轉變高中生電磁學“原認知”的實踐研究

王家駒

（石家莊二中潤德中學，050000）

所謂的原認知是個體對認知現象了解的一種行為。有學者認為原認知是個體對個體認知過程一種知識的了解和意識的解讀以及測試，調整和評價個體思維的能力。它包括對個人的理解，對任務性質的理解，以及對完成任務所采用的相應策略的理解，以便主體可以確定新目標，修改或放棄舊目標；使主體能夠通過原始的認知知識庫。通過補充，刪除或修改以影響它；激活兩個目標之一（認知目標和原始認知目標）的策略。我們可以將原始認知的作用概括為思維的定位，控制和調整。筆者談到了自己對轉變高中生電磁學“原始認知”的看法。

1 原認知的概念

所謂“原認知”，是指學生在學校接受正規的物理教育之前，在長期的生活中自我建構形成的關于物理概念和規律的并非科學的認識，以及在學校接受正規的物理教育之后，由于不正確的教學方法或有缺陷的教學手段所導致的學生關于物理概念和規律的錯誤認識，同時，學生產生這些認識所持有的不正確的思維方式或認知方式，筆者稱之為“原認知”。

2 “原認知”轉變

筆者認為這幾個概念之間的關系如圖：

“原認知”轉換是基于概念轉換，并建立在“原認知”的概念之上。根據“原認知”的概念，“原認知”有著“前概念”，有些“前概念”是生活中形成的正確概念，有些則是誤解。因此，上述概念變化和概念變革的認知沖突策略是針對“前概念”中的錯誤概念，因此“原認知”的轉換必須基于概念轉換，必須是基于概念轉換的教學策略。然而，“原認知”轉變還包括正確認識學生的思想，教師科學地引導他們，并采取一定的教學策略，使他們順利地轉變為科學的理解。從“原認知”形成的角度來看，在物理教學過程中，錯誤的思維方式，如不恰當的類比，思維方式和知識的負遷移，也會影響“原始認知”向科學認識的轉化。因此，“原始認知”的轉變還包括錯誤思維方式的轉變。

3 高中生電磁學“原認知”的實踐

研究表明，原認知在學生理解主題階段的綜合分析過程中起著重要作用，是綜合分析的必要條件。在分析過程中，主題的各種數量的分離和合成過程中各種數量的組合都是由原認知提示和引導的。學生總是使用他們認為適當的策略，根據自己的知識和經驗分離主題中的變量，同時評估單獨的策略然后進行修改。識別分離的數量并消除不必要干擾的信息使得思考具有方向性。此后，評估分離的量以區分必需量和非必要量，并刪除非必要量。在綜合過程中，通過對每個數量的評估，對主題性質的理解和對自身知識結構的理解，找出各種數量之間的關系，包括已知數量與未知數量之間的關系，已知條件與結論之間的關系（此時此連接可能不是很準確）。例：通過電磁鐵和小磁針，也遵循“相同的磁極排斥，相反的磁極吸引”的規律？

學生們遇到了以下問題：“一個小的磁針放在通電的電磁管內，它的北極指向北極或通電螺線管的南極，當它靜止時？”一般的教導回答如下：管內磁感應線的方向是從南極到北極，小磁針的北極方向應該是那里的磁場方向，所以小磁針北極點到螺線管的北極。有些書還強調：不要錯誤地認為吸引小磁針到北極的桿的末端是它的南極。為此，許多學生都有這樣一個問題：在開機螺線管中，“同性驅逐，異性吸引”的規律不適用？讓我們研究一個長磁棒，如圖所示。

把它分成許多小段，這就變成了很多小磁棒。從圖中我們可以清楚地看到，中間的小磁棒的北極指向長磁棒的北極，而每個小磁棒仍然遵循“同性排斥，異性吸引法則”。然后，如果將通電電磁閥視為長磁棒，則將放置在螺線管中的小磁針視為小磁棒，解決學生的問題。

簡而言之，在問題解決的第一階段，通過對主題的分析和綜合，激活了與該主題相關的許多信息。例如，理解與之前已經回答或看過的類似的其他問題的解決方案；人們認為，為了解決這個問題，有必要從記憶中尋找與這個問題相關的定律，定理和規則。這里的“相關”和“相似”都是由原始認知提示和引導的，即依靠學生對主題的理解以及他們自己的知識和經驗。