楊懷瑾

南京莫愁中等專業(yè)學校(南京210017)

“前概念”對教學的啟示

楊懷瑾

南京莫愁中等專業(yè)學校(南京210017)

前概念是未經科學證明的看法與思維方法，其廣泛存在于學生頭腦中。正確的前概念有利于學生學習，錯誤的前概念則嚴重影響學生的學習。在天然藥物化學教學實踐中，教師通過前置作業(yè)診斷學生前概念。利用學生正確的前概念，拋出新問題、探討新知識、形成知識框架。同時，通過創(chuàng)設教學情境、繪制概念圖等方式，激發(fā)學生認知沖突，轉變學生錯誤前概念，幫助學生形成可持續(xù)發(fā)展的概念系統(tǒng)。

前概念;概念系統(tǒng);前置作業(yè);教學情境

概念是一種思考方式，它不是通過教師到學生的直接傳遞而得到的［1］。學習者的概念不僅僅是學習者學習的出發(fā)點，也不僅僅是學習活動的結果，還是學習過程使用的工具本身。成功的教學在于讓學習者學會學習，其前提和關鍵是學習者必須擁有適當的概念，并形成可持續(xù)發(fā)展的概念系統(tǒng)。建構主義教學理論強調學生不是空著腦子來到課堂的，教學的一個重要任務就是轉變學生頭腦中的原有概念。學生在課前往往對一些未經專門學習的概念已有一套自己的想法和思維，用以理解日常生活中遇到的各種現象。這種在學生系統(tǒng)地學習科學知識之前所具有的想法被人們稱之為“前概念”，即未經科學證明的看法與思維方法。目前，教學研究面臨的大難題就是:當教師希望知識得以傳遞時，應如何運用學生的概念?教師應不應該幫助學生豐富其概念?教師要不要借助某些支持?教師應不應該反駁、移動、轉化學生的概念?教師又該通過什么樣的實踐活動來做到這些?教師應該在其中扮演什么角色?運用什么樣的情境?教師要借助什么樣的工具或資源［2］?這些也都是教師在教學過程中遇到的實際問題。因此，充分認識前概念、充分了解學生的前概念將有利于在教學中幫助學生形成可持續(xù)發(fā)展的概念系統(tǒng)。

1 前概念的類型

學生頭腦中的前概念分為四類，即正確的前概念、錯誤的前概念、迷失的前概念和空無的前概念［3］。諸多研究者研究較多的是正確的前概念和錯誤的前概念。

學生學習科學知識的過程中，其頭腦中已經存在了一些相關的經驗和知識。其中，有的經驗和知識具有一定合理性，可稱之為正確的前概念。教師可以借用這些經驗和知識幫助學生不斷生成新的認知結構。例如，學習“兩性生物堿”這個概念前學生就知道“兩性”指的是酸性和堿性。

學生在學習新知識之前頭腦中也存在著的一些不科學的知識和經驗，稱之為錯誤的前概念。這些經驗對新知識的學習起到了阻礙作用。在一定意義上，教學的最大價值就在于通過教學活動來糾正學生錯誤的前概念。例如，在學習“生物堿”的含義前學生會認為生物堿一定都具有堿性，在學習“黃酮”這個概念前學生就會認為這類化合物一定是黃色的。

2 設計“前置作業(yè)”，診斷學生前概念

學生的概念不會直接出現在他們的“說”或“做”中，而是從他們的“說”或“做”中推論出來的［2］。為了獲知學生的前概念，研究者采用教學談話、問卷調查、標簽法、造句法等方法收集學生前概念信息，然后采用分析表、語義網絡等形式處理前概念信息。經典概念轉變模型就指出:教師弄清楚學生的概念框架比設計一個不符合學生已有概念框架的教學方法更為重要，因為這樣有助于引發(fā)學生對已有概念的不滿意，而學生對先前概念的不滿意將會引起巨大的概念轉變［4］。

在教學實踐中，筆者采用“前置作業(yè)”的方式對學生的前概念進行診斷?！扒爸米鳂I(yè)”是學生學習新知識之前，即圍繞著將要學習的知識內容編制的課外作業(yè)。借鑒林偉等［5］人的經驗，這種作業(yè)從內容上看可以是對新知識的整體預習，也可以是對某些核心問題的思考;從學習形式看可以是學生的個體行為，也可以是學生學習小組的集體行為，通過合作學習來完成。從作業(yè)形式看可以是傳統(tǒng)的文本作業(yè)，也可以是學生對新知識的一種探究或實踐活動，如上網搜集信息、檢索資料，做一些簡單的實驗探索或與教學內容相關的社會調查等。

