試論前概念與物理概念教學(xué)

陳建華

（江蘇省溧陽(yáng)市教育局教研室，江蘇 溧陽(yáng) 213300）

物理概念是物理學(xué)的基石，理解和掌握物理概念是學(xué)好物理的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，因此，加強(qiáng)物理概念教學(xué)是十分重要的.然而，看似簡(jiǎn)單的物理概念教學(xué)，其實(shí)也并非一帆風(fēng)順，因?yàn)橹T多因素會(huì)影響物理概念教學(xué)的有效實(shí)施，其中前概念就是一個(gè)十分重要的影響因素.根據(jù)對(duì)相關(guān)資料的研究發(fā)現(xiàn)，教育界對(duì)前概念的討論頗多，但觀點(diǎn)不夠一致，甚至還存在一些失之偏頗的認(rèn)識(shí)，如認(rèn)為前概念就是錯(cuò)誤概念、前概念一定對(duì)教學(xué)產(chǎn)生不利影響等等，無(wú)疑這些觀點(diǎn)不利于人們正確認(rèn)識(shí)前概念及其對(duì)教學(xué)的影響.筆者對(duì)前概念相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，初步形成了關(guān)于前概念的一些認(rèn)識(shí)和觀點(diǎn).本文重點(diǎn)論述前概念的定義、特點(diǎn)、形成原因及其對(duì)物理概念教學(xué)的影響，進(jìn)而提出若干基于前概念進(jìn)行物理概念教學(xué)的策略.

1 前概念與物理前概念

研究表明，人們對(duì)前概念的認(rèn)識(shí)概括起來(lái)有兩種理解：狹義的理解和廣義的理解.狹義的理解認(rèn)為“學(xué)生在接受正規(guī)的訓(xùn)練或?qū)W習(xí)以前就已經(jīng)形成的錯(cuò)誤的觀念或認(rèn)識(shí)，即前概念”，如當(dāng)代著名認(rèn)知心理學(xué)家奧蘇泊爾就把前概念稱為“相異構(gòu)思”，這種理解似乎表明“前概念”都是錯(cuò)誤觀念.廣義的理解認(rèn)為“前概念就是學(xué)生在接受正式的教育以前，對(duì)所感知的現(xiàn)象、生活中的常識(shí)與經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)加工所得出的認(rèn)識(shí)和理解”，如德國(guó)的D.K.Nachtigall在《規(guī)范與前概念》中就是這樣定義的.顯然，廣義的理解更為全面，它表明“前概念”不僅包含片面的、錯(cuò)誤的觀念或認(rèn)識(shí)，還包含有科學(xué)的成分.然而，后一種理解也并非完美.

目前，關(guān)于前概念普遍認(rèn)同的定義為：前概念是指學(xué)生在學(xué)習(xí)系統(tǒng)科學(xué)知識(shí)之前，頭腦中對(duì)于該知識(shí)領(lǐng)域中的客觀事物已經(jīng)形成的概念、規(guī)律、思想方法、邏輯素質(zhì)等的總和.通俗地說(shuō)，前概念就是學(xué)生在正式學(xué)習(xí)或接受某個(gè)具體的科學(xué)概念以前，在其頭腦中就已經(jīng)形成的與此概念相關(guān)的認(rèn)識(shí)和理解.當(dāng)然，前概念涉及的領(lǐng)域很廣，本文僅探討與物理教學(xué)相關(guān)的前概念，筆者稱其為“物理前概念”.

物理前概念是指學(xué)生在學(xué)習(xí)物理新概念之前，基于個(gè)人經(jīng)驗(yàn)對(duì)物理現(xiàn)象和規(guī)律的主觀認(rèn)識(shí)而形成的概念.顯然，這種認(rèn)識(shí)因人而異，有些可能有一定道理，有些甚至可能是對(duì)新概念的曲解.日常生活中，有些物理現(xiàn)象簡(jiǎn)單直觀，學(xué)生所形成的與此類現(xiàn)象相關(guān)的前概念與科學(xué)概念基本一致.例如，物體的平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)，物體的固、液、氣三態(tài)變化與溫度的關(guān)系，光的直線傳播，磁鐵的同性相斥、異性相吸等等.

