前概念對(duì)物理教學(xué)的影響

1、案例解析案例解析基于前概念物理知基于前概念物理知識(shí)識(shí)的學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)寧寧顯顯儒（哈儒（哈爾濱爾濱市市風(fēng)華風(fēng)華中學(xué)）中學(xué)）一前概念理論對(duì)教學(xué)的影響受生活經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)環(huán)境等因素影響，初中生學(xué)習(xí)物理前已形成豐富的物理前概念?？傮w看來(lái)對(duì)于有的概念，大部分學(xué)生的想法都是正確的，并不像本人事先認(rèn)為正確的前概念只為少數(shù)人所有。而也有一些概念幾乎沒(méi)有學(xué)生對(duì)此有正確前概念。教學(xué)實(shí)踐證明：以學(xué)生為主體，針對(duì)學(xué)生的前概念，設(shè)計(jì)、實(shí)施探究式教學(xué)策略的方法，引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突、促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知順應(yīng)、認(rèn)知反饋等教學(xué)環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生頭腦中的前概念發(fā)生轉(zhuǎn)變，可以使學(xué)生在發(fā)展科學(xué)探究能力的同時(shí)更好地學(xué)習(xí)物理。而在平時(shí)的備課中我們往往把更多的

2、精力放在了教材上，卻沒(méi)有注意到我們的教學(xué)對(duì)象是有豐富思想情感和不同生活經(jīng)驗(yàn)與經(jīng)歷的人，因此，我們應(yīng)該更多地去走進(jìn)學(xué)生的內(nèi)心世界，觸及學(xué)生的心靈，撥動(dòng)學(xué)生的心弦，去了解學(xué)生的真實(shí)想法，注意學(xué)生已有的前概念，并通過(guò)合理的教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)概念的正確轉(zhuǎn)化。二、教學(xué)片段與分析 教學(xué)片段 1：導(dǎo)入新課 前概念：同學(xué)知道永磁鐵能夠吸引鐵制品，永磁鐵的磁性會(huì)長(zhǎng)期保持，不會(huì)讓吸引的鐵制前概念：同學(xué)知道永磁鐵能夠吸引鐵制品，永磁鐵的磁性會(huì)長(zhǎng)期保持，不會(huì)讓吸引的鐵制品直接掉下來(lái)，而視頻中的磁鐵磁性是可以消失的，與學(xué)生頭腦中已有的知識(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的品直接掉下來(lái)，而視頻中的磁鐵磁性是可以消失的，與學(xué)生頭腦中已有的知識(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈

3、的矛盾沖突。為下面的學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)了一個(gè)良好的情景。矛盾沖突。為下面的學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)了一個(gè)良好的情景。老師：科技的進(jìn)步，工業(yè)的發(fā)展，在給我們生活帶來(lái)便利的同時(shí)也產(chǎn)生了大量垃圾，為了實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)利用，如何有效地將垃圾分類(lèi)處理就成為一個(gè)重要的課題。 我們來(lái)看垃圾廠中分離鐵制品的一個(gè)場(chǎng)景（屏幕馬上播放電磁起重視頻）引入新課這一環(huán)節(jié)盡管時(shí)間不長(zhǎng)，但意義重大。良好的開(kāi)端等于成功的一半。播放視頻時(shí)，同學(xué)們聚精會(huì)神的觀看，眼神中充滿(mǎn)了喜悅，注意力都集中到屏幕上。學(xué)生在歡快的心情中，一點(diǎn)點(diǎn)的步入教師預(yù)設(shè)的情景之中。老師：在垃圾場(chǎng)里，這種起重機(jī)怎么能隨意把鐵吸住或放下呢？它的工作原理是是什么呢？通過(guò)老師的引導(dǎo)和視頻的播

4、放，使同學(xué)們很自然的發(fā)現(xiàn)了電磁鐵，成功的進(jìn)行了引入，并且將電磁鐵能產(chǎn)生很大的吸引力，及能夠控制磁性的有無(wú)的特點(diǎn)，合理的利用視頻進(jìn)行展示，清晰的展示給同學(xué)們，為下一步教學(xué)做了鋪墊。理論：學(xué)生的前概念也是重要的教學(xué)資源，是教學(xué)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)。考慮到學(xué)生的困難，理論：學(xué)生的前概念也是重要的教學(xué)資源，是教學(xué)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)。考慮到學(xué)生的困難，針對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤前概念，可以利用多媒體的優(yōu)越性，將實(shí)際生活中的有關(guān)現(xiàn)象以照片、錄針對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤前概念，可以利用多媒體的優(yōu)越性，將實(shí)際生活中的有關(guān)現(xiàn)象以照片、錄像等形式展現(xiàn)在學(xué)生面前。這樣做，一方面給學(xué)生提供了實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí)，為發(fā)現(xiàn)問(wèn)像等形式展現(xiàn)在學(xué)生面前。這樣做，一方

