“前概念”對物理教學的影響及轉化賁可敬

【摘 要】“前概念”一般是指學生在接受正規教育之前，根據日常生活經驗形成的對事物、現象的看法和認識。當學生的“前概念”和科學概念相似或相近時，學生就容易理解、掌握所學知識，教師教得輕松；反之，兩者相互干擾、相互牽制，學生學得糾結。在教學中我們如果能重視“前概念”對學生的影響，有意識地給學生創造思維沖突，就能使教學更具針對性，在糾正前概念的同時形成科學概念，從而提高學習效率，學生的物理學科核心素養也得以提升。

【關鍵詞】“前概念”；科學概念；初中物理；核心素養；探究

【中圖分類號】G633.7 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009（2016）46-0053-02

【作者簡介】1.賁可敬，江蘇省江陰夏港中學（江蘇江陰，214442）教師，高級教師，無錫市教學能手；2.周潔，江蘇省江陰市初級中學（江蘇江陰，214400）教師，一級教師，無錫市教學新秀。

一、“前概念”淺述

“前概念”又稱生活概念，也稱為經驗概念。在科學課中又稱前科學概念，泛指學生學習前對所學知識的認識與了解。建構主義認為，學生不是空著腦袋進入教室的，他們從出生就開始了探索奧秘和順應環境的活動。“前概念”的產生是正常的、必然的。“前概念”因出現在學生對相關學科知識構建之前而得名，也自然而然地受到廣大教師的關注。

1.“前概念”的分類。

從已有的研究來看，絕大多數研究者主要關注的學科是數學和物理，還包括小學的科學課，而在其他學科上關于“前概念”的研究偏少。從研究方向上看，研究“前概念”對學生認知科學知識時的負面影響較多，正面的積極因素偏少。

從“前概念”產生途徑的研究看，可分為：由語詞帶來的曲解、先入為主的日常生活經驗、知識的負遷移、進行不恰當的類比等。

從“前概念”的類型來看，以定義、原理、定律、公式等類型為主。

2.“前概念”的特征。

從物理學科看，“前概念”是學生學習物理知識之前，長期與物理環境作用通過主體建構而形成的對物理概念、現象和原理的認識和了解，根據形成過程，可歸納出如下幾個特征。

（1）自主性。學生在大腦里構建“前概念”時，完全是自發的，自主的。它不需要外界的引導，也不受外部的干擾，是完全由內而外的過程，是站在自我的立場上，憑直覺認識至多是感性經驗構建而成的“原始認知”。

（2）片面性。基于學生的年齡特點和受教育程度的局限性，學生形成的“前概念”往往是片面的。學生不可能全面地看問題，只能看到事物的一個方面，而看不到另一個方面，只能單一地從某個角度思考問題，而不能多維度地分析問題。

（3）漸進性。學生的“前概念”隨著年齡的增長和認知水平的提高會悄然發生變化，趨于“真概念”。“前概念”在學生的腦海中不是一成不變的，“前概念”的形成是一個漸變的過程，當所處的環境發生改變，當受到偶然事件的觸發，“前概念”或許會受到沖擊，抑或得到強化。

（4）頑固性。“前概念”一旦在學生大腦中形成，又經過生活經驗的反復強化后，具有典型的頑固性。學生的思維無意識地會以自我為中心，周圍的事物很少能左右他們的意志，甚至反被其干擾。“前概念”很難在短時間內發生改變，也不會輕易改變。由于“前概念”在學生頭腦中印象深刻，可謂根深蒂固，因此通過非針對性教學給予更正的難度很大。

二、“前概念”的影響

“前概念”的上述特征，決定了它對初中生物理學習的影響有兩面性。一方面，“前概念”可以讓學生保持一定的學科興趣和學習積極性；另一方面，它對學科知識的準確構建會產生一些干擾，其消極作用不容小覷。

1.積極影響。

“前概念”是學生學習的引子，是學生學科知識構建的起點，也是在教學活動中師生互動交流的基礎和鋪墊。某些“前概念”對初中生建立良好的學科知識基礎有很大的幫助，教師要保護好這些“前概念”，它們的作用不亞于教師布置的預習作業。因為是自發形成的“前概念”，實質上是學生物理學習內驅力下的思維結晶，是原生態下物理學習的初體驗，對學生物理學習興趣的培養至關重要。如：學生通過觀察了解到的在聲學方面的“未見其人，先聞其聲”；在光學方面的黑色物體易吸收熱量；在熱學方面，他們感知的冷熱程度；電磁學方面的電能可以轉化成諸如光能等其他能量，磁鐵之間的相互作用等；力與運動方面的直線運動、曲線運動、加速運動、減速運動，在乘坐電梯時超重、失重的感覺，等等。對這些已知的物理現象的了解和好奇是新知識學習的橋梁與紐帶，它們的正遷移作用可成為物理學習的資源。