然而，許多物理現(xiàn)象難以反映本質(zhì)屬性，相關(guān)物理概念的本質(zhì)屬性常常隱藏在物理現(xiàn)象、過(guò)程之中，而學(xué)生由于受到知覺系統(tǒng)的局限和科學(xué)思維的不成熟等因素的影響，導(dǎo)致感知表象發(fā)生偏差或失真，這樣就會(huì)產(chǎn)生片面或錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，從而形成錯(cuò)誤的前概念.例如，有的學(xué)生認(rèn)為，力是物體運(yùn)動(dòng)的原因；重的物體沉于水中，輕的物體浮于水面；相同環(huán)境中的鐵塊比木塊的溫度低等.

由此可見，前概念有正確、片面和錯(cuò)誤之分.不管學(xué)生獲得何種前概念，對(duì)物理新概念的學(xué)習(xí)都會(huì)產(chǎn)生重要的影響.由于學(xué)生頭腦中已經(jīng)形成了前概念，因此，教師必須對(duì)前概念的特點(diǎn)、形成原因以及對(duì)教學(xué)的影響等方面有正確而全面的認(rèn)識(shí)，這樣才能探索并實(shí)施有效策略，幫助學(xué)生遷移正確的前概念、澄清并糾正錯(cuò)誤的前概念，促使學(xué)生真正理解并掌握物理概念.

2 前概念的特點(diǎn)

2.1 普遍性

筆者對(duì)初中學(xué)生做過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，學(xué)生不同程度地存在著各種錯(cuò)誤的前概念.例如，認(rèn)為“在空中飛行的子彈一定受到與運(yùn)動(dòng)方向相同的力的作用”的占30%左右，認(rèn)為“運(yùn)動(dòng)的物體有慣性，靜止的物體沒有慣性”的占40%左右，認(rèn)為“坦克用履帶來(lái)代替車輪是為了減小坦克對(duì)地面的壓力”的占30%左右，認(rèn)為“人眼之所以能看到物體是因?yàn)槿搜郯l(fā)出的光射到物體上”的占40%左右等等.由此可見，物理前概念，特別是片面或錯(cuò)誤的前概念，在學(xué)生頭腦中是普遍存在的.

2.2 廣泛性

學(xué)生在學(xué)習(xí)物理之前已有了10多年的生活經(jīng)驗(yàn)，接觸過(guò)許許多多的物理現(xiàn)象，他們對(duì)日常生活中大量物理現(xiàn)象的有關(guān)問(wèn)題都形成了自己個(gè)性化的理解，從而形成數(shù)量眾多、相互混雜的前概念.例如，發(fā)現(xiàn)冬天穿棉衣就能夠保暖，于是就認(rèn)為，夏天用棉被包著冰棒不易融化，是由于“冷氣”不易傳出去；又如，許多學(xué)生認(rèn)為，平面鏡成像時(shí)，人走近平面鏡像會(huì)變大，人遠(yuǎn)離平面鏡像就會(huì)變小.

2.3 自發(fā)性

學(xué)生頭腦中的前概念，緣起于他們對(duì)日常生活現(xiàn)象的觀察與感知，而這種觀察或感知往往是無(wú)意識(shí)的，經(jīng)驗(yàn)的形成也是無(wú)意識(shí)的.這些經(jīng)驗(yàn)在大腦中逐漸深化發(fā)展，經(jīng)過(guò)感覺、知覺、表象，最終形成概念.因此，學(xué)生大腦里前概念的形成完全是自發(fā)的，由感性經(jīng)驗(yàn)和直覺推理自發(fā)揉合而成.

2.4 隱蔽性

由于學(xué)生大腦中的前概念是潛移默化形成的，當(dāng)學(xué)生對(duì)某一類物理現(xiàn)象形成觀念時(shí)，由于受年齡和思維能力的限制，這種觀念通常處于一種朦朧或模糊狀態(tài)，難于用自己的語(yǔ)言清楚表達(dá)，因此它以潛在的形式存在，平時(shí)不易表現(xiàn)出來(lái)，這就是前概念的隱蔽性.只有在學(xué)習(xí)新概念或用物理概念解釋現(xiàn)象時(shí)，前概念才會(huì)表現(xiàn)出來(lái).例如，當(dāng)教師講到電場(chǎng)也是一種“物質(zhì)”時(shí)，學(xué)生就會(huì)聯(lián)想到頭腦中原有的關(guān)于“物體”的概念，因此反而會(huì)對(duì)教師的說(shuō)法表示懷疑.也有一些學(xué)生，他們?cè)趯W(xué)習(xí)物理概念時(shí)不能自覺地把所學(xué)概念與頭腦中的錯(cuò)誤前概念聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行“觀點(diǎn)博弈”，這樣，新概念雖已建立，但錯(cuò)誤的觀念還常常會(huì)涌現(xiàn)出來(lái)影響正確概念的理解和應(yīng)用，這種隱蔽性的危害將更為嚴(yán)重.

