前概念教學對中學物理教學的影響

劉群

物理概念是學習整個物理知識的基礎，是建立和形成物理思維的基本形式。作為老師，總認為自己很努力的把知識點已經講的很詳細了，學生就應該懂，但這些都是理想層面上的。老師們都忽略了這樣一個問題，學生們來到你的課堂前不是空著腦袋進去的，不是一個空瓶子，你往里面裝什么就是什么，他們是帶著自己喜歡的味道的液體來的，即使你加了很多白開水，也是帶著味道的。

在物理教學中，不能忽視學生在大腦中形成的前概念，對正確的加以利用，對錯誤的認識要正確的引導。還是那瓶水的例子，我們把學生帶來的過期的水倒掉，讓他重新品嘗新鮮的水的味道。下面就中學生頭腦中和物理相關的前概念談談自己的一點看法。

一、物理學前概念的概述

1.什么是物理學前概念

前概念，顧名思義是學習知識之前的概念，盡管簡單，但仍然會出現許多歧義。例如：“重的物體下落得快”是一個前概念，這個前概念中“重的物體”是一個概念，下落得快是將“重的物體”和“輕的物體”進行落體比較中獲得的知識，所以這個前概念中已經包含了與概念關聯的知識。

2.前概念形成的原因

錯誤的物理前概念之所以形成，是因為學生們在學習物理知識之前頭腦里并非一片空白，而是己經積累了形形色色的生活經驗、常識。它們因先入為主在學生頭腦里根深蒂固，嚴重干擾對物理內容的學習。也就是我們經常說的單憑感覺判斷不可靠。比如：教師在講溫度時，拿三個燒杯，分別放入冷水，溫水和熱水，找一名同學先把手放冷水中在放入溫水中，學生感覺溫水是熱的，再拿另一只手放入熱水中再放入溫水中，他感覺溫水是涼的。前概念的形成還有一個重要的來源就是學生頭腦中對概念的固有性，例如：經驗告訴人們，物體質量越大落得越快。實驗從同樣的高度釋放一個鉛球和一張紙，鉛球比紙下落的快，這里沒有考慮空氣阻力影響的錯誤結果。實際上把紙團成紙團，從同樣的高度釋放，下落卻是一樣快。

3.前概念對物理教學的作用和影響

（1）積極作用。正確的物理前概念雖然不等于科學物理概念，但它是物理學習的良好基礎和鋪墊，它的正遷移作用可成為物理概念學習的資源和概念學習的新的增長點，可使學生盡快地掌握新知識的概念和知識結構。比如學習浮力，他們見到過漂浮在海面上的輪船，見過潛在水里的潛水艇；學習杠桿時，用過指甲刀，剪子，見過撬棒，玩過蹺蹺板；學習物態變化時，他們，見過露、霧和白氣，對蒸發和沸騰很熟悉。

（2）消極作用。在一些情況下，這些錯誤的前概念如果得不到及時糾正，將影響對物理新知識的理解，甚至歪曲新知識的意義，使學生會覺得物理難學。如“力是維持物體運動的原因”的錯誤觀念，使得學生認為踢出去的足球在空中還受到一個人給的向前的沖力在作用。這在歷史上有過很多例子，如：亞里士多德就認為，一個物體沒有力的作用，它就靜止。亞里士多德、牛頓、愛因斯坦是歷史上最偉大的幾個物理學家，他們都有錯誤的前概念，何況初中生呢！

二、揭示初中物理學的前概念

對于初二的學生，我對我所任教的八年90名學生進行了調查，要求學生寫出5個自己曾經以為的“錯誤概念”，對學生的前概念進行了調查和統計，發現這90名同學提供的對于自己曾經認知的錯誤的前概念有莫名的相似性。例如：①慣性，大多數學生都認為影響它的因素是速度，因為在交通事故中，車速越大的車在受到撞擊后就越易變形，學習了之后才知道自己的前概念是錯誤的。②開汽水瓶子時，總喜歡拿靠近瓶起子的地方起瓶子，認為那樣省力，并認為杠桿都是省力的。③運動的物體受力一定不平衡，如果受力平衡的話那么一定是靜止狀態。④摩擦力一定是阻力，而且摩擦力的方向與物理運動方向相反……還有很多學生們自己總結的錯誤的前概念。

三、針對初中物理前概念的教學措施

1.了解概念從了解學生心中的概念入手

精心設計診斷性題目，即設計陷阱，普遍了解學生在某一領域或對某些問題的前概念，即了解敵人，要從打入敵人內部開始。通過小組討論，組內和組間合作的形式來解決問題。

2.認真做好教材分析

這里可以加入一些通俗易懂的例子，直觀明了的實驗，還可以下載一些視頻幫助同學們來理解問題。或者讓學生親身體驗。例如，探究慣性的大小與什么因素有關時，很多學生認為與物體的質量有關。找兩位學生，一位大胖子，一位小瘦子，分別進行百米賽跑，同時停止跑步，看誰多跑得遠？若慣性與速度有關速度相同則同時停止個人滑行的遠近應相同。結果三次實驗均是質量大的胖子滑行得遠。說明小瘦子的質量小，容易由運動到靜止。

針對學生的錯誤前概念，通過設計教學策略實現前概念的徹底轉變，不是一件容易的事。在課堂教學中創設怎樣的情景，設計怎樣的教學策略，才能得到好的教學效果是門藝術。有時為設計一個能說明問題的實驗，有時為琢磨這句話怎么說才能說到點上，需要反復思考，需要一遍遍實驗尋找最佳的演示效果。有時甚至突發奇想，在自己家里就實驗起來。有時發動學生自備教具，帶著學生一遍遍地實驗。探究前概念教學的路還很長，我要和我的伙伴們繼續努力，將前概念的研究繼續進行下去。