淺談如何利用前概念進行物理概念的教學

鄧小娟

摘 要：物理概念的教學自始至終貫穿于物理教學中，一直是被關(guān)注的重點。對教師來說，概念教學的好壞直接關(guān)系到一堂課是否成功；而對學生來說，概念掌握得如何則直接反映了其物理學習成績的好壞。通過對前人研究工作的總結(jié)、分析，結(jié)合典型的教學案例和體會，對如何利用學生的前概念進行物理概念教學提出了兩種方法。

關(guān)鍵詞：前概念；物理概念；科學概念；概念轉(zhuǎn)變

概念是思維活動的基本意義單元，是用以組織和構(gòu)建知識系統(tǒng)的基本單位。因此，對于概念的教學是整個知識教學體系的基礎(chǔ)，只有清晰地掌握了概念及其相互關(guān)系，才能真正地從本質(zhì)上理解和掌握知識，而大量的教學實踐表明概念教學的現(xiàn)狀不容樂觀。其中很重要的一個原因就是教師忽視了學生在開展學習活動之前頭腦中已經(jīng)具有的前概念，而把科學概念粗暴地灌輸給學生，使學生未能真正形成從前概念到科學概念的概念轉(zhuǎn)變過程。

一、前概念與概念教學

“前科學概念”（簡稱前概念）是“學生接受正式的科學概念教育前，通過對日常生活現(xiàn)象的感知以及長期的經(jīng)驗積累與辨別式學習所形成的對事物的認識”，又稱為“日常概念”“個人概念”或“替代概念”等。學生正式學習某一學科前形成的前概念，有些與科學概念一致，有些與科學概念不一致。如果原有知識與結(jié)構(gòu)正確合理，則有助于學生同化新的科學概念、構(gòu)建新的認知結(jié)構(gòu)；如果學生頭腦中的觀點與認識不合理、不科學，勢必妨礙學生正確理解相關(guān)科學概念，甚至在新舊知識相互影響的情況下，產(chǎn)生新的錯誤認識與理解，導致認識結(jié)構(gòu)的進一步錯誤建構(gòu)。大量實證研究也表明，學生在學習新知識時，總是試圖聯(lián)系自己原有的認識，由于這些認識多為學生個人的觀點與模型，是學生自認為“行得通”“合理”的對日常生活中常見現(xiàn)象和事實的判斷與解釋，因而他們往往很難放棄或改變。

二、利用前概念進行物理概念教學的具體案例及方法總結(jié)

1.創(chuàng)設(shè)情境，引出學生腦海中的科學前概念，快速獲取他們對新概念的認同，同時使新概念的引入過程變得更加自然。

例.位移和路程

問題：你在一個十字路口問路：“最近的麥當勞在哪里？”路人不耐煩地回答道：“走五百米”，你知道麥當勞在哪嗎？如果是你，你會怎么回答？

學生說應(yīng)該回答往哪個方向走多遠。這是一個很簡單的生活經(jīng)驗，老師也很有把握，他們一定會給出正確答案，因此，學生關(guān)于如何描述位置變化的前概念是科學合理的，老師只要給出一個具體的情景讓他們感受到為什么需要位移這個物理量，當他們感受到這個量是有意義的，才能更自然而準確地理解位移的概念及位移與路程的區(qū)別。

2.通過師生辯論或?qū)W生與學生間的辯論使學生在一些較難辨析的概念上發(fā)生概念轉(zhuǎn)變。

例.關(guān)于加速度概念的引入和速度與加速度概念的辨析

①各種車啟動時情況不同，請根據(jù)下表所給數(shù)據(jù)判斷分別對應(yīng)哪種車（火車、汽車、賽車），說明理由。

總結(jié)：由上表可知，當速度變化量（vt-v0）相同時，經(jīng)歷時間越 ，速度變化越 。

對于車的速度變化快慢，學生其實是有經(jīng)驗的，不同學生的回答是不同的，在辯論過程中，學生陳述的理由會引發(fā)對前概念的思考，當學生的前概念不合理的時候，這便完成了概念轉(zhuǎn)變的第一個過程，即對原有概念的不滿。他們判斷的依據(jù)就告訴大家為什么要引入加速度這個物理概念，因為僅憑速度的變化量大小無法區(qū)分這輛車是汽車還是火車，而我們都清楚汽車和火車的加速性能是有明顯區(qū)別的，因此，加速度這個概念的引入對學生來說也變成合理的、有效的了。反之，如果老師直接給出加速度的概念，這就變成了粗暴的灌輸，學生也難以放棄不合理的前概念。

學生的前概念是在潛移默化中形成的，具有很強的隱蔽性，一般不會清晰地呈現(xiàn)在他們的腦海里。因此，教師想辦法深入了解學生大腦中前概念的存在情況，使其充分暴露出來。如果教師能使學生逐步建立起自覺檢查和消除錯誤觀念的能力（往往要在學生多次發(fā)生錯誤而又經(jīng)過他們自己的獨立思考之后才有可能），那么，學生學習物理的困難便會逐步減輕，學習的效率會更高。教師只有充分了解學生已有的前概念，尤其是與新概念有密切關(guān)系的前概念，才能使教學有的放矢，讓教學策略更有針對性并且更有效，從而節(jié)約教學時間。

總之，前概念對于學生來講，先入為主，根深蒂固，生命力強，因此，學生帶著前概念進入物理課堂，這是物理教學中的正常情況，對于前概念，若能轉(zhuǎn)化得當，則在激發(fā)學生興趣，促進學生思維，加深理解，鞏固知識等各個方面都能起到積極的作用。正確的物理概念建立后，還要進行針對性訓練，把所學的知識應(yīng)用到有意義的實際中去，鞏固課堂效果，加深對物理概念的理解。

參考文獻：

[1]James H Wandersee， Joel J Mintezes，Joseph O Novak. Research on a intermative Conceptions in a Science [M]. Handbook of Research on Science Teaching and Learning Macmillan Publishing Company， 1994：177-210.

[2]Haluk O Zmen. Some student misconceptions chemistry： a literature review of chemical bonding [J].Journal of Scinece Education and Technology，2004，13（2）：147-159.

[3]Arthur Louis Odom. Secondary college biology studentsmisconceptions about diffusion[J]. Osmosis The American Biology Teacher，1995，57（7）： 409-415.

（作者單位 江西省貴溪四中）