2.負面影響。

由于初中生對于物理現象的認識多基于生活經驗，且不是經過長久性實踐證明的經驗。也因為他們剛剛接觸物理學習，對很多物理概念、原理、定律的理解較為模糊，甚至還存在許多錯誤的“前概念”。這些“前概念”在一定程度上影響著學生科學概念的形成。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同化和順應，甚至歪曲新知識的意義，使學生形成錯誤的思維，變成物理學習的障礙。如：只要物體在振動，就能聽到聲音；折射光線是發散的，說明是光經過了凹透鏡；連接電路時只能從電源正極出發連接；雞蛋碰到了石頭總是雞蛋破，說明雞蛋受到的力大些；風吹草動說明力是維持物體運動的原因等。這些錯誤的“前概念”對學生接受物理知識的干擾非常大，“前概念”會經常性地對科學知識產生質疑和沖擊，影響了物理知識的構建和強化的進程，降低了學習效率，無形中削弱了學生學習物理的興趣。

三、針對負面影響的改進策略

在物理教學活動中，轉變學生錯誤的“前概念”，就是要改變和重塑學生原有的認知結構和思維過程。這就要求教師改變傳統的教學方法，教學中不能忽視學生已有的“前概念”，不能簡單強硬地通過背誦、默寫等方式試圖從外部對學生錯誤的“前概念”進行覆蓋或刪除，而應當在允許學生充分暴露“前概念”的前提下，把學生原有的知識經驗作為物理知識的落腳點，以期達到溶解、同化、順應的教學效果。

1.創造“機會”鼓勵學生顯露“前概念”。

由于“前概念”以潛在形式存在，具有一定的隱蔽性，平時并不表現出來。然而在教師講授科學的物理概念時，學生腦海中的“前概念”隨即浮現。教師不要試圖壓制這些“前概念”的出現，應該引導學生在潛移默化中顯露“前概念”。而僅僅采用簡單問答的形式往往無法將學生的“前概念”充分地暴露出來，教師應該努力創設一個寬松的表達與展示氛圍，讓學生敢于、善于發表自己的觀點，不能讓學生因擔心回答錯誤而閉口不言。教師應鼓勵并激發學生用“前概念”對新問題進行梳理和分析，進而把觀察事物表面現象所得到的經驗與物理知識不一致的地方提出來進行反思。只有當學生的“前概念”充分暴露的時候，教師才能分析其形成原因，以調整、完善后續教學策略，為開展有針對性的教學做好充足的準備。比如，學生看到塑料泡沫總是浮在水面上，是因為受到浮力。而石塊放入水中后因為不受浮力，所以總是沉入水底。面對這種錯誤的“前概念”，首先應該肯定學生對浮力知識的初步了解，這從“水面上的塑料泡沫受到浮力”可以看出；其次，確定問題的關鍵是“沉入水底的石塊是否受到浮力”這也是學生模棱兩可的“前概念”，至于石塊為什么總沉入水底可暫不作探討，給學生的思維留下空間；最后，在沒有學習如何證明浮力是否存在的前提下，通過已經證明的生活體驗來檢驗“前概念”的正確性，如打井水時，水桶沉入水底時手對繩的拉力明顯小于水桶出水后手對繩的拉力，種種事例說明沉入水底的物體也受到浮力。

2.抓住“矛盾”引導學生形成科學概念。

皮亞杰認知發展理論認為，教師呈現給學生的素材與其生活經驗既要有一定的聯系，又要存在差異，要能產生矛盾和沖突，這樣才能激發學生的好奇心，經歷思想上的斗爭和煎熬，造成認知結構的不平衡，繼而引發進一步的思考甚至是自我否定。教師要善于抓住“矛盾事件”，使學生的認知發生沖突、動搖其“前概念”，使學生明確意識到自身想法的不足，從而建立起新的科學概念。例如：兩名學生比較體重，一名學生說是50kg，另一名學生說是490N，比較后兩名學生認為體重相同，因為50kg=490N。教師可組織學生進行討論甚至辯論，最終理清質量與重量的區別和聯系。

3.著力“探究”同化“前概念”。

對學生而言，實踐的記憶是最深刻的，聽說而來的記憶很容易被遺忘。探究活動是學生形成問題的基礎和源泉，它為每個學生提供以不同方式形成科學概念的條件，并滿足每一個人探究問題的天性，大多數物理概念均可通過觀察和探究得到。教師應靈活設計探究活動，充分發揮實驗的強大功能，用大量的實驗事實為學生獲得科學概念提供幫助，以此提升初中學生的物理學科素養。例如：在學習流體壓強與流速的關系時，很多學生對“疾馳的汽車會使路面上的樹葉向中間靠攏”不理解，教師除了可以讓學生在上學、放學途中注意觀察外，還可以用實驗來引導學生進行探究。在平整的課桌上撒一些小紙屑，中間放一個兩端開口的細玻璃管，一名學生在管子的一端快速地吹氣，其他學生觀察小紙屑的運動情況；或者在盛水的水槽中放入兩只乒乓球，待兩只乒乓球靜止后，用注射器在其中間沖水，觀察兩只乒乓球的運動情況。兩個實驗現象都非常明顯，打消了很多學生的疑慮，學生的“前概念”得以同化，水到渠成地轉變成科學概念。

【參考文獻】

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