的意识，大多数学生已经掌握了基本的光路图绘制方法；,题目2 61.3%的学生能利用反射完成照亮两本书的任务，大部分学生解决这个问题的能力比较强，近半数学生选用了平面镜帮助完成任务，22.6%的学生选用了平面镜以外的物体完成任务，这表明学生对于某些物体能改变光的传播方向并不陌生，他们中的很多人都有镜子能改变光的传播方向的经验，这是学生熟悉的情境；67.7%的学生能够推测出光的反射过程，关注了光的传播方向的改变，但绝大多数学生不知道入射光线与反射光线的关系。,题目3 过半数的学生能正确说出这种现象的名称3.2%的学生把反射和折射这两个名称混淆61.3%的学生有类似的经验，
8、大多数学生对光的反射现象都关注过，其中16名学生说出了其他物体能反光。,2以往的教学经验通过分析以往教学中学生的实验记录单，发现学生关注入射光线与反射光线角度。通过了解发现，学生在数学课上正在学习角度的相关问题，这是一个良好的契机。学生关注角度，设法通过结构化的实验活动让学生去了解入射光线角度与反射光线角度的关系。,3结论通过分析发现，学生对于光的反射现象还是比较熟悉的，有一定的经验基础。五年级学生对光的反射的认知状态分为三个层次：（1）知道 知道平面镜等物体能反光（生活经验）知道光是沿直线传播的（2）不清楚 光的反射（名称）反射光线也沿直线传播（3）不知道 入射光线与反射光线的关系 光（束）
9、反射的真实过程,4问题与策略(1)教材安排学生“照亮目标”的活动，能帮助学生体验到光的反射过程，但对光的反射规律没有深入研究。前测显示学生对光的反射现象比较熟悉，很多学生能说出这种现象的名称，学生对反射的认识基于经验，学生无法亲眼见到光线，对反射过程的研究没有形象思维的支撑。,(2)光的反射这种现象学生是知道的，为了提高课堂有效性，设计击中“移动靶”的活动，让学生体会到入射光线与反射光线的关系，并通过画图将抽象知识形象化进行研究。同时借助“神奇液体”帮助学生看到光束反射的过程，看到反射光束随入射光束的改变而改变，为学生的研究提供实证。再通过“隐藏靶”的射击游戏研究反射次数的问题。接着通过一个小
10、结活动，引导学生进行元认知，再从应用和拓展等方面完善学生的科学概念。这样一些结构性的活动，呈现给学生结构化的信息，让学生经历多次画图，呈现学生的思维，为学生搭建脚手架，促使学生经验结构化。,前概念技法和能力水平兴趣生活经验技能基础学习方式年龄特点知识基础社会经验地区差异表现能力,读懂学生才能提高课堂实效,五、前测中存在的问题,“前概念”这个名词在我国学者中是近十几年才开始关注，而且较少研究和使用的。所以在教师层面，没有更多可借鉴的理论和经验。随着近几年教师基本功培训和教学评优活动的开展，我区教师普遍具有了做教学前测的意识，但是还不太得法，无论是在前测问卷的设计还是在前测结果的分析上都还存在不少
11、问题。下面以水能溶解一些物质一课为例，简要分析前测中存在的问题。,1前测问卷的设计问卷设计是做教学前测的瓶颈。教师的学科素养和对课程的理解影响着他们能否找到恰当的切入点，设计出没有任何暗示又难易适中的、能够引发学生充分表达的问题。有2位教师分别对水能溶解一些物质一课作了前测，她们都只用了一道测试题：教师1：你见过盐放到水里的现象吗？能描述一下吗？（用你喜欢的方式，可以文字说明，也可以画图说明）教师2：你认为什么是溶解？,2前测结果的分析前测能否切实提高课堂教学实效，最关键的是对前测内容的准确无误地分析。师：你说盐放到水里“没了”，是指盐不在水中了吗？生：不是，盐还在水里。师：那你为什么说“没了
12、”？生：因为看不见了。师：既然看不见了，你怎么判定盐还在水里？生：水变咸了。,六、科学设计前测问题，提高侦测学生前概念的能力,要克服以上前测中存在的问题，当务之急是要学习一些先进的、科学的命制前测题目的方法。加拿大、澳大利亚等国的教育工作者运用二段式多项选择题（two-tier multiple choice instrument）测评学生的错误概念，取得了很好的效果。这对我国教育工作者具有相当大的借鉴意义。,1.什么是二段式多项测试题二段式多项选择题由两段构成，每一段都是多项选择，包括题干和备选项。第一段的备选项通常有两个或者三个；第二段是学生做出第一段选择的原因备选项，一般有三个或四个，其
13、中有一个是正确的，其余都是错误的。错误的选项往往来自试点研究中学生给出的错误回答，即错误概念。第二段的最后一项通常为空格，供学生自由作答。,例：把少量食盐放入水中会怎样？（）（1）融化（2）沉淀（3）溶解我的回答的原因是：（）.盐比较重，会沉在水底.盐颗粒变小，均匀分散在水中.盐变成液体与水混合在一起.其他原因：。学生要在第一段的备选项中选择一项，然后在第二段中选择自己之所以这样回答的原因。如果学生对原因备选项有不同的意见，则可以在后面的空白处写出自己这样选择的原因。这样做可以让学生提供真正的原因，真正测评出学生头脑中的错误概念。,2.二段式多项测试题对我国教学评价的启示（1）错误概念是一种教育资源 记录学生前概念（2）必须深究错误概念的根源 研究概念转变策略,3.设计好每个单元的前测问卷，侦测学生前概念，提高教学实效教师必须树立科学把握学生前概念的意识。特别是任职年限比较少的年轻教师，仅凭经验难以判断学生的前概念水平，那么教学的精细化水平就决定着教学质量。在单元的起始课对学生进行前概念侦测是精细化教学的重要一环。为此建议教师们在备课时，一定要精心设计一套各单元的前测问卷，至少对相应年级的一个班实施全员问卷调查。通过对问卷认真系统地分析，准确判断群体学生的前概念水平，并据此设计安排整个单元的教学任务，以此来提高课堂教学的实效性。,再见！,
