物理教學(xué)中轉(zhuǎn)化學(xué)生前概念策略探究

1、物理教學(xué)中轉(zhuǎn)化學(xué)生前概念策略探究日常教學(xué)中，我們經(jīng)常聽(tīng)到老師抱怨：“這學(xué)生真笨，這 么簡(jiǎn)單的問(wèn)題，我解釋得那么清楚，居然還錯(cuò)”其實(shí)學(xué)生 心里也滿肚子的委屈：“老師，我已經(jīng)很用心在學(xué)了，我也 是有思想的人！”那到底是學(xué)生真笨還是老師真沒(méi)講解清楚 呢？要揭示其中的謎底還得從了解學(xué)生構(gòu)建物理概念的具體過(guò)程入手.美國(guó)當(dāng)代著名認(rèn)知心理學(xué)家?jiàn)W蘇伯爾在他所著的教育心理學(xué)扉頁(yè)上，有一句被廣泛引用的話：“如果我不得不把全部教育心理學(xué)簡(jiǎn)約為一條原理的話，我將會(huì) 說(shuō)，影響學(xué)習(xí)的最重要的因素是學(xué)生已經(jīng)知道了什么，并據(jù) 此進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué).”他強(qiáng)調(diào)了學(xué)生原有知識(shí)的重要性建 構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)生不是空著腦袋進(jìn)入教室的因?yàn)閭€(gè)

2、體 從出生就開(kāi)始了探索環(huán)境、順應(yīng)環(huán)境的活動(dòng)，在這種活動(dòng)中, 對(duì)事物形成了豐富的經(jīng)驗(yàn)，并建構(gòu)了個(gè)體特定的認(rèn)知圖式.即使有些問(wèn)題他們從沒(méi)有觸及過(guò)，還沒(méi)有現(xiàn)成的可以借鑒的 經(jīng)驗(yàn)，但是一旦新問(wèn)題出現(xiàn)在他們面前時(shí)，個(gè)體往往可以基 于過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)他們的認(rèn)知能力，對(duì)新問(wèn)題給以解釋或 提出假設(shè)，建構(gòu)起新的認(rèn)知圖式.建構(gòu)主義者把個(gè)體在沒(méi)有 接受正式的科學(xué)概念教育之前，通過(guò)長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)積累與辨別 式學(xué)習(xí)而形成的對(duì)事物的非本質(zhì)的認(rèn)識(shí)叫前概念.事實(shí)證 明，前概念一旦形成，對(duì)學(xué)習(xí)者將會(huì)有根深蒂固的影響其 中的一些前概念是非科學(xué)的，如果不能有效地打破原有的認(rèn) 知結(jié)構(gòu)，就無(wú)法有效地組建科學(xué)的物理概念，學(xué)生就會(huì)處于 一種長(zhǎng)

3、期的模糊狀態(tài).因此，了解學(xué)生的前概念情況，并設(shè) 法改造和重組學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)就成了教師進(jìn)行有效教學(xué)的 必然要求下面，我結(jié)合自己的實(shí)踐，談?wù)劷處熈私夂娃D(zhuǎn)化 學(xué)生前概念的具體策略.1前概念對(duì)物理學(xué)習(xí)的影響1.1消極影響蘇霍姆林斯基指出：“在學(xué)生的意識(shí)中，不明確的、模 糊的、膚淺的表象越少，壓在他肩上的負(fù)擔(dān)就越輕，他的思 想對(duì)于學(xué)習(xí)新知識(shí)的準(zhǔn)備就越充分，他在課堂上的腦力勞動(dòng) 的效果就越好”可見(jiàn)前概念對(duì)科學(xué)概念的學(xué)習(xí)很多起消極 影響所以，對(duì)物理現(xiàn)象的片面或錯(cuò)誤理解而產(chǎn)生的前概念, 將會(huì)成為學(xué)生學(xué)習(xí)物理的障礙，這些錯(cuò)誤的前概念如果得不 到及時(shí)糾正，學(xué)生就會(huì)覺(jué)得物理很難學(xué)例如，學(xué)生的生活 經(jīng)驗(yàn)告訴他們，力是

4、使物體運(yùn)動(dòng)的原因，物體運(yùn)動(dòng)一定是受 到力的作用，所以他們會(huì)認(rèn)為在空中運(yùn)動(dòng)的足球仍然受到腳 的踢力平時(shí)照鏡子的經(jīng)驗(yàn)告訴他們，當(dāng)他遠(yuǎn)離鏡子時(shí)，自 已的像看起來(lái)變小了，所以學(xué)習(xí)平面鏡成像特點(diǎn)時(shí)他們對(duì)像 與物大小相等的結(jié)論深感懷疑.生活中他們認(rèn)為鐵比木塊 重，鐵放入水中會(huì)下沉而木塊放入水中會(huì)漂浮，所以認(rèn)為重 的物體受到的浮力小而輕的物體受到的浮力大.這些片面的 甚至錯(cuò)誤的前概念已經(jīng)對(duì)科學(xué)概念的學(xué)習(xí)制造了許多障礙， 要讓學(xué)生牢固掌握科學(xué)的物理概念，就必須打破這些不正確 的認(rèn)知圖像.1.2積極影響教學(xué)實(shí)踐也證明，學(xué)生頭腦中的不少前概念有助于科學(xué) 概念的建構(gòu)與掌握，對(duì)教師和學(xué)生來(lái)說(shuō)都是一種資源.我們 應(yīng)把這

