利用物理前意識實施有效教學

劉杰

在當前提倡素質教育和提高學生創新能力的形勢下，重視學生前意識的研究對教學改革大有裨益.但在實際教學中，我們往往容易忽視學生的前意識.這就等于完全否定了學生的經驗和觀念，忽視了學生的自主性和積極性，學生只能機械的、被動的接受知識，也必然造成了對學生開放性思維的束縛.前意識是指學生在日常生活和生產中勞動中獲得的感性認識，由于學生認識的局限性，難以從大量的實例中揭示物理現象的本質特征，或物理現象的非本質特征掩蓋了本質特征，使學生獲得有關問題的錯誤觀點，形成前意識.筆者以為，“前意識”不僅僅是學生在沒有接受正式的教育之前，對所感知的現象或生活中的經驗進行加工所得出的認識和理解.對于高一學生也包含了其在初中階段所學習、認知的物理概念、規律及研究問題的思維方式.

一、利用前意識引發學生思維沖突

案例1“速度”，在初中物理教材（人教版）中的定義是：“速度等于運動物體在單位時間內通過的路程.”我們知道，這是基于初中學生的認知能力和知識儲備而給出的一種比較片面的說法，而高中物理中速度的定義是完全不同的.在這個概念的教學中我是這樣設計的.

首先讓學生回答初中物理課本關于“速度”的定義：速度等于運動物體在單位時間內通過的路程.考慮到這個概念的特點和學生的知識基礎.我直截了當地告訴學生：這個說法是錯誤的.學生為之一震，怎么可能？課本上學的定義還能是錯誤的？

珀斯勒（Posner）等提出的概念改變模式中指出：學習者必須對現有概念感到不滿意.除非學習者感到已有的概念不能發揮功能，否則他們是不會改變已有的概念的.也就是說，當同化仍然合理時， 人們是不會進行概念的結構改變（順應）的.所謂不憤不啟，不悱不發.學生的這一“震”、一“沖突”，必然產生了一種強烈的求知欲望.我抓住這一有利時機，引入了高中物理“速度”的定義：位移與發生這個位移所用時間的比值叫速度.

通過進一步例題與練習解釋，學生對于“速度”這一概念就有了比較深刻的記憶和理解.也就成功實現了概念重組并發生概念改變.

案例2亞里士多德關于落體運動的觀點能一直維持近兩千年，其實這是一種典型的唯心主義表現.基于這個原因，《自由落體運動》一節，組織教學環節我是這樣設計的：

探究1. 同時釋放紙片和粉筆頭，誰下落的快？

探究2. 相同的兩張紙片，其中一張揉成團，同時釋放，誰下落的快？

探究3. 同樣大小的厚紙片和薄紙片，把薄紙片揉成團，同時釋放，誰下落的快？

這三個小小的探究活動，已經造成學生對“前意識”產生了疑惑和沖突.他們開始認真思考，物體下落的快慢到底與什么有關？此時，我拿出了未抽成真空的毛錢管，首先給學生展示了“前意識”的典型情景：羽毛下落得慢，銅錢下落的快.學生的思想沖突繼續升級.然后我用真空泵將管中的空氣抽出，再次進行展示.學生通過觀察現象，會很快總結出問題的根本所在，從而迅速轉變自己以前的錯誤觀念，達到準確理解和掌握自由落體運動的規律.

顯然，實驗是糾正錯誤最重要且最有效的手段之一，它對學生建立概念、鞏固知識、培養能力，轉變錯誤的前概念起著十分重要的作用.所以教師應運用一些生動的物理實驗、物理現象給學生以強烈的刺激、形成鮮明的對比，說明原有概念的錯誤所在，使原有概念發生動搖，直至清除.

二、利用前意識讓學生增強積極自我效能感

自我效能感：指個體對自己是否有能力為完成某一行為所進行的推測與判斷.班杜拉等人的研究指出，成功經驗會提高效能期望，反復的失敗會降低效能期望.班杜拉等人的研究還指出，自我效能感具有下述功能：①決定人們對活動的選擇及對該活動的堅持性；②影響人們在困難面前的態度；③影響新行為的獲得和習得行為的表現；④影響活動時的情緒.

