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建构主义者提出，儿童的科学学习并非从零开始，而是通过对原有知识经验进行建构，在新旧经验双向反复的相互作用下实现的，在接受系统的科学训练前，儿童的日常经验使他们对客观世界的各种自然现象初步形成了自己的看法和解释，从而建构了大量自发概念。自发概念中有的部分与科学概念相容，为日后接受科学知识打下了基础；另一些却与科学概念相冲突，被称为“错误概念”。错误概念具有广泛性、隐蔽性、顽固性等特点。不仅是儿童，即使是在接受了正规科学教育的成人头脑中也屡见不鲜，因为这些概念通常能“解释”一些表面现象，符合直观观察，所以在他们的头脑里是“合理的”。
一、儿童错误概念的形成
儿童头脑中存在大量的错误概念，这些概念涵盖科学的方方面面。比如2岁的幼儿知道人不能住在月球上，问其为什么，他会回答“会摔到地上”；又比如他们认为“重的物体落地快”等。总体上看，错误概念出现的频率在学生各年龄阶段变化不大，且与学生的学业水平之间没有明显的相关，而且以往侧重于新知识的教学方式并不能自动纠正儿童头脑中固有的错误概念。因此，尽管儿童在考试中使用教学中的科学概念来答，但在与实际生活相关的情境中，仍坚持着原有概念。
那么儿童头脑中的错误概念是怎样形成的呢？
在国外，有一致性和零散性两种不同观点。一致性观点认为儿童通过日常观察自发形成了一些稳定的“前提假设”，并由此衍生出具体理论来解释或预测具体问题。比如儿童对地球形状的假设前提是：空间分上下两级以及物体如果没有支撑就会掉下来，由此他们就得出地球是平面的概念。因为如果地球是球形，那么人们岂不因为没有支撑都掉出去了。零散性观点则认为儿童的自发概念并非稳定一致，而只是一些局部、零散的知识成分，是一个个缺乏内在逻辑联系的相对独立的图式。但这些成分是接受其他知识的基础，由于它们对相应情景做出表面解释，因此同一现象可能会对应多种解释。
如果从通俗的方面来解释，则一方面原因来自父母、教师甚至社会对儿童的错误教导。儿童的认识能力是很低的，可信的外人如何教，他们就如何学，并且深信不疑。另一方面来自儿童本身，儿童还未达到认知完善化并且缺乏累积的经验背景，强迫儿童说出还没有充分理解的概念，以致使他们不懂装懂，这就更加促进了错误概念的发展和持续存在。因此，儿童的许多错误概念是来自错误的和不充分的信息，或者是由于误解或不加批判地采纳了他们阅读过别人告诉他们的东西而产生的。此外，童年时期还有另一类错误概念，其根源可以追溯到具有各种不同意义的词之间的混乱，因为这些词或者是词形相似，或者是词音相同。
二、促进儿童概念转变的教学策略
在小学教学实践中，教师常常要面对一个两难的选择：究竟要不要把科学概念教给儿童？一种观点认为，科学教育理应把“科学”的概念教给儿童，否则科学教育谈何“科学性”？但遗憾的是，很多科学概念儿童并不能理解。即使儿童能够重复教师告诉他们的答案，也并不意味着能够理解。由此产生了另一种相反的观点：既然儿童无法理解抽象的科学概念，何不尊重儿童的年龄特点，让他们在自己的水平上理解周围的世界，那些抽象的科学概念留待他们长大以后再去学习。
以概念转变为指向的科学教育既强调尊重儿童已有的认识和认识水平，也强调儿童对科学概念的正确理解，强调通过儿童的自主建构过程实现从错误概念到科学概念的转变。
1.引发认知冲突
引发认知冲突，让学习者意识到与原有概念相对立的事实或观点，这是转变儿童错误概念的基本途径。认知冲突是在学生积极的推理、预测等思维活动中产生的，所以，引导学生投入到积极的思维活动中，对当前问题进行分析、推理，是引发认知冲突的重要条件。首先，要揭露学生的先前概念。为揭露学生先前的概念，可以在教学时创设一种情境，让学生用现有概念解释事件。这里的情境包括两种，一种结果是未知的，教师让学生预测并给出依据；另一种是结果是已知的，儿童无须预测，但要提供原因和解释。其实讨论并评价先前概念，在开始讨论之前，教师要先请学生描述一下他们的概念，所有概念呈现完毕，教师要引导全班学生评论每个概念在解释当前事件中的可理解性、合理性和有效性。最后就是创造概念冲突。通过呈现先前的概念以及同学的概念，学生开始对自己的概念不满，初步建立了概念冲突，而看到了自己概念的不足，学生便会倾向于改变它们。
2.创建“学习共同体”，鼓励学生交流讨论