2.5 頑固性

前概念是學(xué)生長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)積累的結(jié)果，并且很可能在實(shí)踐中已多次驗(yàn)證了它的“正確性”，因而在學(xué)生頭腦中印象深刻，根深蒂固.例如“慣性”概念學(xué)習(xí)后討論這樣的問(wèn)題：在做勻速直線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)車?yán)镓Q直向上拋小皮球，小皮球是落回手中，還是落到手的后面？多數(shù)學(xué)生都會(huì)回答小皮球落到手的后面.原因是學(xué)生形成了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的前概念，由此可見學(xué)生的前概念是十分頑固的.

2.6 矛盾性

前概念是學(xué)生在日常生活中通過(guò)對(duì)個(gè)別或少數(shù)現(xiàn)象的觀察形成的觀點(diǎn)，因而是零碎的、不系統(tǒng)的甚至是片面的，在不同的環(huán)境中往往會(huì)出現(xiàn)自相矛盾的現(xiàn)象.例如，學(xué)生觀察到鋼鐵制成的輪船浮在水面上，認(rèn)為正是由于浮力的作用才使輪船浮在水面上的，但對(duì)于鐵塊在水中下沉卻又認(rèn)為鐵塊不受到浮力的作用.

3 前概念形成的主要原因

研究發(fā)現(xiàn)，前概念的形成有兩條主要途徑：一是學(xué)生以他們自己的理解方式對(duì)感知到的日?，F(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)加工并形成所謂的經(jīng)驗(yàn)，二是成人對(duì)生活現(xiàn)象的經(jīng)驗(yàn)解釋在學(xué)生頭腦里留下印記.每個(gè)人從孩童時(shí)起，他們的感官對(duì)來(lái)自客觀世界各種現(xiàn)象的刺激都會(huì)作出反應(yīng)，其大腦便形成了對(duì)各種事物的感知，并且隨著年齡的增長(zhǎng)和知識(shí)的增多，感知的程度越來(lái)越深刻.一旦有新的問(wèn)題出現(xiàn)在他們面前，不同的個(gè)體往往會(huì)憑借自己過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)或早先所接受的觀念，對(duì)新問(wèn)題作出解釋或提出假設(shè)，建構(gòu)起新的認(rèn)知圖式.因此，一般來(lái)說(shuō)在學(xué)習(xí)某個(gè)物理概念之前，學(xué)生頭腦中的相關(guān)前概念就已經(jīng)存在，所以說(shuō)，前概念是客觀事物的自然現(xiàn)象在人腦中的主觀反映.前概念有正確、片面或錯(cuò)誤之分，下面重點(diǎn)剖析片面或錯(cuò)誤前概念形成的主要原因.

3.1 日常概念對(duì)物理概念的干擾

在日常生活中，學(xué)生通過(guò)對(duì)一些物理現(xiàn)象的觀察和認(rèn)識(shí)形成個(gè)人的生活經(jīng)驗(yàn)，這些經(jīng)驗(yàn)逐漸形成各種觀念.有些觀念與物理概念有很大差別，例如物理學(xué)中的“做功”與日常生活中的“工作”和“做工”不是指的同一個(gè)概念，而學(xué)生卻容易把它們混為一談，學(xué)生一旦有了這種錯(cuò)誤的前概念，在進(jìn)行相關(guān)物理概念的學(xué)習(xí)時(shí)，這種錯(cuò)誤概念常常會(huì)干擾物理概念的學(xué)習(xí)，從而使正確的物理概念難以建立，即使學(xué)生暫時(shí)建立了正確的物理概念，錯(cuò)誤的前概念仍然經(jīng)常會(huì)在他們頭腦中重現(xiàn)，從而嚴(yán)重干擾物理概念的正確理解和牢固建立.

