物理教學(xué)中如何消除前概念的影響

任全才

摘 要：在一定意義上，好的教師不是教概念，而是激發(fā)學(xué)生自己去進(jìn)行意義建構(gòu)。好的教學(xué)也并非是只把概念解釋清楚，闡述明白就足夠了。“理解”是指學(xué)生把已有的前概念和教師所講的內(nèi)容重新加以解釋，重新建構(gòu)其意義，使學(xué)生真正消化，把新的學(xué)習(xí)內(nèi)容正確地納入已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。教師應(yīng)積極為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題解決的情境，讓學(xué)生通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、歸納、發(fā)現(xiàn)并得出結(jié)論。只有當(dāng)學(xué)生通過(guò)自己的思考建構(gòu)起自己的概念時(shí)，才能真正接受科學(xué)的概念。

關(guān)鍵詞：前概念；認(rèn)識(shí)；影響；策略

人們生活在一個(gè)五彩繽紛的世界中，從出生的那天起便感受著各種物理現(xiàn)象的刺激。隨著年齡增長(zhǎng)，大腦便逐漸形成了對(duì)各種事物的感知。因此，在學(xué)習(xí)物理之前，對(duì)許多物理現(xiàn)象已有了自己的認(rèn)識(shí)，這就是前概念。

一、對(duì)前概念的認(rèn)識(shí)

前概念的產(chǎn)生是正常的、必然的，體現(xiàn)了人類認(rèn)識(shí)發(fā)展的一般規(guī)律。建構(gòu)主義認(rèn)為，人是在與環(huán)境相互作用的過(guò)程中，逐步構(gòu)建起關(guān)于外部世界的知識(shí)，知識(shí)是個(gè)體與外部環(huán)境交互作用的結(jié)果，人們對(duì)事物的理解與個(gè)體先前的經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。由于學(xué)生在學(xué)習(xí)物理前已有十多年的不同生活經(jīng)驗(yàn)，接觸了形形色色的物理現(xiàn)象，因而他們的前概念各不相同，范圍相當(dāng)廣泛。建構(gòu)主義還認(rèn)為，知識(shí)是學(xué)習(xí)者在與情境的交互過(guò)程中自行構(gòu)建的。學(xué)生大腦中的前概念，起源于他們長(zhǎng)期、大量的對(duì)日常生活的觀察與感知，在構(gòu)建前概念時(shí)，完全是自發(fā)性的，沒(méi)有人教他們這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該是這樣還是那樣，完全是在自己的立場(chǎng)上，憑自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行構(gòu)建。前概念還具有隱蔽性，平時(shí)并不表現(xiàn)出來(lái)。而在學(xué)習(xí)有關(guān)的物理概念時(shí)，學(xué)生馬上就會(huì)聯(lián)想到他們頭腦中相關(guān)的前概念。用物理概念去解釋問(wèn)題時(shí)，相關(guān)的前概念就會(huì)馬上表現(xiàn)出來(lái)。

二、前概念對(duì)物理教學(xué)的影響

古希臘哲學(xué)家亞里士多德曾提出：必須有力作用在物體上物體才運(yùn)動(dòng)。這個(gè)錯(cuò)誤一直延續(xù)了2000多年，可見(jiàn)前概念對(duì)人們認(rèn)識(shí)的影響是巨大的。前概念對(duì)物理教學(xué)的影響，主要表現(xiàn)為學(xué)生頭腦中存在著許多與物理概念不一致的看法和觀點(diǎn)，由于前概念是學(xué)生頭腦中先入為主的東西，長(zhǎng)期的生活經(jīng)驗(yàn)又強(qiáng)化了這些概念，使其根深蒂固、難以糾正，當(dāng)學(xué)習(xí)相關(guān)概念時(shí)，它極大地抗拒新概念的同化吸收，學(xué)生在學(xué)過(guò)新概念和規(guī)律后，雖然能記住概念和規(guī)律的表述，但遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)，仍會(huì)不自覺(jué)地用頭腦中的原有概念和思維模式進(jìn)行思維，導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果。

三、針對(duì)前概念的教學(xué)策略

前概念可分成兩類，一類可以同化而形成正確的概念，如從物質(zhì)輕重的概念轉(zhuǎn)換成密度的概念。這類概念的形成并不涉及認(rèn)知結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，是屬于認(rèn)知同化過(guò)程。而另一類前概念則不同，這類前概念在學(xué)生的頭腦中已經(jīng)有了相當(dāng)長(zhǎng)的發(fā)展時(shí)間，且已形成了系統(tǒng)的卻并非科學(xué)的概念。比如：學(xué)生在日常生活中經(jīng)常看到鐵塊沉于水中的現(xiàn)象，于是就形成了鐵塊可以沉沒(méi)于任何液體中的觀點(diǎn)。當(dāng)講授阿基米德原理、演示鐵塊漂浮于水銀面上時(shí)，許多學(xué)生根本不相信。這種情況下，教師必須努力促使學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的解體和新認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建立，以實(shí)現(xiàn)認(rèn)知上的順化。個(gè)體的認(rèn)知結(jié)構(gòu)通過(guò)同化和順化而不斷發(fā)展，以適應(yīng)新的環(huán)境。個(gè)體每當(dāng)遇到新的刺激，總是把對(duì)象納入到已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之中（同化），如果已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)無(wú)法容納新的對(duì)象，個(gè)體就必須對(duì)已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行變化以使其與環(huán)境相適應(yīng)（順化）。學(xué)生先前的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)及思維方式在學(xué)習(xí)過(guò)程中起著極為重要的作用，這要求教師在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)該重視不同學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、經(jīng)驗(yàn)狀況及思維習(xí)慣，特別要了解學(xué)生有哪些不全面甚至錯(cuò)誤的前概念，采取什么方法幫助學(xué)生把前概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)的物理概念。為此，教師在開(kāi)始講有關(guān)的內(nèi)容之前，應(yīng)通過(guò)一定的方式，如提問(wèn)、問(wèn)卷調(diào)查、訪談、測(cè)試等，深入了解學(xué)生在學(xué)習(xí)某一新概念之前存在的前概念的情況。

那么，如何使這些前概念轉(zhuǎn)換成科學(xué)的概念呢？

教師的首要工作就是從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，以了解學(xué)生真實(shí)的思維活動(dòng)為基礎(chǔ)，有針對(duì)性地創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)那榫常偈箤W(xué)生反思，讓學(xué)生用自己的前概念去對(duì)事例或現(xiàn)象進(jìn)行解釋，引起學(xué)生必要的認(rèn)知沖突，從而感覺(jué)到有改變認(rèn)知結(jié)構(gòu)的需要，通過(guò)同化和順化，最終主動(dòng)地建構(gòu)起新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

由于前概念的根深蒂固，教師不能期望通過(guò)粉筆和說(shuō)教的簡(jiǎn)單方式就可使學(xué)生把前概念轉(zhuǎn)換成科學(xué)概念，也不要抱有經(jīng)過(guò)一兩次糾正就可以使前概念銷聲匿跡的幻想。前概念向物理概念的轉(zhuǎn)變是思維結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，是在學(xué)生頭腦中引發(fā)的一場(chǎng)革命，需要改變?cè)械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)，建立新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，需要克服舊模式的慣性，因而是一個(gè)充滿艱辛的過(guò)程。