高一學生通過對第一章和第二章（人教版高中物理）的學習，發現高中物理關于運動的概念十分抽象，完全不同于他們對運動的原始認識，也不同于他們在初中物理所學習的概念.于是有的學生可能產生了“原來以前學的東西是錯誤的，沒有用的”這樣的想法.其實，學生有的“前意識”是正確的，有的只是不夠完整、全面、嚴謹.我們必須把握學生的實際情況，并充分發揮前意識的積極作用，增強學生的積極自我效能感.

案例3分析物體是否受到彈力，很少屬于明顯形變的情形.往往要求學生結合題目所給信息，用其他方法進行分析、判斷.如：放在水平桌面上的靜止物體是否受到桌面的彈力作用？引導學生常用的方法是假設法.其實完全可以引導學生自主解決這個問題.

例1重力為G的物體，靜止在水平桌面上.物體是否受到桌面的彈力作用？

思考①：物體處于什么狀態？

思考②：物體所受的力的作用效果有什么關系？

思考③：除重力之外還受幾個力的作用？

思考④：你能求彈力的大小嗎？依據是什么？

盡管學生還沒有掌握共點力平衡這個概念，因為他們頭腦里已有了“二力平衡”的概念及力的“作用效果抵消”的認識.在我們的引導下，學生完全可以自主解決這個問題，同時也讓學生對物理學習產生了成就感.

讓學生利用已有的經驗積累主動地積極地去認識概念、組織和重新組織概念，重點在引導學生主動地對概念的形成過程的探究，讓學生在對概念的形成過程的認識過程中去優化組合，去再認識，再建構，實現意義重構的目的.endprint

在當前提倡素質教育和提高學生創新能力的形勢下，重視學生前意識的研究對教學改革大有裨益.但在實際教學中，我們往往容易忽視學生的前意識.這就等于完全否定了學生的經驗和觀念，忽視了學生的自主性和積極性，學生只能機械的、被動的接受知識，也必然造成了對學生開放性思維的束縛.前意識是指學生在日常生活和生產中勞動中獲得的感性認識，由于學生認識的局限性，難以從大量的實例中揭示物理現象的本質特征，或物理現象的非本質特征掩蓋了本質特征，使學生獲得有關問題的錯誤觀點，形成前意識.筆者以為，“前意識”不僅僅是學生在沒有接受正式的教育之前，對所感知的現象或生活中的經驗進行加工所得出的認識和理解.對于高一學生也包含了其在初中階段所學習、認知的物理概念、規律及研究問題的思維方式.

一、利用前意識引發學生思維沖突

案例1“速度”，在初中物理教材（人教版）中的定義是：“速度等于運動物體在單位時間內通過的路程.”我們知道，這是基于初中學生的認知能力和知識儲備而給出的一種比較片面的說法，而高中物理中速度的定義是完全不同的.在這個概念的教學中我是這樣設計的.

首先讓學生回答初中物理課本關于“速度”的定義：速度等于運動物體在單位時間內通過的路程.考慮到這個概念的特點和學生的知識基礎.我直截了當地告訴學生：這個說法是錯誤的.學生為之一震，怎么可能？課本上學的定義還能是錯誤的？

珀斯勒（Posner）等提出的概念改變模式中指出：學習者必須對現有概念感到不滿意.除非學習者感到已有的概念不能發揮功能，否則他們是不會改變已有的概念的.也就是說，當同化仍然合理時， 人們是不會進行概念的結構改變（順應）的.所謂不憤不啟，不悱不發.學生的這一“震”、一“沖突”，必然產生了一種強烈的求知欲望.我抓住這一有利時機，引入了高中物理“速度”的定義：位移與發生這個位移所用時間的比值叫速度.

通過進一步例題與練習解釋，學生對于“速度”這一概念就有了比較深刻的記憶和理解.也就成功實現了概念重組并發生概念改變.

案例2亞里士多德關于落體運動的觀點能一直維持近兩千年，其實這是一種典型的唯心主義表現.基于這個原因，《自由落體運動》一節，組織教學環節我是這樣設計的：

探究1. 同時釋放紙片和粉筆頭，誰下落的快？

探究2. 相同的兩張紙片，其中一張揉成團，同時釋放，誰下落的快？

探究3. 同樣大小的厚紙片和薄紙片，把薄紙片揉成團，同時釋放，誰下落的快？

這三個小小的探究活動，已經造成學生對“前意識”產生了疑惑和沖突.他們開始認真思考，物體下落的快慢到底與什么有關？此時，我拿出了未抽成真空的毛錢管，首先給學生展示了“前意識”的典型情景：羽毛下落得慢，銅錢下落的快.學生的思想沖突繼續升級.然后我用真空泵將管中的空氣抽出，再次進行展示.學生通過觀察現象，會很快總結出問題的根本所在，從而迅速轉變自己以前的錯誤觀念，達到準確理解和掌握自由落體運動的規律.

