初中物理前概念的成因及轉(zhuǎn)化策略

徐靜

摘 要： 學(xué)生從出生開始就在對這個世界進行著自我探索，并在這個過程中產(chǎn)生一些對日常生活的看法和觀點，這就是前概念。它具有一定的特點，并對實際教育教學(xué)活動有一定的正面和負面影響。因此，在教學(xué)過程中，要正視其負面影響，利用其提供的感性認識，服務(wù)于正確知識概念的構(gòu)建。

關(guān)鍵詞： 初中物理 前概念 認知 轉(zhuǎn)化策略

每個人從出生開始就對周圍的環(huán)境進行自我探索，適應(yīng)環(huán)境。在探索過程中，會對環(huán)境的每一個方面衍生出自己的認知模式，對周圍的事物和現(xiàn)象產(chǎn)生一種非本質(zhì)的認識，這種認識就是我們所說的前概念。由于前概念是學(xué)生觀察到生活中的事物和現(xiàn)象而自我總結(jié)歸納得到的，因此具有抽象和復(fù)雜的特點。在學(xué)習(xí)物理的過程中，學(xué)生學(xué)到的概念大多是表面的、膚淺的、與科學(xué)相悖的，這些概念對理解正確的物理概念會產(chǎn)生一定的阻礙作用，但這些生活中的感性認識，又是物理學(xué)習(xí)中所必需的。因此正確剖析前概念，對物理教學(xué)有重要影響。

一、初中生前概念的調(diào)查[1]

力學(xué)部分，學(xué)生對速度、時間、路程之間的關(guān)系有所了解，對于長度和時間的也能進行粗略測量。對“質(zhì)量”和“重量”的概念混淆，認為物理學(xué)中的“力”就是生活中的“力氣”。不能很好地理解“力的作用是相互的”，認為拔河時勝利的隊伍的拉力大于另一隊。

聲學(xué)部分，絕大多數(shù)同學(xué)對聲音的特性有一定了解，并能夠進行區(qū)分，但是對于笛子、蕭這類管樂器的聲源不能夠正確判斷。

光學(xué)部分，學(xué)生通過觀察夜空中射燈的傳播路徑，能夠知道光是沿直線傳播的，但是并不知道光直線傳播的條件，不能夠解釋筷子插入水中變彎、海市蜃樓，但對于這兩個現(xiàn)象是有一定感性認識的。

熱學(xué)部分，學(xué)生對生活中冰、霜、雪、雹的狀態(tài)非常清楚，但對“霧”、燒開水冒的“白氣”的狀態(tài)出現(xiàn)錯誤認識，他們往往認為是水蒸氣。對于物質(zhì)比熱容的學(xué)習(xí)中，通常認為物質(zhì)吸熱升溫快的吸熱能力強。

電學(xué)部分，學(xué)生對于兩種電荷之間的相互作用有正確的認識，但是對于電壓、電流很難理解。

二、前概念的成因[2]

1.日常生活經(jīng)驗先入為主產(chǎn)生前概念。

學(xué)生在進入課堂學(xué)習(xí)前并不是一張白紙，他們帶著各自的生活經(jīng)驗，并且憑著這些經(jīng)驗，以它們?yōu)榛A(chǔ)理解課堂中學(xué)習(xí)的內(nèi)容。但是這些經(jīng)驗常常是表面的、膚淺的，甚至有些是與科學(xué)結(jié)論相悖的。學(xué)生帶著這些感性認識學(xué)習(xí)時，就會產(chǎn)生認知沖突，但是學(xué)生對于這些錯誤的前概念是根深蒂固的，對正確知識的建構(gòu)就會出現(xiàn)困難。

例如學(xué)生通常會認為重的東西比輕的東西下落的速度快，鐵比棉花重，車?yán)粍邮且驗槔π∮谀Σ亮Φ木壒省?/p>

2.知識負遷移。

物理學(xué)中有許多的規(guī)律，通常可以利用一個公式概括。學(xué)生對于公式并不陌生，但是學(xué)生通常會用數(shù)學(xué)的理解方式理解物理公式。例如，數(shù)學(xué)上，認為y與x成正比，則認為y與x成反比。遷移到物理學(xué)中，學(xué)生通常會認為ρ與m成正比，與v成反比，但實際上，密度是物質(zhì)的一種基本屬性，與質(zhì)量、體積無關(guān)。