建构主义提倡“学习共同体”，教学中的交往是以教师和学生间相互尊重、信任和平等为基础的，教师和学生间的关系不是“主—客”关系，而是“人—人”关系。教师不再把学生看成改造的对象，学生也不再把教师当做崇拜、服从的权威，教师和学生形成一个学习共同体。在这个共同体内，双方互相倾听和言说，互相走进彼此的内心世界，师生之间、生生之间，同声相应，同气相求，产生了一种心灵的契合，学习共同体的成员在这种融洽的气氛中，实现了信息的转换、情感的交流和人格的认同。
在信息社会里，教师必然要从“传道”的神坛上走下来，走向学生，和学生结成学习共同体。在学习共同体里，教师不仅要以同化的眼光看待学生在学习过程中对知识、理论的各种观点和见解，更应以一种顺应的态度学习和接受不同意见和看法，和学生互教互学，在发展学生的同时也发展自己。目前，我国基础教育课程的理念、形态和功能正在发生深刻的变革，在教学过程中，教师的新见解未必大于学生的总和，也未必比学生都新。故课程内容由静态到动态，不可能全靠教师来完成，必须由师生共同体一起完成。在学习共同体活动过程中，教师除了提出自己的见解外，更重要的任务是对学生的认识结果予以评价、引导、提升和总结，在和谐的气氛中改变儿童的错误概念。
3.营造为概念转变而教的情境
教师还应该创设一个开放的相互接纳的课堂情境。在这样的环境中，所有的见解都会得到尊重，而不是对不同的见解嗤之以鼻。此外，教师为了了解儿童的想法，还需要采用一些开放的具有提示力的探测性问题，让学生在推论预测中表现自己的想法。最后，教师不应有固定的讨论路线，而是要按照学生讨论中实际表现出来的真正的思路自然而然地相互讨论，逐渐澄清问题。因此，教师要做到：
——了解与所教课题有关的学生的观点和理解方式。
——认识所教课题的可能的概念发展方式。
——对学生学习进步敏感。
——能够提出学习任务以支持和鼓励学生的进步。
——对所教课题有足够的理解，能够辨别不同的观点并对其作出反应。
——能够组织和管理允许上述所有情况都发生的课堂环境。
4.承认学生，促使其形成积极的态度
任何以冲突为基础的策略要取得成功，都要依赖于学习者认识和解决冲突的意愿和能力。态度对儿童概念转变的影响是教学工作者必须考虑的。如果儿童认为学校知识“不是现实的”，那么有意义冲突的有效性就会减少。因此，在讨论中要使学生充分意识到自己的观点和其他同学的观点，并在这个阶段对学生提出各种要求，包括听取、理解和评价别的同学的观点。而在考虑这些不同观点的过程中，学生要经常面对老师提供的更具权威性的观点，就会给学生提供出大量不同的看问题的角度和方法，使学生主动考虑自己的优缺点。
总之，小学儿童错误概念不单是由理解偏差或遗忘造成的，它们还常常与儿童的日常直觉经验联系在一起，植根于一个与科学理论不相容的概念体系中。儿童错误概念的转变则会使儿童在日常学习生活中少走许多弯路，促进其健康顺利成长。
一、儿童错误概念的形成
儿童头脑中存在大量的错误概念，这些概念涵盖科学的方方面面。比如2岁的幼儿知道人不能住在月球上，问其为什么，他会回答“会摔到地上”；又比如他们认为“重的物体落地快”等。总体上看，错误概念出现的频率在学生各年龄阶段变化不大，且与学生的学业水平之间没有明显的相关，而且以往侧重于新知识的教学方式并不能自动纠正儿童头脑中固有的错误概念。因此，尽管儿童在考试中使用教学中的科学概念来答，但在与实际生活相关的情境中，仍坚持着原有概念。
那么儿童头脑中的错误概念是怎样形成的呢？
在国外，有一致性和零散性两种不同观点。一致性观点认为儿童通过日常观察自发形成了一些稳定的“前提假设”，并由此衍生出具体理论来解释或预测具体问题。比如儿童对地球形状的假设前提是：空间分上下两级以及物体如果没有支撑就会掉下来，由此他们就得出地球是平面的概念。因为如果地球是球形，那么人们岂不因为没有支撑都掉出去了。零散性观点则认为儿童的自发概念并非稳定一致，而只是一些局部、零散的知识成分，是一个个缺乏内在逻辑联系的相对独立的图式。但这些成分是接受其他知识的基础，由于它们对相应情景做出表面解释，因此同一现象可能会对应多种解释。
如果从通俗的方面来解释，则一方面原因来自父母、教师甚至社会对儿童的错误教导。儿童的认识能力是很低的，可信的外人如何教，他们就如何学，并且深信不疑。另一方面来自儿童本身，儿童还未达到认知完善化并且缺乏累积的经验背景，强迫儿童说出还没有充分理解的概念，以致使他们不懂装懂，这就更加促进了错误概念的发展和持续存在。因此，儿童的许多错误概念是来自错误的和不充分的信息，或者是由于误解或不加批判地采纳了他们阅读过别人告诉他们的东西而产生的。此外，童年时期还有另一类错误概念，其根源可以追溯到具有各种不同意义的词之间的混乱，因为这些词或者是词形相似，或者是词音相同。
二、促进儿童概念转变的教学策略