3.2 生活中通俗語(yǔ)言的誤導(dǎo)

眾所周知，家長(zhǎng)是孩子的第一位老師，而家長(zhǎng)的言傳身教對(duì)孩子最初認(rèn)知生活中的物理現(xiàn)象有著十分重要的影響.日常生活中，家長(zhǎng)有許多簡(jiǎn)潔通俗的生活語(yǔ)言，這些生活語(yǔ)言雖然明了易懂，但往往隱含許多不科學(xué)甚至錯(cuò)誤的觀念，因而這些通俗語(yǔ)言會(huì)誤導(dǎo)孩子，給他們以后學(xué)習(xí)相關(guān)物理概念埋下了錯(cuò)誤前概念的隱患.例如，孩子喜歡席地而臥，這時(shí)家長(zhǎng)會(huì)提醒說(shuō)地上“涼”，躺在地上容易生病，應(yīng)該躺到床鋪上去，孩子也切身體會(huì)到地板與床鋪涼暖感覺的明顯不同，因此自然就認(rèn)為地板溫度低，床鋪溫度高.

3.3 日常現(xiàn)象中假象的影響

學(xué)生在學(xué)習(xí)某一概念之前，接觸了許多與這一概念有關(guān)的現(xiàn)象，而許多物理現(xiàn)象的本質(zhì)特征往往較為隱蔽，非本質(zhì)的特征又常常以較強(qiáng)刺激的形式出現(xiàn)并嚴(yán)重干擾學(xué)生的感知，加之學(xué)生的邏輯思維能力不強(qiáng)，在此基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)思維加工形成的觀念很可能是片面或錯(cuò)誤的.如許多學(xué)生信奉“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”這一錯(cuò)誤觀點(diǎn)（這一觀點(diǎn)在歷史上被人們堅(jiān)信了2000多年），原因就是因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)生活中很容易找到“支持”這一觀點(diǎn)的例子，如教室里的桌椅板凳，用力推它就運(yùn)動(dòng)，不推它就靜止，因此，這種錯(cuò)誤觀點(diǎn)是很容易被接受的；再如，拔河比賽中，學(xué)生普遍認(rèn)為，贏的一方用的力必定大于輸?shù)囊环?其實(shí)，學(xué)生看到的許多現(xiàn)象很可能是一種假象，假象是建立在粗略觀察和對(duì)局部事實(shí)概括的基礎(chǔ)上所進(jìn)行的抽象，未能反映事物的特征和本質(zhì)，所以受假象的影響特別容易形成片面的或錯(cuò)誤的前概念.

3.4 已學(xué)知識(shí)對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)的影響

知識(shí)的增多對(duì)學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)一般都能起到積極的作用，但有時(shí)一些知識(shí)和技能的掌握卻容易干擾另一些知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)，此所謂負(fù)遷移，顯然，負(fù)遷移必然會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤.例如，學(xué)習(xí)過(guò)研究宏觀現(xiàn)象的方法，在研究微觀現(xiàn)象時(shí)就會(huì)自覺或不自覺地運(yùn)用宏觀的觀點(diǎn)看待微觀現(xiàn)象，甚至把宏觀的規(guī)律強(qiáng)加在微觀現(xiàn)象上，這樣常常會(huì)造成錯(cuò)誤.

前概念形成的原因是相當(dāng)復(fù)雜的，難以窮盡，如最初對(duì)現(xiàn)象的不正確感知即“先入為主”的片面認(rèn)識(shí)，人們交流時(shí)對(duì)某些物理概念的曲解，大眾傳媒對(duì)某些物理概念的不正確表述，一些書本上對(duì)某些物理概念不恰當(dāng)?shù)慕庾x，一些資料對(duì)物理概念不負(fù)責(zé)的宣傳等等均是形成片面或錯(cuò)誤前概念的原因.

4 前概念對(duì)物理概念教學(xué)的影響

既然物理前概念有正確、片面和錯(cuò)誤之分，那么前概念對(duì)物理概念教學(xué)的影響也必然存在有利和不利兩種情況，現(xiàn)分述如下.