例如，在槐米中蕓香苷的提取精制鑒別的實驗中，要求學生在實驗前進行實驗方案的設計。學生可以根據前概念，并結合上網檢索的專業(yè)文獻進行設計。作為“前置作業(yè)”，一方面可以考查學生對基礎知識的掌握程度，如天然藥物學課程中所學的槐米的知識、本門課程中所學的蕓香苷性質和常用黃酮類化合物的提取分離方法等知識;另一方面為實驗做理論和技術準備。前置作業(yè)不同于常說的“導學案”。導學案往往只是把原來的課后作業(yè)提前到課前，這種“后置”變“前置”的導學案只會人為地造成知識儲備的差距?！扒爸米鳂I(yè)”必須面向全體學生，尊重個體差異，讓每個學生都能接受。教師在設計“前置作業(yè)”時，必須明確三維教學目標。同時，設計的“前置作業(yè)”最好采用開放式的題型，這樣能開拓學生的思路，更可以讓學生通過思考問題得到體驗、感悟或者是形成一些重要的學科觀念。

3 前概念對教學的啟示

3.1 積極利用正確的前概念

前概念廣泛存在于學生的頭腦中，教師在教學中要積極有效地利用學生頭腦中正確的前概念。3.1.1確認正確前概念，拋出新問題

（3）礁體控制礦床。礦床都分布于礁體中，如漁塘鉛鋅礦、李梅鉛鋅礦分布于漁塘—李梅礁，大腦坡鉛鋅礦分布于角弄—毛溝礁。

在教學中，教師應該幫助學生確認前概念的科學性和價值，使學生能夠認識到個人觀點、看法、認識的合理性。例如，在學習天然藥物化學提取方法之一的煎煮法時，教師引導學生回答家中煎煮中藥時常用什么器具，學生都會回答是砂鍋、陶瓷鍋等。這個答案顯然是正確的，那為什么能用砂鍋、陶瓷鍋，而不能用鐵鍋呢?又如，學生通過觀察知道紅花在不同開花時期花冠顏色不同，那為什么會出現這樣的顏色變化呢?這些就是教師在了解了學生正確的前概念后拋出的問題，引申出新知識，讓學生研討分析，最后得出結論。

3.1.2 豐富正確前概念，探討新知識

在教學中，教師可以提供足夠的信息來豐富學生前概念的內容，使學生枯燥、單一的前概念不斷生動、豐富起來。例如，在講授蒽醌類化合物時，教師會提出新鮮大黃能不能入藥的問題。學生之前是學習過天然藥物學課程的，他們知道新鮮大黃不能入藥，但是為什么就不得而知。為了豐富學生對新鮮大黃不能入藥的概念，教師對大黃中蒽醌類化合物的結構進行分析，拓展出蒽酚、蒽酮的概念，繼而又引申出蒽醌、蒽酚、蒽酮三者之間的關系。又如，學生在有機化學的學習中學習過醇、醛、酮、酸、酯等的結構、性質、特點和之間相互關系等概念。在天然藥物化學的學習中就會應用這些內容對有效成分進行結構解析和性質探討。

3.1.3 深入理解前概念，形成知識框架

在教學中，通過促進學生理解使用概念的方法，可以使學生頭腦中原來孤立的、零散的前概念更為邏輯化、體系化。例如，天然藥物化學緒論中就明確了該課程的研究對象和研究內容。學生通常將這一知識點作為孤立的內容進行記憶。當本門課程學習結束后，學生再次溫故這一知識點時不難發(fā)現，其實在每一類化學成分學習時，即每一個研究對象學習時，都會研究它的結構特點、理化性質、提取分離、結構鑒定四方面內容。這樣就形成了一個“樹式結構”的知識框架，樹干即學科研究對象，大樹枝即每類化學成分，每個大樹枝上的小枝杈就是每類成分的結構、性質、提取分離方法等。

