怎樣消除前概念對物理教學的不利影響

〔關鍵詞〕 前概念；矛盾；錯誤

〔中圖分類號〕 G633.7

〔文獻標識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463（2008）03（Ａ）—0029—０１

在物理教學中有一種既常見又麻煩的情況，就是學生存在“前概念”。所謂前概念是指學生在系統學習物理知識之前所具有的觀點或看法。中學生的前概念是以感性為基礎的，所以形成的前概念常常是片面的甚至是錯誤的。這些錯誤的前概念會干擾學生對物理的學習，妨礙科學概念的建立，降低物理教學的效率，因此物理教師要研究前概念，消除前概念對物理教學的不利影響。

一、錯誤的前概念的形成

不同的學生意識中形成錯誤前概念的客觀原因和主觀原因不盡相同，但也有一些共性，這些共性主要表現在以下幾個方面。1.主觀意識帶來的錯誤。例如，鐵比棉花重；冬天室外的鐵塊比木塊溫度低；車不用力拉就不會動等等。2.知識遷移的負效應。這主要是由于數學工具運用不當所引起的。比如看到電阻的定義式R=Ｕ／I，初學者往往想當然地認為電阻的大小與電壓成正比，與電流成反比。3.由語言帶來的曲解。例如，勻加速運動是速度逐漸增加的運動；勻速圓周運動是速度不變的運動。4.不規范的課外渠道。學生在課堂教學以外，通過廣播、電視、報刊雜志等渠道獲得的不少信息是不科學的。例如，重量和質量不分；路程和距離互相混淆；電容器的概念與描述電容器容納電荷本領的物理量電容不分等等。

二、前概念的特點

1. 隱蔽性

由于前概念是潛移默化、自發地形成的，因此，它以潛在的形式存在，平時并不表現出來，具有很強的隱蔽性。但當物理教學中講授科學的物理概念，用物理概念去分析和解決問題時，前概念就會立即浮現在學生的腦海中來。

2. 頑固性

由于相似的生活情景在學生頭腦中反復出現，使得頭腦中形成的經驗反復被強化，因此前概念又具有頑固性。經驗表明，學生對某些物理現象形成了前概念，要想加以改變是相當困難的。例如，教師在講清慣性概念之后，讓學生回答并解釋這樣一個問題：一個人站在作勻速直線運動的火車里，如果面向前豎直跳起，是落回車廂原處，還是落到原處的后面？還是有學生回答：落到原處后面。原因在于學生的生活經驗中已有了“力是維持運動的原因”的前概念，可見前概念是多么的根深蒂固。

二、前概念對物理教學的不利影響的消除

要消除錯誤的前概念對物理教學的影響，不能簡單地用正確的觀點去覆蓋學生原有的想法。必須根據前概念的特點，采用科學的有針對性的方法。

1. 進行教學前測試

學生的前概念是在潛移默化中形成的，具有很強的隱蔽性，一般不會清晰地呈現在他們的腦海里。因此，教師在講授新知識之前，應采用提問、問卷調查、試題測試等方式，去深入了解學生大腦中前概念的存在情況，使其充分暴露出來。在講授新概念之前，教師只有充分了解學生已有的前概念，尤其是與新概念有密切關系的前概念，才能選擇有效的教學策略和方法進行有的放矢的教學。對學生“學”的意義在于，一方面通過教學前測試，讓前概念從隱蔽之處呈現出來，學生可以通過對自己前概念的同化和順應來獲得新概念。另一方面，學生習慣于用原有的知識分析問題、解決問題，如果老師告訴他分析結果是錯誤的，會促使他們迫切地想知道原由，甚至想根據自己的事實去推翻教師的結論，能夠有效地激發學生的學習動機。

2. 設法讓學生發現其前概念的錯誤，引起認知沖突，從而自愿修改或放棄前概念

有針對性地選擇一些事例或現象，讓學生用自己的前概念去對事例或現象進行解釋，再利用實驗或事例，使他們意識到原來的想法有錯誤，產生認識上的沖突，即意識中的前概念與當前面臨的現實之間存在無法調和的矛盾，從而產生改變前概念的需要。接著通過實驗事例把科學的物理概念告訴學生，并把科學的物理概念應用到更為廣泛更為深刻的現象中去，當學生在新的思維結構下有更多成功的時候，他們就會接受科學的物理概念。比如：太陽曝曬下的木塊和金屬塊，哪個的溫度高哪個的溫度低?學生容易根據自己的經驗，認為金屬塊溫度高，只有通過實驗測定后，才會發現木塊的溫度高，才能認識到自己經驗的錯誤，否則任何講授都是蒼白無力的。