淺談初中物理錯誤前概念的轉變

花亮

摘要：學生在學習物理概念之前，或多或少都有一些自身的生活經驗和體驗，這些觀點稱為“前概念”。本文針對學生錯誤前概念的形成原因，提出了轉變錯誤前概念的教學策略，更好的促進物理概念的教學。

關鍵詞：初中物理;前概念;轉變策略

在學習初中物理知識之前，學生對于物理的有關概念并非一無所知，他們通過自身的生活體驗，已經有了自己的觀點與認識，我們稱之為“前概念”。這些前概念有的是正確的，有的是錯誤的。錯誤的“前概念”會影響正確物理概念的形成和建立。在教學中，要分析錯誤前概念的形成原因，從而有針對性的提出轉變方法與措施，讓學生經歷認知沖突，促進前概念的轉變，形成正確的物理概念。

1.初中學生錯誤前概念形成原因

通過本人的教學調研，發現初中學生錯誤前概念的產生，主要有以下幾個原因：

（1）學生日常生活的感知，形成錯誤前概念。學生在日常生活中的觀察和學習，會在其頭腦中形成對于某一具體事件的概念，并且會不斷的加深和強化，從而形成根深蒂固的錯誤前概念。例如學生看到鐵塊下落的快，紙片下落的慢，就會認為重的物體要比輕的物體下落的快;石頭會在水中沉底，羽毛浮在水面上，得出“輕的物體在水中會浮起來，重的物體會沉下去”的錯誤結論;用很大的力推動小車，小車運動得很快，用較小的力推動小車，小車運動得就慢一些，由此學生認為物體受到的力越大，物體運動的速度就越快。這些都是學生生活中先入為主的感知，造成的錯誤前概念。

（2）概念理解不完整，沒有全面理解核心觀點。初中生對物理現象進行歸納、概括的能力還不強，不能抓住事物的本質，往往片面地將概念中的某些部分屬性看成是概念的本質特征，造成錯誤的前概念。例如學生觀察到運動員沖過終點之后不能立即停下來，還會向前跑一段，這是由于運動員有慣性，學生就得出只有運動的物體才有慣性的錯誤前概念。再比如摩擦力，學生根據日常生活中常見的實例，往往認為摩擦力一定是阻礙物體運動的力。這些都是概念理解不全面導致的。

（3）主觀的理解概念，缺乏深入的思考。初中學生不會主動尋找可以解決問題的理論，而是利用已有的經驗直接解釋，或者主觀想象一些理論希望能自圓其說。比如，學生不理解“撤去作用在物體上的力，物體還會繼續運動”。很多學生認為物體仍然運動，但運動的速度越來越小，直到最后物體停下來，但具體解釋為什么會速度越來越小，往往就無法解釋了。

2.概念轉化理論

Ponser等人在1982年提出了概念轉變理論，他們認為概念的有效轉變需要四個方面的 ?支持：首先，學習者對于原有觀念的不滿，他們認識到已有觀念無法解決新問題、處理新信息，從而對原有觀念產生懷疑，有試圖改變原有觀念的意識。但即便如此，他們也是試圖在原有概念上作微調，試圖能夠解決新問題，不愿徹底放棄原來的認識，接受新的科學概念。所以教師必須讓學生在試圖用概念微調的辦法解決新問題上徹底無能為力，才有可能使學生真正放棄原有錯誤觀念，接受科學物理概念，否則可能學生僅僅是迫于教師的權威，被動的接受概念。其次，學習者對新的科學概念要真正理解其內在含義。學習不能僅僅是對物理概念、物理規律文字內容的簡單記憶背誦，更要弄明白文字背后的物理意義。這就需要教師要不斷的拆解文字符號含義，用具體的題目或實例來講解文字符號背后的含義，幫助學生形成有意義學習，真正明白物理規律。再次，對于學習者看來，新的科學概念具有合理性。新概念不僅能處理新信息，解決新問題，而且和學習者原有知識經驗是不矛盾的，能夠相互融合。這樣學習者才會更容易接受。最后，學習者要看到新概念在解決新問題上是奏效的。也就是說學習者用新的科學觀念能簡潔高效地處理新信息，解決新問題，給人方便。

3.錯誤前概念的轉變策略

根據前文所述的錯誤前概念的產生原因和概念轉化理論，教師在教學中要促進學生錯誤前概念的轉化，可以采用以下幾種策略：

（1）利用實驗創設認知沖突，轉變物理概念。物理實驗是非常好的創設認知沖突，轉變錯誤前概念的手段。初中學生由于自身認知水平有限，生活經驗也有限，有些物理現象可能從來沒有接觸過，同時初中生對于未知的事物也充滿了好奇，通過巧妙的物理實驗的設計，可以引發與學生錯誤前概念的認知沖突，為前概念轉化創造良好的條件。例如講“流體的壓強與流速之間的關系”，可以設計這樣的實驗。把一個乒乓球放在倒放的漏斗里松手，讓同學們猜想乒乓球會怎樣？同學們都說乒乓球掉落。教師接著問：如果對著乒乓球向下吹氣，同時松手，乒乓球會掉下來嗎？有同學說會掉下，有同學說不會。接著教師利用大功率的吹風機對著乒乓球向下吹氣，乒乓球沒有掉下來。同學們都發出驚訝的聲音。利用這個實驗創設了學生的認知沖突，促進了學生錯誤前概念的轉化。

（2）合理應用歸謬法，轉變物理概念。關于光的反射，有部分學生有這樣的錯誤前概念，認為光滑且看起來比較亮的物體比如鏡子是可以反光的，但暗淡粗糙的物體比如地面或墻面是不會發生光的反射的。針對這種情況，在教學設計中，可以首先假設學生原有認識是正確的，在學生原有觀念的前提下，也就是說地面或墻壁那樣粗糙暗淡的物體表面是不會發生光的反射的。那么問題來了，地面或者墻壁自身是不能發光的，它們又不反射太陽光或者燈光，那么同學是怎么看到地面或墻壁的呢？學生在沖突與矛盾中意識到自己的原有觀念是錯誤的。然后，引導學生回憶光的反射規律，運用規律作出在粗糙物體表面光發生反射的光路圖，從而引出漫反射的概念。

4.結語

學生的錯誤前概念在學習物理科學概念中具有巨大的阻礙作用，本文通過對于學生錯誤前概念的成因分析，利用概念轉化的理論，提出了錯誤前概念轉化的策略，有助于促進教學中物理正確概念的建立。

參考文獻

[1] 盧淑芳， 陳宗榮 ? 基于概念轉變理論的物理“前概念”教學—以“物體的浮與沉”為例[J] ? ?福建基礎教育研究， 2020，01：105.

[2] 韋兵余 ?創設認知沖突，促進物理概念教學[J] ?中學物理教學參考，2018， 12：23.

[3] 李雪 ? 初中物理力學錯誤前概念形成原因及教學對策研究[D] ? 遼寧師范大學， 2019.

[4] 王少琴 ?初中物理光學前概念及其轉變策略研究[D] ? 上海師范大學， 2019.