注重科學(xué)概念的建立 促進(jìn)科學(xué)思維的培養(yǎng)

　　摘要：物理前概念對(duì)高中學(xué)生解題心智模式的影響是普遍存在的，往往是隱蔽、頑固的；通過研究轉(zhuǎn)變前概念對(duì)學(xué)生心智模式的影響，幫助學(xué)生建立科學(xué)的概念，培養(yǎng)科學(xué)的思維方式，從而提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。
　　關(guān)鍵詞：前概念；心智模式；科學(xué)思維
　　中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148(2011)2(S)-0007-5
　　
　　1 引言
　　物理前概念對(duì)物理教學(xué)影響的研究，在國內(nèi)外出現(xiàn)的較早也較多了，其研究成果在早幾年屢見報(bào)端，近來人們已經(jīng)談?wù)撦^少。似乎它對(duì)物理教學(xué)影響已經(jīng)沒有再值得研究的東西了，其實(shí)筆者認(rèn)為還有很重要的問題值得我們思考和研究，那就是物理前概念對(duì)學(xué)生解題心智模式的影響，繼而影響學(xué)生思維的發(fā)展，這是我們物理教師在教學(xué)中不可忽視的。然而，在強(qiáng)力推進(jìn)素質(zhì)教育的今天，談到注重對(duì)學(xué)生解題的研究，教師們就避諱莫深了，教師們都盡量回避說提高學(xué)生解題能力之類的話，總覺得談到解題能力的培養(yǎng)與新課標(biāo)相違背似的。似乎是注重解題能力培養(yǎng)的教學(xué)就不是素質(zhì)教育，就不具有新的教學(xué)理念。專家們對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的解題能力的研究也是有偏見的，甚至關(guān)于解題指導(dǎo)類的研究論文在職稱評(píng)定中都不算數(shù)，至少是認(rèn)為沒什么參考價(jià)值的。殊不知習(xí)題課教學(xué)是物理課堂教學(xué)的重要部分，提高學(xué)生的解題能力是物理課堂教學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù)。物理學(xué)是一門要求定量研究的科學(xué)，要想學(xué)好物理學(xué)，解題能力的培養(yǎng)是必不可少的。更主要的是學(xué)生解題心智模式的形成直接影響到學(xué)生的思維方式和思維習(xí)慣，從而影響到學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。在筆者從教十五年來，發(fā)現(xiàn)物理前概念一直在影響著物理課堂的教學(xué)效果，處理得當(dāng)可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的學(xué)習(xí)，處理不當(dāng)則為一塊阻礙學(xué)生建立科學(xué)概念的頑石，甚至?xí)绊憣W(xué)生的思維方式。關(guān)于物理前概念的形成原因和特點(diǎn)，筆者不再闡述，本文僅從物理前概念對(duì)學(xué)生解題心智模式的影響、轉(zhuǎn)變策略，以及如何幫學(xué)生建立科學(xué)概念、培養(yǎng)科學(xué)思維入手進(jìn)行了研究。
　　很多物理教師都有這樣的經(jīng)驗(yàn)：許多學(xué)生學(xué)物理時(shí)是上課一聽就懂，考試一做就錯(cuò)。筆者經(jīng)過長(zhǎng)期的觀察研究，發(fā)現(xiàn)有很大一部分原因是由物理前概念或由此形成的心智模式造成的。例如：一杯中裝有水，如圖1所示，水面上浮一木塊，現(xiàn)在使杯和水一起向上做加速運(yùn)動(dòng)，則水面將（ ）
　　A.上升B.下降
　　C.不變D.不確定
　　許多學(xué)生毫不猶豫地選擇了A選項(xiàng)，當(dāng)教師問他們選擇的理由時(shí)，他們說開始時(shí)杯子是靜止的，當(dāng)杯子和水加速上升時(shí)，木塊由于慣性要相對(duì)于水和杯子向下運(yùn)動(dòng)，所以水面會(huì)上升。當(dāng)教師告訴他們正確答案應(yīng)該是C選項(xiàng)時(shí)，他們都覺得不可思議。為什么會(huì)有這樣的結(jié)果呢？因?yàn)椋@樣的生活體驗(yàn)對(duì)他們來說太多太深刻了，如平時(shí)乘車時(shí)，如果車突然啟動(dòng)加速人就會(huì)向后傾倒，車突然減速時(shí)人就會(huì)向前傾倒。于是在他們的頭腦中就產(chǎn)生了這樣根深蒂固的認(rèn)知模式，遇到問題時(shí)優(yōu)先用經(jīng)驗(yàn)來判斷。
　　那么什么叫前概念和心智模式呢？
　　2 對(duì)前概念和心智模式的解釋
　　前概念就是前科學(xué)概念的簡(jiǎn)稱，是指?jìng)€(gè)體在沒有正式系統(tǒng)地學(xué)習(xí)科學(xué)概念之前，對(duì)日常生活中所感知的現(xiàn)象，通過長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)積累與辨別式學(xué)習(xí)而形成的對(duì)事物的非本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，是頭腦中對(duì)于該系統(tǒng)中的客觀事物已經(jīng)形成的概念、規(guī)律、思想方法、邏輯素質(zhì)等總和。簡(jiǎn)單地說就是學(xué)習(xí)者沒有經(jīng)過專門