顯然，實驗是糾正錯誤最重要且最有效的手段之一，它對學生建立概念、鞏固知識、培養能力，轉變錯誤的前概念起著十分重要的作用.所以教師應運用一些生動的物理實驗、物理現象給學生以強烈的刺激、形成鮮明的對比，說明原有概念的錯誤所在，使原有概念發生動搖，直至清除.

二、利用前意識讓學生增強積極自我效能感

自我效能感：指個體對自己是否有能力為完成某一行為所進行的推測與判斷.班杜拉等人的研究指出，成功經驗會提高效能期望，反復的失敗會降低效能期望.班杜拉等人的研究還指出，自我效能感具有下述功能：①決定人們對活動的選擇及對該活動的堅持性；②影響人們在困難面前的態度；③影響新行為的獲得和習得行為的表現；④影響活動時的情緒.

高一學生通過對第一章和第二章（人教版高中物理）的學習，發現高中物理關于運動的概念十分抽象，完全不同于他們對運動的原始認識，也不同于他們在初中物理所學習的概念.于是有的學生可能產生了“原來以前學的東西是錯誤的，沒有用的”這樣的想法.其實，學生有的“前意識”是正確的，有的只是不夠完整、全面、嚴謹.我們必須把握學生的實際情況，并充分發揮前意識的積極作用，增強學生的積極自我效能感.

案例3分析物體是否受到彈力，很少屬于明顯形變的情形.往往要求學生結合題目所給信息，用其他方法進行分析、判斷.如：放在水平桌面上的靜止物體是否受到桌面的彈力作用？引導學生常用的方法是假設法.其實完全可以引導學生自主解決這個問題.

例1重力為G的物體，靜止在水平桌面上.物體是否受到桌面的彈力作用？

思考①：物體處于什么狀態？

思考②：物體所受的力的作用效果有什么關系？

思考③：除重力之外還受幾個力的作用？

思考④：你能求彈力的大小嗎？依據是什么？

盡管學生還沒有掌握共點力平衡這個概念，因為他們頭腦里已有了“二力平衡”的概念及力的“作用效果抵消”的認識.在我們的引導下，學生完全可以自主解決這個問題，同時也讓學生對物理學習產生了成就感.

讓學生利用已有的經驗積累主動地積極地去認識概念、組織和重新組織概念，重點在引導學生主動地對概念的形成過程的探究，讓學生在對概念的形成過程的認識過程中去優化組合，去再認識，再建構，實現意義重構的目的.endprint

在當前提倡素質教育和提高學生創新能力的形勢下，重視學生前意識的研究對教學改革大有裨益.但在實際教學中，我們往往容易忽視學生的前意識.這就等于完全否定了學生的經驗和觀念，忽視了學生的自主性和積極性，學生只能機械的、被動的接受知識，也必然造成了對學生開放性思維的束縛.前意識是指學生在日常生活和生產中勞動中獲得的感性認識，由于學生認識的局限性，難以從大量的實例中揭示物理現象的本質特征，或物理現象的非本質特征掩蓋了本質特征，使學生獲得有關問題的錯誤觀點，形成前意識.筆者以為，“前意識”不僅僅是學生在沒有接受正式的教育之前，對所感知的現象或生活中的經驗進行加工所得出的認識和理解.對于高一學生也包含了其在初中階段所學習、認知的物理概念、規律及研究問題的思維方式.

一、利用前意識引發學生思維沖突

案例1“速度”，在初中物理教材（人教版）中的定義是：“速度等于運動物體在單位時間內通過的路程.”我們知道，這是基于初中學生的認知能力和知識儲備而給出的一種比較片面的說法，而高中物理中速度的定義是完全不同的.在這個概念的教學中我是這樣設計的.

