浅谈物理课堂中转变学生前概念的教学策略

    黄凯

    摘 要：物理前概念是学生在学习科学物理概念之前对物理现象和规律的想法和理解。对学生来说，这是他们的认知发展水平和已有的生活经验，能够帮助他们猜测解释一些现象，是一种不可多得的宝贵能力。

    关键词：物理课堂; 前概念

    中图分类号：G633.7? ? ? ? ? ? ?文献标识码：A? ? 文章编号：1006-3315（2020）10-013-002

    教育心理学家奥苏泊尔认为“影响学习最重要的因素是学生已经知道什么，我们应当根据学生前概念的状况去进行教学”。所以教师在教学活动中要注意内容的选择，教学策略的运用，处理好教师的主导作用、学生的主体地位，以形成有效的物理教学活动，促进学生的全面发展。

    一、前概念的形成

    学生以他们自己的方式对日常生活中的常识、所感知到的现象与经验进行总结加工，从而产生了前概念。以下几方面的原因促成了学生头脑中前概念的形成。

    1.生活经验往往有先入之见的地位

    学生平时生活中所听到、看到的一些物理现象，日积月累，就会在头脑中占有主导地位，形成物理前概念。当物理课上出现了这些相关知识时，这些物理前概念就会对学生学习科学的物理概念产生作用，有的是有助于学生获得正确知识，有的则有害无益。

    2.依据直观感受做出判断

    学生对遇到的物理知识会马上与自己的生活经验进行联系，不进行实验、操作、尝试，不观察、分析，直接就凭着感觉武断的做出结论。

    3.前知识的不利影响

    随着年龄的增长，学生知道的多了，积累的经验也丰富了，这是好事，可有时好事也会带来不好的影响。

    二、前概念的特征

    1.自发性

    学生头脑里会对日常生活中的一些事物的认知和感受产生印象，这些印象随着时间的沉淀变成了学生自己的经验，这些经验又经过学生在生活学习中不断的感知、运用、归纳，最终在头脑中形成了自己总结出来的概念。

    2.广泛性

    在接触物理之前学生的头脑里已经有了一些物理知识的前概念。学生对现实生活中一些物理现象大都有自己独特的理解。

    3.迁移性

    学生原有的知识中能帮助他们更好更快地掌握新的物理知识，学生亲身感受到前概念对自己的帮助，平时就会更加注重观察和感知物理现象，增强学好物理的自信心。同样，原本错误的前概念也能在迁移中误导学生。

    4.顽固性

    我们知道学生的前概念不是一天两天就能形成的，它是学生多年的直觉经验积累，大量的信息概念交织在一起形成的见解和观点。

    5.隐蔽性

    学生头脑中的前概念在没有外在因素刺激时，它是不会忽然显现的，平时就是深深的隐藏在脑海中。只有当生活中遇到物理现象或在上物理课时出现物理概念，学生头脑中的前概念就会像小苗一样从土里忽地冒出来;还有就是学生在解决问题时要用到物理概念了，前概念也会马上出现在头脑中。

    三、前概念转变为科学概念的教学策略

    在物理教学中，转变学生的前概念，就是要改造和重组学生原有的认知结构。这就要求教师教学时充分考虑学生的前概念，注重因材施教。

    1全面了解学生的前概念

    在教学中，教师面对的并不是一张白纸的学生，他们有对知识的认知基础，有自己的前概念，所以教师要了解学生已经有哪些前概念，要思考如何用好这些前概念，提高教学效果。

    例如：学生在学习平面镜成像以前已有不少的经验，可以在新课前作这样的测试：

    ①人用透明玻璃片（ ）

    A可以看到自己的像;B不能看到自己的像;

    C、有时看不太清楚，有时看得很清楚。

    ②人照镜子，镜子里的人像（ ）

    A人离平面镜越远像越小、越近像越大;

    B像的大小不随人离镜的远近而变化;C像和人是对称的。

    ③人照镜子只照见半身像，如果人水平远离竖直的平面镜后：（ ）

    A到一定程度，会出现全身像;B自己仍只能見半身像;

    C旁人可能会逐渐见到全身像。

    其中的第②题就很明显地暴露了学生的前概念，这样的测试题可以在讲授完后再让学生做一遍。

    2.针对不同类型的前概念采取不同的教学方式

    （1）学生的前概念与科学概念总体一致时。教师发挥引导作用，通过恰当的提问或启发性的讲授，悄无声息地使学生将有问题的前概念转化成科学的概念，得到正确的物理知识。教学中，教师可以用类比法和重新解释法等启发学生进行有效的思考，获得有效的科学概念。比如学习密度概念时可以让学生做这样的实验：把眼睛蒙起来，用手拎一拎系着线的重木块和轻铁块，通过感觉来判断哪个是铁块，哪个是木块。上面的学生没有找对感觉，说的结果正和手里拎的物体相反，坐在位置上同学因为看得到，所以乐翻了天。这时教师来问：这是怎么回事？如果是你上来，你能做出正确的判断吗？我想学生一定会因此认真思考，寻找原因，以后对密度概念绝对印象深刻。

    （2）学生的前概念与科学概念不相符时。如果选择直接讲授，在这种前提下教学效果肯定不行，学生在自己的前概念作用下般都只接收与之有关的内容，其它自动过滤掉。如果再遇到些跟认知矛盾的内容，学生更是跟着自己的感觉走。即使让他强记下来，也不会有多大作用。

    这就要让学生在教学活动中发现原有的前概念与实际问题中所得的结论不一致，从而自我修改认知体系，获得科学的物理概念。比如，按一般的顺序教学“牛顿第一定律”和“惯性”，学生就不容易理解，这跟他们的前概念不相符啊，会觉得书上的和自己的似乎都有些道理，如果不及时纠正，学生就容易形成混乱的概念。

    所以当遇到“一个人站在作匀速直线运动的火车里，如果竖直向上跳起，是落回车厢原处，还是落到原处的后面？”这样的问题时出现错误就不用觉得奇怪了。

    3.注重建立概念结构体系

    学生的前概念是自己对生活点点滴滴现象的积累和感悟，它不具有全面性，不具有整体性，即使每天在学新知识，那也是单方面的。所以教师在物理概念教学时，要注重知识的结构和体系，把知识点放在整体知识的体系中，处理好概念之间的关系，使学生感受到物理概念的条理性、整体性，体会从不同角度理解物理知识。

    参考文献：

    [1]赵强，刘炳升.建构与前概念，物理教师，2001（7）

    [2]窦轶洋等.论学生前概念及对教学的启示，学科教育，2001（10）

    [3]陈建华.论前概念及物理教学策略，江苏教育学院报，2006（5）

    [4]廖旺明.中学物理概念教学中存在的问题及对策研究，江西师范大学硕士论文，2003.（12）

    [5]刘文广.前概念的特性及物理教学对策，河南教育，1997（7）