4.1 有利影響

正確的前概念是物理教學(xué)的良好基礎(chǔ)和鋪墊，它的正遷移作用可以成為物理概念教學(xué)的資源和新的“增長(zhǎng)點(diǎn)”，合理利用可使學(xué)生盡快地形成新的物理概念和知識(shí)結(jié)構(gòu).例如，初中學(xué)生在學(xué)習(xí)物理前已經(jīng)接觸了經(jīng)典物理學(xué)的許多現(xiàn)象，在力學(xué)方面，他們觀察了物體的平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、振動(dòng)等不同的運(yùn)動(dòng)形式；在熱學(xué)方面，他們體驗(yàn)了冷、熱等不同的感覺，認(rèn)識(shí)了物體的氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)等幾種狀態(tài)，觀察了水的蒸發(fā)、沸騰和凝固以及冰的熔化和升華等物態(tài)變化；在光學(xué)方面，他們對(duì)光的直線傳播、平面鏡、照相機(jī)拍照、近遠(yuǎn)視眼鏡、肥皂泡的色彩等有了一定的了解；在電磁學(xué)方面，觀察了磁鐵的吸引和排斥、電燈發(fā)光發(fā)熱等現(xiàn)象.學(xué)生對(duì)這些物理現(xiàn)象的觀察、認(rèn)識(shí)、了解，有助于教師進(jìn)行合理引導(dǎo)和對(duì)物理概念的正確解釋，有利于學(xué)生物理概念的正確建構(gòu).

4.2 不利影響

勿庸諱言，在很多情況下，錯(cuò)誤的前概念的確是物理概念教學(xué)的一大障礙.例如，“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的錯(cuò)誤前概念會(huì)使學(xué)生認(rèn)為踢出去的足球在空中還受到一個(gè)向前的力的作用；再如，“鐵塊會(huì)在液體中下沉”的錯(cuò)誤前概念導(dǎo)致學(xué)生看到鐵塊漂浮于水銀面上時(shí)，感到不可思議，還以為是教師的魔術(shù)表演.另外，諸如斜面上下滑的物體受到一個(gè)下滑力的作用、做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到一個(gè)向心力的作用，等等，這些錯(cuò)誤前概念如果得不到及時(shí)澄清和糾正，將成為物理概念學(xué)習(xí)的壁壘，學(xué)生也會(huì)因此而覺得物理難學(xué)，甚至喪失對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣.

5 基于前概念進(jìn)行物理概念教學(xué)的策略

奧蘇泊爾認(rèn)為，“影響學(xué)習(xí)最重要的因素是學(xué)生已經(jīng)知道什么，我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生前概念的狀況去進(jìn)行教學(xué)”.因此，在物理概念教學(xué)中，教師就不能把學(xué)生當(dāng)作“一張白紙”，不能漠視學(xué)生前概念的存在，更不能回避學(xué)生錯(cuò)誤前概念與科學(xué)概念之間的矛盾，相反，教師應(yīng)力圖揭示學(xué)生的認(rèn)知沖突，讓學(xué)生充分暴露前概念，在此基礎(chǔ)上，找出問(wèn)題的癥結(jié)，并采取相應(yīng)的教學(xué)策略，幫助學(xué)生澄清并糾正錯(cuò)誤觀念，遷移并鞏固有益的前概念，從而形成正確的物理概念.

5.1 全面了解學(xué)生的前概念，為概念教學(xué)奠定基礎(chǔ)

學(xué)生的頭腦不是一張白紙，他們帶著許多個(gè)人的主觀概念進(jìn)入課堂，這就要求教師對(duì)學(xué)生帶入課堂中的前概念有足夠的了解和認(rèn)識(shí)，只有了解學(xué)生在哪些方面存在前概念，這些概念是如何建立起來(lái)的，才能有針對(duì)性地幫助學(xué)生澄清并糾正錯(cuò)誤的前概念.因此，教師在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念之前，應(yīng)通過(guò)一定的方式，如問(wèn)卷調(diào)查、小組討論、提問(wèn)、試題測(cè)試等，全面了解學(xué)生大腦中前概念的存在情況，以便有效地進(jìn)行概念教學(xué).