3.概念理解不全面。

概念應(yīng)該從根本上理解，但是考慮到初中生智力發(fā)展的情況，抽象思維的能力，有些知識只做初步認識，并不深入講解，這就導(dǎo)致學(xué)生不能從根本上了解概念提出的原因，而產(chǎn)生片面理解。例如：只適用于純電阻電路，對于有電動機工作的電路并不適用，但學(xué)生遇到這種電路問題仍會信手拈來。

三、課堂有效結(jié)構(gòu)“前概念”策略

1.設(shè)計趣味實驗，眼見為實[3]。

學(xué)生對前概念深信不疑，就是因為學(xué)生在生活中見過類似現(xiàn)象，所以印象深刻。教師要利用理論知識分析學(xué)生錯誤的原因，精心設(shè)計實驗，使學(xué)生能夠再次見證正確的實驗現(xiàn)象，通過親眼見證，直接體驗，進而接受事實，使學(xué)生對錯誤的物理前概念與實驗現(xiàn)象產(chǎn)生思想沖突。這種沖突越是強烈，學(xué)生越是不能用先前的理論解釋，接受正確知識的渴望就越是強烈。

例如：冬天，學(xué)生通常認為金屬塊的溫度比木塊的溫度低，因為用手摸金屬塊感到?jīng)觥？梢宰寣W(xué)生利用溫度計測量金屬塊和木塊表面的溫度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)溫度是相同的，使學(xué)生了解感覺有時并不可靠。眼見溫度計的示數(shù)，學(xué)生才會放棄已有經(jīng)驗，構(gòu)建正確認識，否則任何講授、分析都會顯得蒼白無力。

2.設(shè)計階梯問題。

課堂中問題的選擇與提問的方式，對學(xué)生知識的掌握起著重要的作用，課堂提問應(yīng)該突出層次性和系統(tǒng)性[4]。通過提問方式讓學(xué)生放下心理負擔(dān)，進入教師設(shè)計好的教學(xué)情境，引發(fā)與原先認知的沖突。讓學(xué)生體會到利用先前經(jīng)驗無法解釋現(xiàn)有問題，引發(fā)對前概念的反思，認識到其片面性和錯誤的原因，從而建構(gòu)正確的理論體系。

前概念對于中學(xué)生來講，先入為主，所以根深蒂固，生命力強。中學(xué)生帶著前概念進入物理課堂，這是物理教學(xué)中的正常情況。但并不是所有的前概念對課堂知識的理解都會產(chǎn)生困難，有些正確的前概念反而能夠幫助學(xué)生理解課堂中的內(nèi)容。比如，冬天早晨窗戶上有一層水珠，根據(jù)生活經(jīng)驗，學(xué)生知道，水珠是產(chǎn)生在窗戶內(nèi)表面的，這樣學(xué)生對液化的知識能夠有更深入理解。

我們應(yīng)當(dāng)正確、全面地理解前概念給教學(xué)帶來的影響，也應(yīng)該更多地走進學(xué)生的內(nèi)心世界，觸及學(xué)生心靈，撥動學(xué)生心弦，了解學(xué)生的真實想法，注意學(xué)生已有的前概念，并通過合理的教學(xué)設(shè)計，實現(xiàn)概念的正確轉(zhuǎn)化。

參考文獻：

[1]江昕，蘇紀(jì)玲.初中生物理前概念的調(diào)查[J].教育研究與實驗，2007，（2）：64.

[2]趙強，劉炳升.建構(gòu)與前概念[J].物理教師，2001，（22）：3.

[3]卞萍.初中物理錯誤“前概念”的有效結(jié)構(gòu)策略[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2013，（42）：27.

[4]朱小青.關(guān)于初中物理課堂教學(xué)提問有效性的思考[J].物理教師，2015，（36）：43.