摘 要：科学前概念也称为“迷思概念”或“另有概念”，前苏联心理学家维果茨基称为“自发概念”。它往往似是而非，不够准确，不够科学。在生物学科教学中，教师应该注意前概念的特点及其出现的形式，通过多种途径发现、挖掘学生的前概念，并采取科学的策略引导学生将自己的前概念转化、提升为科学概念。
关键词：前概念；特点；科学概念；相互作用；转变策略
教师在生物教学中会发现：学生把病毒看做是有细胞结构的生物，外面的蛋白质外壳是细胞膜，里面有核酸的区域是细胞核；认为草履虫的应激性属于反射活动；带藻字的生物都是藻类植物；带菌字的生物都是细菌；龟可以栖息在水里和陆地，是两栖动物；一个池塘中所有的鱼是一个种群；植物的导管、筛管有运输作用，都像中空的水管，都是死细胞……出现这些问题的原因就是前概念对学生产生的干扰作用。
1 前概念的特点
1.1 自发性和片面性
前概念也叫生活概念，是指学生在学习科学之前由长期的日常经验形成的对事物、现象的看法和观念 [1]。是指人们对在日常生活中亲眼看到的、亲耳听到的知识自发的、凭着自己的感性认识进行构建的概念，具有自发性 [2]。比如学生认为动物会动是有生命的，植物不会动就是没有生命的；饭前要洗手是因为细菌会使人得病，细菌都是有害的；花都具有鲜艳的花瓣，花瓣是花的最重要部分；一朵向日葵是一朵花；身体柔软的蛇是软体动物；蝙蝠有翅膀又会飞属于鸟类等等。人们在构建概念的时候往往只看到了事物的表面、局部现象，极具片面性。由于没有深入去揭示事物的本质，由此构建出的前概念大部分是错误的。
1.2 广泛性和复杂性
教学过程中发现，很多学生由于直观感觉带来的错误、语言带来的曲解或知识迁移的负效应，形成了较为广泛的错误前概念 [3]。学生在接受正式的生物学教育之前，对日常生活中有关生物现象的大量问题都有自己特定的理解，他们一出生就从衣食住行各方面获得自己对生物界的初步认识，范围及其广泛。比如看到会动的都是动物，不会动的都是植物，看不见的都是细菌真菌；糖类都是甜的；水里游的都是鱼类，天上飞的都是鸟类；蜥蜴是长着四条腿的蛇。学生在构建概念时总是以自己的知识经验为背景，不同的学生由于出生地、居住地、年龄段不同，对相同的生物问题会形成不同的前概念，极具复杂性。比如农村来的孩子知道大米是从水稻中来的，城里的孩子会认为大米是从市场中来的。农村的孩子认为我们吃的地瓜、土豆长在地里，是植物的根，而城里的孩子会认为是果实。
1.3 顽固性和隐蔽性
俗话说“先入为主”。前概念是在人脑中经过长期积累和强化潜移默化形成的，一旦教师给他们正确的科学概念时，学生马上会联想到自己头脑中的相关前概念，从而对科学概念的形成加以干预，其作用是不可低估的。比如乌龟和青蛙都有四条腿，都可以水陆两栖，它们都是两栖动物；有脚才能爬，蛇没有脚，不应该叫爬行动物；在地面上爬行的蜘蛛、甲虫等应该是爬行动物。即使老师纠正了他们的错误，过一段时间他们又混淆了。
2 前概念和科学概念相互作用后存在的方式
2.1 依旧错误的概念
在胚胎工程的课堂教学中，发现学生听到“雄性奶牛”后很吃惊，原来他们认为所有的奶牛都会产牛奶，“吃的是草，挤出的是奶”。经过教师的引导后他们知道了雄性奶牛是挤不出牛奶的，形成了“所有的雌性奶牛是随时可以挤出牛奶的”仍旧错误的观点。
2.2 形成混淆的观点
在现代进化理论中，刚开始学生普遍认为害虫有抗药性的原因是“害虫对农药进行了选择”，通过学习，学生理解成了“农药让害虫产生了变异，并且对害虫的抗药性变异进行了定向选择”的混淆的观点。
2.3 一知半解，应用困难
教师在学生答题时发现：学生把呼吸作用等同于呼吸运动；自养生物写成自氧生物；认为光合作用的光反应要在光下进行，暗反应不需要光，因此植物白天进行光反应，晚上进行暗反应。对所学概念似懂非懂，应用困难。
3 把前概念转变为科学概念的策略
3.1 了解学生可能存在的前概念
作为教师，了解学生的前概念，可以促进科学概念的建构与掌握。我们可以把学生的前概念看做是一种资源。我们应把这种“资源”作为让学生理解新知识的“生长点”，引导学生从原有的前概念中生长出新的科学概念 [4]。教师可以通过问卷调查、提问、小组讨论、试卷测试等方法，去了解学生大脑中前概念的存在情况。比如在糖尿病教学中，先让学生课前调查访问糖尿病人，了解糖尿病患者有什么症状，讨论糖尿病人是否一定尿糖，尿糖的人是不是得了糖尿病，得了糖尿病是否一定要打胰岛素，吃糖多是否就会得糖尿病，肥胖与糖尿病的关系等等问题。教师就知道学生存在哪些前概念，便于确定解决方案。
教师对自己上过的每一堂课都要认真地分析总结，对每节课学生可能或已经出现的前概念都要很好预测和记录，有针对性地寻求最好地解决对策，尽可能提高课堂45分钟效率。要及时认真批改学生的作业，自己多做习题，从题海中找出有针对性的习题让学生练习。教学实验证明，中高考命题中的选择题中的每一个备选答案，除正确的一个外，实际上都是关于题干的前概念，如2013年福建高考理综试卷的第三题的D选项中是关于次生演替的前概念。有的学生会错误地认为人工林的演替是次生演替，自然林的演替属于初生演替。学生如果掌握了次生演替的科学概念，可以很轻松得到这道题的分数。