5、面給學(xué)生提供了實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí)，為發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、展開(kāi)探究活動(dòng)和進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)奠定了基礎(chǔ)；另一方面也使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理學(xué)的意義和題、展開(kāi)探究活動(dòng)和進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)奠定了基礎(chǔ)；另一方面也使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理學(xué)的意義和價(jià)值，體驗(yàn)到應(yīng)用物理知識(shí)分析和解決多種問(wèn)題的過(guò)程。這樣不但可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積價(jià)值，體驗(yàn)到應(yīng)用物理知識(shí)分析和解決多種問(wèn)題的過(guò)程。這樣不但可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，還有利于知識(shí)的遷移和實(shí)際應(yīng)用。而后以問(wèn)題為中心選擇和設(shè)計(jì)指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展探究極性，還有利于知識(shí)的遷移和實(shí)際應(yīng)用。而后以問(wèn)題為中心選擇和設(shè)計(jì)指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展探究活動(dòng)和建構(gòu)知識(shí)的教學(xué)策略。活動(dòng)和建構(gòu)知識(shí)的教學(xué)策略。效果：效果：從生活走向物理，生活中處處

6、都是物理知識(shí)，通過(guò)欣賞視頻，觀看形成強(qiáng)烈關(guān)于電磁鐵對(duì)比效應(yīng)的的畫(huà)面，引導(dǎo)學(xué)生觸境思考，歸納分析，這有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。 教學(xué)片段 2：電磁鐵原理的動(dòng)畫(huà) 前概念：通電螺線管有磁性，為什么磁化后磁性會(huì)這么強(qiáng)，磁化是以什么方式來(lái)進(jìn)行前概念：通電螺線管有磁性，為什么磁化后磁性會(huì)這么強(qiáng)，磁化是以什么方式來(lái)進(jìn)行的。鐵芯被磁化是一個(gè)微觀、抽象的過(guò)程，學(xué)生不易理解。的。鐵芯被磁化是一個(gè)微觀、抽象的過(guò)程，學(xué)生不易理解。老師：但剛才有的同學(xué)在分離大頭針時(shí)先采用了通電螺線管，沒(méi)有吸引上大頭針，在螺線管中插入鐵芯后卻吸引上大頭針，為什么插入鐵芯后通電螺線管的磁性會(huì)增強(qiáng)呢？（播放視頻）通電螺線管周?chē)嬖诖艌?chǎng)，但

7、它的磁性很弱，在螺線管內(nèi)插入一個(gè)鐵芯， ，鐵芯內(nèi)部每個(gè)原子可看做是一個(gè)微型小磁針，此時(shí)的鐵芯可以看成由若干個(gè)雜亂無(wú)章的小磁針組成，鐵芯沒(méi)有磁性，當(dāng)電流通過(guò)螺旋管時(shí)，螺旋管中的鐵芯就被電流的磁場(chǎng)磁化成了磁體，也就是把鐵芯內(nèi)部的小磁針磁化成了同一方向，與通電螺線管的方向一致，這就大大增強(qiáng)了磁性，所以鐵芯對(duì)磁性增強(qiáng)起了重要的作用，當(dāng)螺線管中沒(méi)有電流時(shí)，它們的磁性立即消失，電磁鐵就是根據(jù)這個(gè)道理制作的。理論：利用視頻來(lái)輔助教學(xué)是一種行之有效的教學(xué)手段和方法，它可以起到調(diào)動(dòng)學(xué)生的理論：利用視頻來(lái)輔助教學(xué)是一種行之有效的教學(xué)手段和方法，它可以起到調(diào)動(dòng)學(xué)生的情感，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；拓展學(xué)生積極思維的空間，培養(yǎng)創(chuàng)