前概念了解的方法可以是教師對(duì)自己學(xué)習(xí)過(guò)程的回憶，但更重要的是靠教學(xué)中學(xué)生的信息反饋和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累.由于學(xué)生頭腦中的前概念大多是隱蔽的，教師還要善于營(yíng)造積極的課堂氛圍，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng)，勇于表達(dá)自己的觀點(diǎn).另外，還要善于幫助學(xué)生理清思路，把那些不清晰的深層中的意識(shí)變成明確的、可用語(yǔ)言表達(dá)清楚的概念，即把問(wèn)題揭示出來(lái)，然后才能與要學(xué)習(xí)的物理概念形成鮮明對(duì)照，從而有效澄清和糾正錯(cuò)誤概念.例如學(xué)生在力和速度的關(guān)系問(wèn)題上認(rèn)識(shí)模糊，為了使這個(gè)觀念鮮明起來(lái)，可以稱物體具有“惰性”，以便與物體的慣性相對(duì)比，這樣兩種對(duì)立的觀點(diǎn)便很難“和平共處”了.又如學(xué)生經(jīng)常把重物對(duì)支持物的壓力視為該重物所受的重力，這實(shí)際上在他們的潛意識(shí)中已形成這樣的觀點(diǎn)“力總是沿著力的方向大小不變地傳遞給另一物體”，如果把這個(gè)觀點(diǎn)揭示出來(lái)，自然有利于對(duì)它的分析與批駁.從教學(xué)的角度看，善于從學(xué)生含糊不清、語(yǔ)無(wú)倫次的表達(dá)中摸清他們的思想脈絡(luò)，進(jìn)而幫助學(xué)生自主梳理，培養(yǎng)學(xué)生的歸納、表達(dá)能力，這也是對(duì)教師提出的要求.

5.2 幫助學(xué)生鞏固正確的前概念，促進(jìn)前概念的正向遷移

由于學(xué)生形成的前概念與所要學(xué)習(xí)的概念基本一致，因此要引導(dǎo)學(xué)生充分利用其一致部分進(jìn)行有效遷移，幫助學(xué)生建立正確概念.但要注意的是，學(xué)生形成的前概念不可能與科學(xué)的物理概念完全一致，甚至還存在錯(cuò)誤的成分，因此，教師必須針對(duì)這些部分通過(guò)引導(dǎo)幫助學(xué)生澄清錯(cuò)誤認(rèn)識(shí).教學(xué)中可通過(guò)類比等方法進(jìn)行引導(dǎo)，幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤，獲得對(duì)新概念的全面正確的認(rèn)識(shí).如學(xué)生對(duì)靜止在桌面上的木塊受到桌面對(duì)它向上的支持力難于理解，認(rèn)為沒有生命的桌子不會(huì)給木塊施力，這時(shí)教師就可用放在彈簧上的木塊做類比，這樣學(xué)生就容易理解了.

5.3 引導(dǎo)學(xué)生澄清錯(cuò)誤的前概念，為科學(xué)概念的形成排除干擾

“偏見比無(wú)知離真理更遠(yuǎn)”，教學(xué)中澄清一種錯(cuò)誤觀念，消除它的負(fù)面影響甚至比從無(wú)到有地傳授一種科學(xué)知識(shí)更困難，這是每一個(gè)教師都有的真切體會(huì).由于學(xué)生形成的錯(cuò)誤前概念十分頑固而隱蔽，在這種情況下如果直接進(jìn)行新概念的學(xué)習(xí)，則往往難以奏效，因?yàn)閷W(xué)生帶著自己的觀念學(xué)習(xí)，常常只能接納那些與其原結(jié)構(gòu)相一致的觀點(diǎn)，而對(duì)相矛盾的觀點(diǎn)則會(huì)產(chǎn)生抵觸情緒.即使勉強(qiáng)暫時(shí)建立了一些概念，也無(wú)法將這些概念融會(huì)貫通，而只能將新學(xué)到的概念與原來(lái)的觀念分別擱置，遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)，仍會(huì)不自覺地按原來(lái)的觀念進(jìn)行思維，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤.教學(xué)中，教師可以通過(guò)設(shè)置一定的情境使新知識(shí)與學(xué)生的前概念產(chǎn)生沖突，讓學(xué)生暴露出錯(cuò)誤觀念，引導(dǎo)他們重新審視自己原有的生活經(jīng)驗(yàn)，找出矛盾所在，經(jīng)歷認(rèn)知沖突，造成認(rèn)知結(jié)構(gòu)的不平衡，促成原有知識(shí)結(jié)構(gòu)的順應(yīng)，用科學(xué)的概念取代原有的錯(cuò)誤觀念，實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變.創(chuàng)設(shè)沖突情境的方法有很多，如合作學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、頭腦風(fēng)暴等，通過(guò)沖突情境的激發(fā)，促使學(xué)生已有前概念與新現(xiàn)象產(chǎn)生矛盾沖突，引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟新概念及規(guī)律的意義、內(nèi)涵與價(jià)值，這樣，學(xué)生就會(huì)自覺批判并拋棄片面或錯(cuò)誤的前概念.

