楊 林
物理前概念是學(xué)習(xí)者在原來(學(xué)習(xí)新知識之前)的生活和實踐中,在自己頭腦中對自然界的事物和自然而然形成的認(rèn)識,是學(xué)生對生活中的感性材料所形成的膚淺的表象與觀念。學(xué)生前概念的形成都有它的客觀環(huán)境和條件,它是學(xué)生頭腦中學(xué)習(xí)科學(xué)概念之前已具有的一種不成熟的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。由于受人的“思維慣性”的影響,前概念具有隱蔽性及很強的頑固性,它對構(gòu)建科學(xué)概念會產(chǎn)生十分中要的作用,其作用具有雙重性,既有積極的一面,又有消極的一面。在物理教學(xué)中我們要充分發(fā)揮它積極的一面,盡可能地設(shè)法降低它的負(fù)面影響。下面筆者就前概念對構(gòu)建科學(xué)的積極和消極兩個方面分別進(jìn)行簡要的分析,并著重就克服錯誤前科學(xué)概念對構(gòu)建科學(xué)概念的負(fù)面影響談?wù)勛约旱囊庖姾涂捶ā?/p>
一、前概念在構(gòu)建科學(xué)概念中的積極作用
構(gòu)建主義理論認(rèn)為:概念的學(xué)習(xí)是一個建構(gòu)的過程,它包括感知、理解和運用三個相互聯(lián)系的階段。感知有感覺和知覺兩個階段,感覺是人腦對于直接作用于感覺器官的客觀事物的個別屬性的反映,知覺是把頭腦中各種感覺按事物的聯(lián)系和關(guān)系,綜合成為一個較為完整的映象,所以概念建構(gòu)不像在一個空曠的平地上建構(gòu)一座高樓,而是要在學(xué)習(xí)者原有的知識和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行的學(xué)習(xí)過程。由于前概念是學(xué)習(xí)者原來在生活實踐中直接感知的產(chǎn)物,所以前概念是學(xué)習(xí)和構(gòu)建科學(xué)概念的基礎(chǔ)和出發(fā)點。所以,沒有前概念,新知識的學(xué)習(xí),科學(xué)概念的構(gòu)建就好比空中建樓閣,無生根之處、墊基之石。
二、前概念在構(gòu)建科學(xué)概念中的負(fù)面影響
由于初中學(xué)生思維的局限性和不同學(xué)生思維的差異性,前概念一般具有表面性和局限性,有的前概念是學(xué)生由事物的表面現(xiàn)象所形成的,沒有涉及事物發(fā)展變化的本質(zhì),這類前概念往往是錯誤的,如:“力是使物體運動的原因”;“力是維持物體運動的原因”;“物體受力方向就是物體運動方向”;“重的物體比輕的物體下落快”;“重的物體在水中下沉而輕的物體在水中漂浮”;“溫度高的物體比溫度低的物體含的熱量多”等等。由于人的思維有先入為主的特點,所以前概念對科學(xué)概念的構(gòu)建具有很強的阻礙和干擾作用,這正是我們物理教學(xué)需要著
力研究和解決的一個重要問題。
三、克服錯誤前概念影響的策略
1、利用典型的實驗或反例,動搖或推翻錯誤的前概念
科學(xué)概念構(gòu)建的本質(zhì)是概念的轉(zhuǎn)化,概念的轉(zhuǎn)化需要設(shè)法激起學(xué)生的認(rèn)知沖突,將學(xué)生引入山重水復(fù)疑無路的好奇狀態(tài),以疑來動搖頑固的錯誤是前概念。由于學(xué)生頭腦中的前概念絕大多數(shù)都是在具體的情境中形成和建立起來的,因而用學(xué)生獲得前錯誤概念的真實情境作為問題情境,會使學(xué)生感到真實的親切。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析典型實驗的現(xiàn)象或獲得的實驗數(shù)據(jù),得出新知識,構(gòu)建新概念。這樣能使新知識與學(xué)生頭腦中錯誤的前概念發(fā)生劇烈的認(rèn)知沖突,所以能有效地促使學(xué)生放棄他曾經(jīng)深信不疑的錯誤前概念。
2、直面錯誤概念,引發(fā)認(rèn)知沖突
由于前概念是學(xué)生學(xué)習(xí)和構(gòu)建概念的基礎(chǔ)和出發(fā)點,所以在初中物理概念教學(xué)中,教師要努力創(chuàng)造一個寬松和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境,精心設(shè)置一定的教學(xué)情境,有針對性地從中引發(fā)出需要討論和探究的問題,鼓勵和激發(fā)學(xué)生對引發(fā)出的物理問題進(jìn)行質(zhì)疑和爭論,以此暴露學(xué)生錯誤的前概念。學(xué)生的錯誤前概念暴露出來以后,教師還應(yīng)對學(xué)生所暴露的問題進(jìn)行梳理和歸納,然后有針對性地涉及切實可行的探究活動,讓學(xué)生親自動手、親身實踐,親自經(jīng)歷和體驗猜一猜、做一做、議一議、畫一畫等探究活動和探究過程,在探究過程中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行新舊概念比較,發(fā)現(xiàn)它們之間的矛盾,找出它們的本質(zhì)差異,從而主動地運用自己的經(jīng)驗去積極建構(gòu)新概念,并把新概念納入自己原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去,使自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生變革和重組,促使錯誤前概念向科學(xué)概念轉(zhuǎn)化。
3、建立新概念圖表,重建認(rèn)知結(jié)構(gòu)體系
在科學(xué)概念建立以后,還要給學(xué)生提供對科學(xué)概念進(jìn)行條理化、系統(tǒng)化的機會。由于孤立的概念很不穩(wěn)定,很容易受到其他因素的影響和干擾,并且很難遷移到新的情境中去??茖W(xué)概念系統(tǒng)化的有效方法是畫概念圖或表格,組織和引導(dǎo)學(xué)生畫概念圖或表格,讓學(xué)生將新舊知識聯(lián)系起來,明確新舊知識、相近概念的本質(zhì)區(qū)別和內(nèi)在聯(lián)系,從而使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)順利地得到重建,并使重建的認(rèn)知結(jié)構(gòu)更加科學(xué)和合理。
4、注重運用,深化和鞏固認(rèn)知結(jié)構(gòu)
概念的運用是由認(rèn)識到行動的過程,是將抽象的知識和概念具體化的重要措施,是深化和鞏固認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重要手段和有效途徑。運用一般分為兩個階段:一是初步運用階段,其目的主要是讓學(xué)生掌握運用科學(xué)概念的方法和提高運用科學(xué)概念的準(zhǔn)確性;二是熟練運用階段,通過所學(xué)的物理知識、科學(xué)概念、思想方法分析和解決具有一定綜合靈活性和技巧性是物理問題,通過一題多解、一題多變、設(shè)置知識陷阱等教學(xué)手段,使學(xué)生在運用中不斷地吃一塹長一智不斷地得到深化和優(yōu)化,從而有效克服錯誤前概念在物理教學(xué)中的負(fù)面影響,最大限度地提高物理課堂教學(xué)效益。