首先讓學生回答初中物理課本關于“速度”的定義：速度等于運動物體在單位時間內通過的路程.考慮到這個概念的特點和學生的知識基礎.我直截了當地告訴學生：這個說法是錯誤的.學生為之一震，怎么可能？課本上學的定義還能是錯誤的？

珀斯勒（Posner）等提出的概念改變模式中指出：學習者必須對現有概念感到不滿意.除非學習者感到已有的概念不能發揮功能，否則他們是不會改變已有的概念的.也就是說，當同化仍然合理時， 人們是不會進行概念的結構改變（順應）的.所謂不憤不啟，不悱不發.學生的這一“震”、一“沖突”，必然產生了一種強烈的求知欲望.我抓住這一有利時機，引入了高中物理“速度”的定義：位移與發生這個位移所用時間的比值叫速度.

通過進一步例題與練習解釋，學生對于“速度”這一概念就有了比較深刻的記憶和理解.也就成功實現了概念重組并發生概念改變.

案例2亞里士多德關于落體運動的觀點能一直維持近兩千年，其實這是一種典型的唯心主義表現.基于這個原因，《自由落體運動》一節，組織教學環節我是這樣設計的：

探究1. 同時釋放紙片和粉筆頭，誰下落的快？

探究2. 相同的兩張紙片，其中一張揉成團，同時釋放，誰下落的快？

探究3. 同樣大小的厚紙片和薄紙片，把薄紙片揉成團，同時釋放，誰下落的快？

這三個小小的探究活動，已經造成學生對“前意識”產生了疑惑和沖突.他們開始認真思考，物體下落的快慢到底與什么有關？此時，我拿出了未抽成真空的毛錢管，首先給學生展示了“前意識”的典型情景：羽毛下落得慢，銅錢下落的快.學生的思想沖突繼續升級.然后我用真空泵將管中的空氣抽出，再次進行展示.學生通過觀察現象，會很快總結出問題的根本所在，從而迅速轉變自己以前的錯誤觀念，達到準確理解和掌握自由落體運動的規律.

顯然，實驗是糾正錯誤最重要且最有效的手段之一，它對學生建立概念、鞏固知識、培養能力，轉變錯誤的前概念起著十分重要的作用.所以教師應運用一些生動的物理實驗、物理現象給學生以強烈的刺激、形成鮮明的對比，說明原有概念的錯誤所在，使原有概念發生動搖，直至清除.

二、利用前意識讓學生增強積極自我效能感

自我效能感：指個體對自己是否有能力為完成某一行為所進行的推測與判斷.班杜拉等人的研究指出，成功經驗會提高效能期望，反復的失敗會降低效能期望.班杜拉等人的研究還指出，自我效能感具有下述功能：①決定人們對活動的選擇及對該活動的堅持性；②影響人們在困難面前的態度；③影響新行為的獲得和習得行為的表現；④影響活動時的情緒.

高一學生通過對第一章和第二章（人教版高中物理）的學習，發現高中物理關于運動的概念十分抽象，完全不同于他們對運動的原始認識，也不同于他們在初中物理所學習的概念.于是有的學生可能產生了“原來以前學的東西是錯誤的，沒有用的”這樣的想法.其實，學生有的“前意識”是正確的，有的只是不夠完整、全面、嚴謹.我們必須把握學生的實際情況，并充分發揮前意識的積極作用，增強學生的積極自我效能感.

案例3分析物體是否受到彈力，很少屬于明顯形變的情形.往往要求學生結合題目所給信息，用其他方法進行分析、判斷.如：放在水平桌面上的靜止物體是否受到桌面的彈力作用？引導學生常用的方法是假設法.其實完全可以引導學生自主解決這個問題.

例1重力為G的物體，靜止在水平桌面上.物體是否受到桌面的彈力作用？

思考①：物體處于什么狀態？

思考②：物體所受的力的作用效果有什么關系？

思考③：除重力之外還受幾個力的作用？

思考④：你能求彈力的大小嗎？依據是什么？

盡管學生還沒有掌握共點力平衡這個概念，因為他們頭腦里已有了“二力平衡”的概念及力的“作用效果抵消”的認識.在我們的引導下，學生完全可以自主解決這個問題，同時也讓學生對物理學習產生了成就感.

讓學生利用已有的經驗積累主動地積極地去認識概念、組織和重新組織概念，重點在引導學生主動地對概念的形成過程的探究，讓學生在對概念的形成過程的認識過程中去優化組合，去再認識，再建構，實現意義重構的目的.endprint