8、新精神；優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)；提情感，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；拓展學(xué)生積極思維的空間，培養(yǎng)創(chuàng)新精神；優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)；提供更多、更新、更廣的知識(shí)點(diǎn)，開(kāi)闊視野等作用?？偟膩?lái)說(shuō)，圖像和視頻資源的使用是使供更多、更新、更廣的知識(shí)點(diǎn)，開(kāi)闊視野等作用。總的來(lái)說(shuō)，圖像和視頻資源的使用是使教學(xué)效果更好，對(duì)教師的教學(xué)具有促進(jìn)作用。因?yàn)檫@些資源是比較直觀而且極富形象生動(dòng)教學(xué)效果更好，對(duì)教師的教學(xué)具有促進(jìn)作用。因?yàn)檫@些資源是比較直觀而且極富形象生動(dòng)性。讓學(xué)生將頭腦中的前概念以某種形式清楚表達(dá)出來(lái)，鑒定出其中科學(xué)的成分和不科學(xué)性。讓學(xué)生將頭腦中的前概念以某種形式清楚表達(dá)出來(lái)，鑒定出其中科學(xué)的成分和不科學(xué)的成分。另外尤其是中學(xué)生注

9、意力沒(méi)有那么集中，圖像視頻可以吸引他們的注意從而達(dá)到的成分。另外尤其是中學(xué)生注意力沒(méi)有那么集中，圖像視頻可以吸引他們的注意從而達(dá)到教學(xué)目的。教學(xué)目的。效果：同學(xué)們對(duì)電磁鐵的原理有了充分的認(rèn)識(shí)和理解，為下面學(xué)習(xí)電磁鐵的特點(diǎn)做了效果：同學(xué)們對(duì)電磁鐵的原理有了充分的認(rèn)識(shí)和理解，為下面學(xué)習(xí)電磁鐵的特點(diǎn)做了一個(gè)很好的鋪墊。一個(gè)很好的鋪墊。 教學(xué)片段 3：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱和哪些因素有關(guān)前概念：電磁鐵的與磁鐵的結(jié)構(gòu)不同，電磁鐵的磁性可以控制；掌握了科學(xué)探究的基本前概念：電磁鐵的與磁鐵的結(jié)構(gòu)不同，電磁鐵的磁性可以控制；掌握了科學(xué)探究的基本方法，學(xué)會(huì)了小組合組學(xué)習(xí)方法，學(xué)會(huì)了小組合組學(xué)習(xí) 老師說(shuō)：你們小組的電磁

10、鐵確實(shí)吸引了很多大頭針，那么你們組的電磁鐵和別的組有什么區(qū)別呢？除了吸得多外，在結(jié)構(gòu)上還有區(qū)別嗎？學(xué)生說(shuō)： 我們的線圈纏的比較密。老師說(shuō)：哦，你們纏繞的匝數(shù)比較多。每一組進(jìn)行展示時(shí)，老師都要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注這一小組的電磁鐵的特點(diǎn)，包括（由多少個(gè)電池組成的，電磁鐵的漆包線有多長(zhǎng)，纏了多少匝，電磁鐵有無(wú)鐵芯）老師能夠不露痕跡的刻意的引導(dǎo)學(xué)生觀察每一小組的電磁鐵的特點(diǎn)和吸引大頭針的數(shù)目，在比較電磁鐵磁性強(qiáng)弱的同時(shí)，分析影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素，為后面知識(shí)的總結(jié)打下基礎(chǔ)，做了準(zhǔn)備，這也是新課程理念的體現(xiàn)，在輕松的環(huán)境中，創(chuàng)設(shè)情境，優(yōu)化了學(xué)生知識(shí)的生成結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了生成知識(shí)的結(jié)構(gòu)體系。吸引大頭針數(shù)最多的小組展

11、示時(shí)，同學(xué)們?cè)陔姶盆F已經(jīng)明顯吸引很多大頭針的情況下，還不斷地往電磁鐵上放大頭針。老師說(shuō)：他們這也是蝸牛的精神。教師的教學(xué)很有策略，用幽默的語(yǔ)言對(duì)學(xué)生的行為加以評(píng)價(jià)，提醒學(xué)生注意展示的時(shí)間，同時(shí)也對(duì)學(xué)生進(jìn)行了德育滲透教育。這組同學(xué)展示中，導(dǎo)線斷了，電磁鐵上的大頭針都掉了下來(lái)。學(xué)生說(shuō)：導(dǎo)線斷了老師說(shuō):那么，導(dǎo)線斷了之后馬上出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？學(xué)生說(shuō)：大頭針都掉下來(lái)了老師說(shuō)：為什么會(huì)掉？學(xué)生說(shuō)：電磁鐵沒(méi)有磁性了老師說(shuō)：電磁鐵和條形磁鐵比較有什么優(yōu)點(diǎn)？學(xué)生說(shuō)：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可以控制。老師說(shuō)：除了電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可以控制，還有什么可控制呢？學(xué)生說(shuō)：電磁鐵的磁性的有無(wú)可以控制教師及時(shí)抓住學(xué)生在展示中出現(xiàn)的小