5.4 切實(shí)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為學(xué)生提供概念學(xué)習(xí)必需的感性經(jīng)驗(yàn)

就物理學(xué)習(xí)而言，學(xué)生由于缺乏必要的感性經(jīng)驗(yàn)，常常會(huì)根據(jù)假象或直覺推理形成諸多片面甚至錯(cuò)誤的前概念，在這種情況下，單憑教師口頭講解是無(wú)濟(jì)于事的，只有借助于物理實(shí)驗(yàn)，才能為學(xué)生提供必須的感性經(jīng)驗(yàn)，才能更好地糾正學(xué)生的錯(cuò)誤觀念.實(shí)驗(yàn)?zāi)軐⒊橄笞優(yōu)榫唧w，并豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，進(jìn)而使學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己頭腦中諸多前概念的膚淺、片面和錯(cuò)誤，所以，物理實(shí)驗(yàn)是澄清并糾正錯(cuò)誤前概念的有效手段.

例如，重物對(duì)支持物的壓力等于重物自身的重量，這是重物靜止在支持物上時(shí)的客觀事實(shí)，但一旦物體在豎直方向上有了加速度，情況便發(fā)生了變化.可是學(xué)生沒有這種經(jīng)歷，其實(shí)，只要設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的演示實(shí)驗(yàn)，便可以動(dòng)搖這種錯(cuò)誤概念的基礎(chǔ)，然后再進(jìn)行論證，便不難使學(xué)生對(duì)牛頓定律有更深刻的理解.

5.5 注重正確思維方式的培養(yǎng)，提高學(xué)生邏輯思維及排除錯(cuò)誤前概念的能力

學(xué)生頭腦中的前概念不是先天固有的，也不是憑空臆造的，它是遵循人們認(rèn)識(shí)世界的共同規(guī)律，由客觀事物在學(xué)生頭腦中反映出來(lái)的.例如學(xué)生看到馬拉車，人踢球等許多現(xiàn)象，產(chǎn)生了感性認(rèn)識(shí)，進(jìn)而經(jīng)過(guò)頭腦的加工上升為理性認(rèn)識(shí)，于是逐步概括出他們自己的關(guān)于力和速度相聯(lián)系的結(jié)論.這一結(jié)論往往是錯(cuò)誤的，但思維過(guò)程卻是真實(shí)的，符合認(rèn)識(shí)規(guī)律.這是由于邏輯思維上的不成熟或思維方式的不正確而導(dǎo)致的錯(cuò)誤.其實(shí)，對(duì)基本概念的認(rèn)識(shí)，對(duì)定理的理解，以及用邏輯推理方法從基本概念和定理推導(dǎo)出結(jié)論，都離不開邏輯思維，因此邏輯思維能力是學(xué)生智力、能力的核心.幫助學(xué)生形成正確的思維方式，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，是消除錯(cuò)誤前概念的干擾，提高自覺檢查、甄別和消除錯(cuò)誤觀念能力的重要策略.

總之，在物理概念教學(xué)中，教師必須十分重視學(xué)生已有的前概念，必須采取相應(yīng)的教學(xué)策略，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、問(wèn)題教學(xué)和探究教學(xué)等教學(xué)方法的綜合運(yùn)用，有效培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，幫助學(xué)生形成正確的感性認(rèn)識(shí)和思維方式，提高學(xué)生自覺檢查和糾正錯(cuò)誤觀念的能力，只有這樣，才能促進(jìn)學(xué)生物理概念的正確建構(gòu)和靈活應(yīng)用.

1 宋善炎.物理教學(xué)論［M］.長(zhǎng)沙：湖南師范大學(xué)出版社，2002.

2 封小超，王力邦.物理課程與教學(xué)論［M］.北京：科學(xué)出版社，2005.

3 唐一鳴.物理教學(xué)藝術(shù)論［M］.南寧：廣西教育出版社，2002.

4 陳建華.“前概念”與物理教學(xué)［J］.物理教學(xué)探討，2005（4）.

5 楊明生.中學(xué)物理教學(xué)與學(xué)生的先有觀念［J］.中學(xué)物理，1991（3）.