学生在学习科学概念之前，他们对这些概念大都有了一定的认识和了解，这种已有的认识和了解即为科学学习中的前概念。前概念在学生的科学学习中扮演者非常重要的角色。
新概念的形成建立在它的前概念基础之上。当科学概念和前概念比较一致时， 学生就容易理解： 反之， 他们就会觉得很难。
所以在实际的科学教学中，如果教师能够把握住学生的前概念， 就会使得教学有的放矢， 就能更好的提高教学效果。因此，研究和调查学生的科学前概念是一项非常有意义的工作。
一、什么是科学前概念
在日常生活和教学中，成人会发现儿童在学习科学概念之前已形成大量的有关周围世界的心理图式，拥有一些关于自然现象的概念。相对于科学概念，我们常把这些这些概念成为前概念的简称，建构主义认知心理学又形象地称之为日常概念，它是指个体在没有接受正式的科学概念教育之前，对日常生活中所感知的现象，通过长期的经验积累和辨别式学习而形成的对事物本质的认识。
二、小学生科学前概念的特点
1. 小学生的前概念中感性的成分很多
学生的前概念往往来自于自己的生活经验，只是凭借感官对现象进行一些直观的解释，这些解释往往停留在感性认识的水平上，缺乏严格的推理和实验验证，有时他们借用表面类似的现象对事物进行解释。对于同一现象，不同的学生会出现一些不同的解释。这些不同主要源自于他们的生活经验和文化背景的差异。小孩子在和妈妈、长辈、兄弟姐妹、同龄人及其他成人的相互交往中，建立起了自己对世界的认识，其中有许多相异概念。例如学生对植物茎的认识，他们平时早已有了根的前概念（根一般都长在地下）在让他们认识长在地下的变态茎时，就会从根的前概念出发，认为长在地下的都是根。
2、小学生的前概念具有一定的稳定性
对于学生感性认识比较丰富的那些前概念，它们在学生的大脑中已经形成了一种固定的模式，而且这种模式不是孤立存在的，往往存在于一定的认知框架或体系中，因而具有一定的稳定性。前概念一旦形成，就会在人的思维中形成定势 ；在学生头脑中根深蒂固，印象深刻具有牢固性。这些概念用传统的教学方法给予更正，显得顽固不化。比如我们会发现学生对于“浮力”及“力是维持运动原因”的前概念就非常稳定，教师很难通过一两个实验来改变学生的错误认识。
3、小学生的前概念具有一定的情境性
对于学生感性认识不太充分的前概念，它们在学生的头脑中往往不太稳定。在访谈中我们发现，对于这类概念在不同的情境下同一个学生会出现不同的理解。因为这类前概念在学生的头脑中不太稳定，容易受到情境因素的干扰，因此这类前概念是比较容易改变的。
4、小学生的前概念具有一定的反复性
学生学习科学概念后，前概念还会对学生产生作用，使其产生糊涂的认识。前概念很难在一个有限的学习时间里彻底消除，即使在学习中被纠正过，也很容易形成反复，过一段时间或毕业后又会忘记科学概念，前概念继续潜伏在人的思维中。
5、小学生的科学前概念具有隐蔽性
由于学生大脑中的前概念是潜移默化形成的，因此它以潜在形式存在，平时并不一定表现出来。而在科学教学中讲授科学概念时，儿童马上就会联想到他们头脑中的前概念。
在让学生用科学概念去解释问题时，前概念就会马上表现出来。
三、小学生科学前概念的应对策略
1、尊重小学生的前概念
前概念是学生学习新概念的基础，也是教学和教材的编写的内容始发点。在科学教学中存在“此岸”与“彼岸”一说。“此岸”即是学生已有的观念， “彼岸”是我们教学目标。
要达到“彼岸”，必须要从“此岸”出发。所以教师在教学一定要从学生的前概念出发，在教学要从学生的身边的、感兴趣的和存疑的问题入手，遵循从具体到抽象、从简单到复杂、循序渐进、由易到难的教学规律。
对于学生的前概念，教师要予以充分地肯定，不能武断地否定掉一些错误的前概念。在实际教学中，学生所表现出来的科学前概念，由于这些概念在形成的过程中带有自发性，缺少正确的引导，往往错误的前概念会很多。教师作为学生前概念的聆听者之一，更是学生前概念的评判者之一，对于正确的前概念当然要给予表扬和鼓励，而对那些错误的前概念，教师更要重视，尝试着从学生的思维角度来解释那些不在预想中的前概念，也会发现很多闪耀着科学火花的思维亮点。
2、灵活应对学生的各种前概念
小学生的科学前概念往往具有广泛性、隐蔽性，差异性等，所以在课堂教学的过程中，学生会出现怎样的前概念，很难想出来。如果教师在平时的时候，做个有心人，多注意收集学生的各种前概念，对这些前概念进行梳理归类，再进一步进行推测学生可能具有的科学前概念，课堂上可能出现的前概念，那么在真正的课堂教学的过程中，教师就可以从容的应对学生的差异表现了。
3、创设情境，激起矛盾思考
改变学生的错误前概念是一件非常难的事，有的前概念非常顽固， 需要经过较长的时间才能得到转变。如何克服呢？
美国学者纳斯伯姆和诺威克曾提出过“矛盾事件”的方法 ：
先暴露学生的前概念——“树动形成风” ； 接着让学生尝试解释一个矛盾事件，引起概念冲突——“自然界中谁来摇动树呢” ； 最后鼓励和引导进行认知调整，建立与科学概念相一致的新的概念模型——“树会生长， 但不足以自行摇动产生风”。
只要我们教师在教学过程中为学生创设适宜的教学环境，让学生在矛盾是引发思维的冲突，去思考事情的前因后果，然后运用事实来纠正错误的前概念，形成正确的新概念。
4、为新概念的最终形成提供巩固和系统化的机会在转变错误的前概念建立新概念以后，还要提供对新概念进行巩固和系统化的机会。因为孤立的概念很不稳定，很容易受其他因素的影响，也难迁移到其他的情境中。使概念系统化的方法是建立概念图把新旧知识联系起来，还可以通过一些综合活动把知识相互联系起来加以运用。巩固新概念的方法有在不同的情境下运用新概念，通过各种练习进行强化。
实践证明，从发展科学概念的角度看，小学生的科学学习经历了检验观念、拓展经验、形成新的观念三个阶段。学生科学概念的发展过程遵循熟悉事物→小观念→大观念→更大的观念→理论和原理系统的顺序，这个过程不会反向而行。
教学要根据学生的经验一步一步地拓展他们的观念，而不要跑到他们经验的前面。借助完整的科学探究过程，小学生通过亲身的探究和实践，科学知识在其心中才能真正获得新生，才能获得“深层理解”并形成科学概念。
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