5、種“資源”作為讓學(xué)生理解新知識(shí)的“生長(zhǎng)點(diǎn)”，引 導(dǎo)學(xué)生從原有的前概念中生長(zhǎng)出新的科學(xué)概念.例如“鐵比 木頭重”是密度的前概念；“冬天，室外的鐵塊比木塊的溫 度低”是熱的良導(dǎo)體的前概念；“平面鏡成的像看起來(lái)隨距 離的變大而變小”是視角的前概念教師應(yīng)抓住這一契機(jī)， 幫助學(xué)生建構(gòu)正確的物理概念還有一些前概念本身已經(jīng)很 接近科學(xué)概念，只要稍作深化就能整理出科學(xué)概念例如， 學(xué)生通過(guò)推箱子的經(jīng)驗(yàn)可以得出影響摩擦力大小的因素，通 過(guò)坐車看見(jiàn)樹(shù)木往后退得出運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性原理.2物理前概念的成因及常見(jiàn)前概念舉例建構(gòu)主義理論認(rèn)為，個(gè)體的學(xué)習(xí)過(guò)程，是個(gè)體自己主動(dòng) 建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程.在這過(guò)程中，個(gè)體通過(guò)已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)對(duì)

6、輸入的新信息主動(dòng)地進(jìn)行選擇、加工和編碼，從而建構(gòu)自己 對(duì)新信息的理解由于個(gè)體經(jīng)驗(yàn)背景的差異，在特定的學(xué)習(xí) 情境下，個(gè)體只能理解到事物的某些方面，沒(méi)有全面、標(biāo)準(zhǔn) 的理解中學(xué)物理學(xué)習(xí)中，學(xué)生形成前概念的途徑很多，常 見(jiàn)的有以下幾種.2. 1日常生活經(jīng)驗(yàn)學(xué)生在日常生活中，已從大量的物理現(xiàn)象中獲得了不少 物理方面的感性知識(shí)，積累了許多生活經(jīng)驗(yàn)，但這些憑直觀 感覺(jué)學(xué)習(xí)到的東西不一定都是正確的例如，用力推桌子， 桌子就運(yùn)動(dòng)，停止用力桌子馬上停止運(yùn)動(dòng)，所以學(xué)生認(rèn)為物 體要運(yùn)動(dòng)就一定要受力，認(rèn)為踢出去的足球能繼續(xù)在草地上 運(yùn)動(dòng)是因?yàn)樽闱蛞恢笔艿侥_的踢力；認(rèn)為推物體不動(dòng)是因?yàn)?推力小于摩擦力；推物體時(shí)摩擦力阻礙

7、前進(jìn)，所以認(rèn)為摩擦 力總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反等等.2.2其他學(xué)科知識(shí)的負(fù)遷移數(shù)學(xué)知識(shí)是學(xué)習(xí)和研究物理學(xué)的重要工具，能否恰當(dāng)運(yùn) 用數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題也是衡量學(xué)生能力高低的重要方 面但物理學(xué)不同于數(shù)學(xué)，物理學(xué)更重要的是物理事實(shí)、物 理本質(zhì)和物理關(guān)系學(xué)生由于從小就接受數(shù)學(xué)教育，在思考 物理問(wèn)題時(shí)常常有“數(shù)學(xué)慣性”，用數(shù)學(xué)思維來(lái)理解物理概 念比如對(duì)公式r=u/i的理解，學(xué)生用數(shù)學(xué)思維，就認(rèn)為電 阻與電壓成正比，與電流成反比，卻忽視了電阻是導(dǎo)體的一 種物理屬性，與電壓和電流沒(méi)有成正比和反比的關(guān)系類似 的理解還有密度，速度，比熱容，熱值等.2.3進(jìn)行不恰當(dāng)類比類比是推理的一種重要方式，是人們認(rèn)識(shí)新事物或

8、做出 新發(fā)現(xiàn)的重要思維形式但類比的結(jié)果是否正確，還需要經(jīng) 過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)一些物理概念時(shí)，運(yùn)用類比思維可 得到很大幫助，但有時(shí)用其它概念來(lái)類比推理一些物理概念 時(shí)，會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論.例如把電流比作水流，把電荷的移 動(dòng)比作水的流動(dòng)，以為電荷像水一樣在電路中不停地快速移 動(dòng).2. 4對(duì)詞語(yǔ)的曲解實(shí)踐告訴我們，學(xué)生常用在生活中形成的對(duì)語(yǔ)詞的理解 來(lái)學(xué)習(xí)物理概念，并由此產(chǎn)生對(duì)物理概念的曲解.例如凸透 鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用學(xué)生從字面上 理解會(huì)聚就是折射光線相交，發(fā)散就是折射光線不能相交； 看到燒開(kāi)水時(shí)壺嘴冒"白氣”，學(xué)生就認(rèn)為那是水蒸氣；物 理學(xué)里的重力，學(xué)生容易理解為體檢時(shí)測(cè)量出來(lái)的“體重” 3物理前概念的轉(zhuǎn)化策略有人就前概念的影響作了個(gè)比喻把人的大腦比喻成一 個(gè)瓶子，把前概念比喻成裝在瓶子里的水，把科學(xué)概念比喻 成可樂(lè)，瓶子里幾乎裝滿了水，如果直接把可樂(lè)倒入瓶子， 大部分可樂(lè)都會(huì)溢出，只有很少的灌了進(jìn)去，但瓶子里的水 已呈淺棕色，再嘗一口，味道還是與