3.2 努力轉變錯誤的前概念

針對學生早已形成卻又各不相同的錯誤前概念，教師要采用不同的方式加以糾正，這往往是教學的難點。

3.2.1 激發(fā)認知沖突，轉變錯誤前概念

所謂概念轉變，即對原有錯誤概念進行修正和改變。它在個體原有的錯誤概念和科學概念之間架起一座橋梁，通過教學的催化作用促使學習者的內部概念框架和知識系統(tǒng)重組和建構，以保持學習者知識和概念的動態(tài)平衡發(fā)展［4，6］。由于概念轉變是新舊經驗相互作用的集中體現，是新經驗對已有經驗的改造，因此概念轉變的過程也就是認知沖突的引發(fā)及其解決的過程，概念轉變的本質就是學生的前概念嬗變成科學概念的過程，這是科學學習中的核心問題［7］。經典概念轉變模型強調學生自身的認識，認為個體的概念及其發(fā)展非常重要。如果學習者對已有概念產生了不滿意，而可替代舊概念的新概念是可理解的、合理的以及富有成效的，這時新概念將會應運而生。例如，在學習生物堿概念前，學生一直認為生物堿就是具有堿性的化學成分。其實不然，有些生物堿，如秋水仙堿、咖啡因、胡椒堿就幾乎沒有堿性。通過學生的分析比較，發(fā)現原來和它們的結構有關，這些生物堿結構中的氮原子處于酰胺結構中，其孤電子對與羰基的π電子形成p-π共軛，所以幾乎沒有堿性。

又如，學生在學習pH梯度萃取法時，經常會混淆堿液的強度和濃度兩個概念，因此在選用不同強度和不同濃度的堿液時出現錯誤;在學習兩性生物堿的概念、蒽醌的酸堿性、黃酮的酸堿性時，經常將兩性和中性的概念混淆。國內外研究也表明，對當前概念的不滿意是產生概念轉變學習的關鍵因素，一旦引發(fā)這種認知沖突，就會引起學生認知心理的不平衡，就能激起學生的求知欲和好奇心，使學生產生解決這種認知沖突獲得心理平衡的動機。為什么生物堿還有酸性的;為什么蒽醌和黃酮既有酸性又有堿性。在課堂教學中，時常引發(fā)學生認知沖突，成為轉變學生錯誤前概念的有效策略。

3.2.2 創(chuàng)設教學情境，形成正確概念

有研究者將個體概念的結構和功能用“冰山”做隱喻［2］。指出個體的概念呈現出多樣化的側面，具有喚起、建立聯系的功能。同時，會對現實建立結構和進行組織。學習者的概念首先與情境有關聯，在這些情境中，學習者必須解決一些問題，實現不同的活動，構思新的行為算法。這些情境讓主體不再只朝向過去，朝向需要恢復的一定量的信息，它們也會讓主體接觸到令他們感到新穎的計劃、全新的經驗，在某種意義上，他會給自己制定其他要實現的目標。例如，在進行堿液呈色反應鑒別蒽醌類成分實驗時，學生認為只要在蒽醌類成分的溶液或粉末中滴加堿性溶液就會呈現紅色。為了糾正這個錯誤的概念，教師拿出三種藥材粉末，請大家用堿液呈色反應判斷藥材粉末中是否含有蒽醌類成分?結果一種粉末都沒有顯紅色。這時教師補充告訴大家這三種粉末中有一種含有蒽醌成分。于是學生就開始分析為什么沒有檢測出有蒽醌成分的粉末。進過討論后發(fā)現藥材中蒽醌存在形式主要有蒽醌苷和游離蒽醌，在利用堿液呈色反應鑒別時要先用硫酸加熱將苷水解成苷元，然后加乙醚溶解，分取乙醚層后再加堿液，這時堿水層才會呈色。也就是堿液呈色反應不是單純地加堿，而是有一個水解、分層、轉溶、顯色的過程。

在教學實踐中，通過項目案例分析、實驗方案設計等積極創(chuàng)設教學情境，讓學生根據自己的理解，預測實驗或問題的結果;讓他們用自己的前概念對現象進行解釋，并為自己的前概念進行辯護，從而引起思維結構發(fā)生沖突，并強烈意識到前概念的存在;教師在適當時機進行參與，并步步引導學生用正確的概念來解釋問題［8］。