3.2 通过多种途径转变学生的前概念
3.2.1 充分利用实物、模型进行直观教学
实物、模型、语言是直观教学中三种方式。模型方法是以研究模型来提示原型的形态特征和本质的方法，是逻辑方法的一种特有形式，实物给人的直观感觉是任何语言都无法替代的。在讲述花的结构时教师可在课前布置学生采集各种各样的花：菊花、扶桑、三角梅、兰花、玫瑰等，有些采集不到或太小的花可以用模型替代，如桃花、小麦花。课堂上，学生在教师的引导下对花进行解剖、观察，就会发现一些问题：一朵菊花并不是一朵花，而是一个花序；三角梅中鲜艳的部分不是花瓣而是苞片；一朵花中的最重要部分不是花瓣而是花蕊；小麦也会开花等等。学生亲自动手、亲眼目睹，放弃了前概念，轻而易举且又牢固地掌握了有关花的一些科学概念。
3.2.2 现代教育技术应用与自我动手相结合
现代教学中多媒体技术以快捷的方式、逼真的动画效果、大容量的板书内容，改变了传统的教学方式，收到了良好的课堂教学效果。学生在学习有丝分裂和减数分裂部分知识时，众多的概念让学生一头雾水。教师可以通过多媒体课件或者自制教具，展示各时期染色体数目的动态变化过程，学生再通过自己动手，用橡皮泥捏出各个分裂时期的染色体变化情况。再通过多媒体课件列表比较、画出染色体数目和DNA数目变化图等方法，让学生理清染色体、姐妹染色单体、同源染色体、非同源染色体、联会、四分体等一系列可能被学生前概念干扰的概念。
3.2.3 设置问题串
中学生具有极强的求知欲望，在讲述细胞的有氧呼吸前，可设置几个问题进行调查：自己的手指尖上的细胞是否需要氧气？它们能否直接和外界进行气体交换？氧气如何从呼吸道到达细胞？氧气到达细胞后在细胞的哪里被用掉？学生解决了这些问题，就不会对呼吸运动和呼吸作用的概念产生混淆，还清楚知道呼吸作用的场所在细胞内而不是在呼吸系统中。进一步提出：如果把氧气替换成葡萄糖呢？学生就理解各种物质进入细胞的途径了。
3.2.4 设计具有很强的针对性和冲击力的实验方案 [5]
科学的实验设计是解决问题的关键。在关于害虫有抗药性的原因是害虫对农药进行了选择还是农药对害虫的抗药性变异进行了定向选择的问题上，教师可以用心设置实验：把苍蝇分甲、乙两组，甲组混合饲养，自由交配，每代用DDT处理，并且逐渐加大药量，培养10代；乙组分成若干瓶，每瓶放一对苍蝇，并繁殖为一个家系，平均分两瓶，A瓶放DDT，B瓶不放，留取死亡率低的对应家系的B瓶，再把B瓶中的苍蝇一对一对分开繁殖成若干家系，再按前面的方法继续做实验，每次都增加DDT的剂量，经过十次的选择，比较甲乙两组苍蝇的抗药性是否相同。学生可以通过各组实验相互对比，明白两个道理：B组害虫从无接触过DDT，它们的抗药性变异是用药前就具有的，不是由农药引起的；害虫有抗药性的原因是农药对害虫的抗药性变异进行了定向选择。
3.2.5 抓住概念的关键词，注重概念间的联系
讲授新概念时，要抓住其本质特征，揭示概念之间的内在联系。在酶的概念中要抓住“活细胞、催化作用、有机物”等关键词；光合作用概念中要抓住“绿色植物、叶绿体、光能、转化、储存能量”等词。在讲述各种细胞器之间的协调配合时，以分泌蛋白的合成和运输为例，采用放射性同位素标记法，把核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器的功能及相互协调配合的关系完好的展现在学生的面前。
3.2.6 及时训练，反复巩固
根据大脑长期记忆的形成特点，教学中对新概念要及时训练，反复巩固。复习过程中概念可以以选择题、判断题、连线题、画概念图等方式呈现。如判断“染色体和染色质是不同物质在同一时期细胞中的两种形态”；将细胞结构与对应功能用线连接起来等等。动物细胞的亚显微结构概念众多，但它们之间又有一定的联系，可将动物细胞中各种结构名称及其相互关系，以概念图的形式展示出来。只要及时练习，反复巩固，就可以彻底纠正错误的前概念对科学概念的不利影响。
前概念广泛存在于生物教学中，教师应对前概念进行深入研究，把教学建立在满足学生发展需要和已有经验的基础上，有针对性地解决学生的认知困难，根据不同的教学内容采用不同的方法转变学生错误或者片面的前概念，形成能揭示事物本质的科学概念。
参考文献：
[1]佚名.让前概念成为学生生成科学概念的起点[EB/OL]. http：///.
[2]刘文广. 前概念的特征及物理教学对策[J]. 河南教育，1997（7）.
[3]张晓华.研究生物前概念的教学策略探讨[EB/OL].http：//.cn/.
[4]陈超.物理新课程教学中应用前概念初探[EB/OL].http：//.cn/.
[5]李安发.物理教学中转化学生前概念的策略研究[J].中学物理，2012（9）.