在小学教学实践中，教师常常要面对一个两难的选择：究竟要不要把科学概念教给儿童？一种观点认为，科学教育理应把“科学”的概念教给儿童，否则科学教育谈何“科学性”？但遗憾的是，很多科学概念儿童并不能理解。即使儿童能够重复教师告诉他们的答案，也并不意味着能够理解。由此产生了另一种相反的观点：既然儿童无法理解抽象的科学概念，何不尊重儿童的年龄特点，让他们在自己的水平上理解周围的世界，那些抽象的科学概念留待他们长大以后再去学习。
以概念转变为指向的科学教育既强调尊重儿童已有的认识和认识水平，也强调儿童对科学概念的正确理解，强调通过儿童的自主建构过程实现从错误概念到科学概念的转变。
1.引发认知冲突
引发认知冲突，让学习者意识到与原有概念相对立的事实或观点，这是转变儿童错误概念的基本途径。认知冲突是在学生积极的推理、预测等思维活动中产生的，所以，引导学生投入到积极的思维活动中，对当前问题进行分析、推理，是引发认知冲突的重要条件。首先，要揭露学生的先前概念。为揭露学生先前的概念，可以在教学时创设一种情境，让学生用现有概念解释事件。这里的情境包括两种，一种结果是未知的，教师让学生预测并给出依据；另一种是结果是已知的，儿童无须预测，但要提供原因和解释。其实讨论并评价先前概念，在开始讨论之前，教师要先请学生描述一下他们的概念，所有概念呈现完毕，教师要引导全班学生评论每个概念在解释当前事件中的可理解性、合理性和有效性。最后就是创造概念冲突。通过呈现先前的概念以及同学的概念，学生开始对自己的概念不满，初步建立了概念冲突，而看到了自己概念的不足，学生便会倾向于改变它们。
2.创建“学习共同体”，鼓励学生交流讨论
建构主义提倡“学习共同体”，教学中的交往是以教师和学生间相互尊重、信任和平等为基础的，教师和学生间的关系不是“主—客”关系，而是“人—人”关系。教师不再把学生看成改造的对象，学生也不再把教师当做崇拜、服从的权威，教师和学生形成一个学习共同体。在这个共同体内，双方互相倾听和言说，互相走进彼此的内心世界，师生之间、生生之间，同声相应，同气相求，产生了一种心灵的契合，学习共同体的成员在这种融洽的气氛中，实现了信息的转换、情感的交流和人格的认同。
在信息社会里，教师必然要从“传道”的神坛上走下来，走向学生，和学生结成学习共同体。在学习共同体里，教师不仅要以同化的眼光看待学生在学习过程中对知识、理论的各种观点和见解，更应以一种顺应的态度学习和接受不同意见和看法，和学生互教互学，在发展学生的同时也发展自己。目前，我国基础教育课程的理念、形态和功能正在发生深刻的变革，在教学过程中，教师的新见解未必大于学生的总和，也未必比学生都新。故课程内容由静态到动态，不可能全靠教师来完成，必须由师生共同体一起完成。在学习共同体活动过程中，教师除了提出自己的见解外，更重要的任务是对学生的认识结果予以评价、引导、提升和总结，在和谐的气氛中改变儿童的错误概念。
3.营造为概念转变而教的情境
教师还应该创设一个开放的相互接纳的课堂情境。在这样的环境中，所有的见解都会得到尊重，而不是对不同的见解嗤之以鼻。此外，教师为了了解儿童的想法，还需要采用一些开放的具有提示力的探测性问题，让学生在推论预测中表现自己的想法。最后，教师不应有固定的讨论路线，而是要按照学生讨论中实际表现出来的真正的思路自然而然地相互讨论，逐渐澄清问题。因此，教师要做到：
——了解与所教课题有关的学生的观点和理解方式。
——认识所教课题的可能的概念发展方式。
——对学生学习进步敏感。
——能够提出学习任务以支持和鼓励学生的进步。
——对所教课题有足够的理解，能够辨别不同的观点并对其作出反应。
——能够组织和管理允许上述所有情况都发生的课堂环境。
4.承认学生，促使其形成积极的态度
任何以冲突为基础的策略要取得成功，都要依赖于学习者认识和解决冲突的意愿和能力。态度对儿童概念转变的影响是教学工作者必须考虑的。如果儿童认为学校知识“不是现实的”，那么有意义冲突的有效性就会减少。因此，在讨论中要使学生充分意识到自己的观点和其他同学的观点，并在这个阶段对学生提出各种要求，包括听取、理解和评价别的同学的观点。而在考虑这些不同观点的过程中，学生要经常面对老师提供的更具权威性的观点，就会给学生提供出大量不同的看问题的角度和方法，使学生主动考虑自己的优缺点。
总之，小学儿童错误概念不单是由理解偏差或遗忘造成的，它们还常常与儿童的日常直觉经验联系在一起，植根于一个与科学理论不相容的概念体系中。儿童错误概念的转变则会使儿童在日常学习生活中少走许多弯路，促进其健康顺利成长。