3.2.3 應用概念圖，對比前后概念

認知發(fā)展理論認為圖式即認知結構。圖式具有對客體信息進行整理、歸類、改造和創(chuàng)造的功能，以使主體有效地適應環(huán)境。概念圖就是一種用節(jié)點代表概念、連線表示概念間關系的圖示法。最早是由美國學者Novak教授等人在20世紀60年代提出的一種學習策略，它通過網狀結構來建立概念和概念之間的關系。它是一種以科學命題的形式顯示了概念之間的意義聯系，并用具體事例加以說明，從而把所有的基本概念有機地聯系起來的空間網絡結構圖。概念圖可應用于教學過程，同時還可以應用于教學評價等［9］。例如，針對某一概念在學生學習前、學習時、學習后分別繪制概念圖，可以讓學生自我考察和評價對這一概念的認知程度;教師也可以通過讓學生針對某一概念定期繪制其概念圖，通過階段性概念圖的繪制評價學生對概念的掌握程度。

概念系統(tǒng)是學習者用以控制其環(huán)境的一種方式，是一種知識狀態(tài)，一種取向;它既是心智的，也是行為的。概念系統(tǒng)是已有知識跟所要獲得的知識之間建立關聯所必需的工具，但同時它也可能成為學習的障礙。因此，在教學中要及時診斷學生的前概念，積極利用正確的前概念，轉變錯誤的前概念，在指導性學習環(huán)境下，培養(yǎng)學生運用自己的概念系統(tǒng)來戰(zhàn)勝障礙，解決問題。

［1］裴新寧．變構學習模型與教學設計［J］．全球教育展望，2006(12):38-42.

［2］安德烈焦爾當，裴新寧，著．杭零譯．高文審校．變構模型——學習研究的新路徑［M］．北京:教育科學出版社，2012:95-96.

［3］于海波．如何打造一堂好課——基于前科學概念、課堂水平分層與教學時間觀的思考［J］．天津師范大學學報(基礎教育版)，2013，14(1):25-28，32.

［4］何慧麗，楊寧．概念轉變理論及其對幼兒科學教育的啟示［J］．教育與教學研究，2013(2):44-47.

［5］林偉．基于“前概念”的高中化學前置作業(yè)設計［J］．化學教與學，2014(4):26-27，97.

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［8］陳慶軍，任臘梅．前概念研究對教學的啟示［J］．中學物理，2010(9):1-3.

［9］周春龍．概念圖在化學新課程概念學習中的應用［J］．新課程研究，2010(5):87-88.被改革和完善。從當前職業(yè)教育的實踐發(fā)展看，轉變職業(yè)教育觀念，緊緊圍繞行業(yè)、企業(yè)需求辦學逐漸成為職業(yè)教育領域的共識［10］。通過近幾年本校藥學系與制藥企業(yè)的合作，就學生而言，有效地增強了學生的技術應用能力，培養(yǎng)了嚴謹認真、吃苦耐勞的工作態(tài)度，縮短了理論學習結束到實習崗位的適應期，有利于學生后續(xù)發(fā)展;就高職院校而言，學?？梢猿浞掷闷髽I(yè)豐富的教學資源，如廠房、設備、技術、生產和管理優(yōu)勢等，將教學過程與企業(yè)的生產崗位相結合，把學校的教育功能與企業(yè)的生產需求相結合，減少辦學成本、提高教學質量，培養(yǎng)出實用型的高素質技能人才。而企業(yè)又可依托學校的教師和學生資源來增強技術水平，有利于企業(yè)的發(fā)展壯大，達到雙贏的目的。當然，本文探討的內容有一定的局限，僅僅是本校與制藥企業(yè)的一些合作實踐，希望對其他的醫(yī)藥類高職高專學校能提供一些借鑒作用。如果每一所高職高專學校都積極主動地尋求適合于自己發(fā)展的校企合作途徑和方法，相信不久的將來我國高等職業(yè)教育中的校企合作會更加成熟，內容更加豐富。

參考文獻

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Imp lications of Pre-concept for Teaching

YANG Huaijin
(Nanjing Mochou Vocational School，Nanjing 210017，China)

Pre-concept is a kind of view and thinking method which is not scientifically proved，but it widely exists in theminds of the students.The right pre-concept is conducive to student learning and the error pre-concept will seriously affect student learning.The teacher diagnoses students'pre-concept through the pre-homework in the teaching of natural pharmaceutical chemistry.Using students'correct pre-concept，the teachers set new problems in order to help the students to form the knowledge framework.The teachers can use a variety ofways to help the students to form the conceptof system of sustainable development.

Pre-concept;The concept system;Pre-homework;Teaching situation

2014-12-13。