12、狀況，對(duì)學(xué)生進(jìn)行了追問(wèn)，逐步的啟發(fā)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)電磁鐵與普通磁鐵的不同之處，并使學(xué)生非常自然的發(fā)現(xiàn)電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)：磁性的有無(wú)可以控制，使學(xué)生順利地完成了知識(shí)內(nèi)化的過(guò)程，體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)和課程改革的思想。在這個(gè)片段中，老師的精心設(shè)計(jì)不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還有效地激發(fā)學(xué)生進(jìn)行深入的思考。理論：教學(xué)中肯定學(xué)生有關(guān)前概念中的科學(xué)的成分，并以此作為教學(xué)的基點(diǎn)。對(duì)不科學(xué)的理論：教學(xué)中肯定學(xué)生有關(guān)前概念中的科學(xué)的成分，并以此作為教學(xué)的基點(diǎn)。對(duì)不科學(xué)的成分，教師就要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有的物理知識(shí)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)展開(kāi)相互討論，通過(guò)對(duì)所要探究成分，教師就要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有的物理知識(shí)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)展開(kāi)相互討論，通過(guò)對(duì)所要探究的問(wèn)

13、題提出相應(yīng)的的問(wèn)題提出相應(yīng)的“合理的合理的”假設(shè)和猜想，設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)學(xué)生親自動(dòng)假設(shè)和猜想，設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、教師演示實(shí)驗(yàn)或邏輯的推理等方法，促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論與最初的假設(shè)或客觀手實(shí)驗(yàn)、教師演示實(shí)驗(yàn)或邏輯的推理等方法，促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論與最初的假設(shè)或客觀事實(shí)矛盾，從而引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突事實(shí)矛盾，從而引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突。效果：效果：在講授的過(guò)程中，恰當(dāng)?shù)赜脤?duì)比法制造了物理現(xiàn)象的矛盾沖突，提高了學(xué)生探究的熱情。這是合理、靈活運(yùn)用教法的成功案例。教學(xué)片段 4：電磁鐵的應(yīng)用 前概念：知道電磁鐵的構(gòu)造及其特點(diǎn)并與磁鐵的區(qū)別，但在實(shí)際應(yīng)用并沒(méi)有一個(gè)具體的動(dòng)

14、前概念：知道電磁鐵的構(gòu)造及其特點(diǎn)并與磁鐵的區(qū)別，但在實(shí)際應(yīng)用并沒(méi)有一個(gè)具體的動(dòng)手操作過(guò)程。手操作過(guò)程。老師：既然電磁鐵在實(shí)際中應(yīng)用這么廣泛，我們學(xué)習(xí)就是為了應(yīng)用，今天我們也來(lái)利用自制的電磁鐵體會(huì)它在不同裝置中的一些作用?。 學(xué)生:利用前面已經(jīng)做好的電磁鐵，和老師提供的部分器材制作電鈴，拉力報(bào)警器，溫度報(bào)警器。 對(duì)于電磁鐵的應(yīng)用學(xué)生已經(jīng)有了初步的了解，培養(yǎng)學(xué)生利用身邊的物品進(jìn)行制作的意識(shí)的目的已經(jīng)達(dá)到， 理論：實(shí)現(xiàn)了對(duì)前概念的轉(zhuǎn)化并不是學(xué)習(xí)的結(jié)束，學(xué)物理的目的是為了用物理，引導(dǎo)學(xué)生理論：實(shí)現(xiàn)了對(duì)前概念的轉(zhuǎn)化并不是學(xué)習(xí)的結(jié)束，學(xué)物理的目的是為了用物理，引導(dǎo)學(xué)生用物理概念解釋日常自然現(xiàn)象，使學(xué)生不得不信服物理概念的正確性，同時(shí)物理概念也得用物理概念解釋日常自然現(xiàn)象，使學(xué)生不得不信服物理概念的正確性，同時(shí)物理概念也得到創(chuàng)生和活化。到創(chuàng)生和活化。效果：效果：整個(gè)課堂教學(xué)中用到的教學(xué)器材，均來(lái)源于生活中常見(jiàn)的普遍的東西，增強(qiáng)了學(xué)生的新鮮感的同時(shí)，更能帶給學(xué)生以身邊處處有物理，身邊的東西均可作為科學(xué)探究的器材，培養(yǎng)了學(xué)生利用生活中的物品進(jìn)行探究的意識(shí)，解開(kāi)科學(xué)探究的面紗，打破了科學(xué)探究和發(fā)明