利用翻轉(zhuǎn)課堂消除前概念對物理實際問題解決消極效應(yīng)的策略研究

陳楠

摘 要： 初中生在學(xué)習(xí)物理的過程中，會根據(jù)自己的觀察體驗形成一些不正確的前概念，這些前概念會影響學(xué)生對實際問題的解決。教師通過翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，利用教學(xué)視頻提供豐富的教學(xué)素材，挖掘前概念的形成原因和加強課前探究性實驗的指導(dǎo)等策略，以有效消除前概念帶來的消極效應(yīng)。

關(guān)鍵詞： 翻轉(zhuǎn)課堂 前概念 初中物理

初中物理教學(xué)注重現(xiàn)象分析，出現(xiàn)的問題往往與實際生活聯(lián)系非常緊密。然而學(xué)生面對這種類型的問題往往無從下手，又存在一定的前概念。前概念指的是學(xué)生在接受物理教育之前或者在物理學(xué)習(xí)過程中，通過自己的觀察、體會形成的對各種物理現(xiàn)象、物理過程和物理概念的原有認(rèn)識。這些概念往往和科學(xué)概念之間存在較大的差距，甚至完全相反。導(dǎo)致不能有效提取關(guān)鍵信息，形成對應(yīng)的正確的物理模型，正確運用物理規(guī)律和概念，從而形成科學(xué)的解決方法和流程。由此可以看出，引導(dǎo)學(xué)生形成正確的前概念，或者打破原有的錯誤前概念，構(gòu)建科學(xué)的概念，對學(xué)生物理學(xué)習(xí)、解決聯(lián)系實際的問題非常重要。

一、利用教學(xué)微視頻提供相關(guān)教學(xué)素材，引導(dǎo)學(xué)生形成正確的前概念。

八年級的學(xué)生接觸到摩擦力的時候，往往會根據(jù)生活中的一些感性認(rèn)識，從字面意思理解兩種摩擦形式，以為運動的物體發(fā)生的是滑動摩擦，靜止的物體發(fā)生的是靜摩擦。一旦形成這樣錯誤的前概念之后，在后續(xù)判斷中，學(xué)生將難以形成科學(xué)的、正確的思路。如何才能避免這樣的錯誤前概念的形成呢？教師可以在課堂教學(xué)之前，以教學(xué)微視頻形式提供相關(guān)的教學(xué)素材，供學(xué)生學(xué)習(xí)和思考，搶在學(xué)生形成頑固的錯誤前概念之前，打破學(xué)生在日常生活中的錯誤認(rèn)識，是有效消除前概念消極效應(yīng)的有效策略之一。如摩擦形式判斷問題中，教師在微視頻中先對正確的概念進(jìn)行解讀，讓學(xué)生理解何為滑動摩擦、何為靜摩擦，區(qū)分的關(guān)鍵在于物體與接觸面之間發(fā)生的是相對運動還是相對運動的趨勢；然后通過一些典型實例讓學(xué)生辨析，如擦黑板過程中，黑板和黑板擦受到的是什么摩擦？爬桿的運動員在爬桿過程中，運動員的手受到的是什么摩擦？通過對實例的分析，學(xué)生歸納發(fā)現(xiàn)，黑板受到的是滑動摩擦，爬桿的運動員在動，受到的卻是靜摩擦。通過微視頻素材的引入和教師的引導(dǎo)，幫助學(xué)生形成正確的前概念。在這個過程中，保證學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位，發(fā)揮教師“導(dǎo)”的作用，學(xué)生的先學(xué)一方面有助于消除錯誤前概念給學(xué)生學(xué)習(xí)帶來的困難，另一方面學(xué)生的反饋有助于教師在后續(xù)教學(xué)過程中調(diào)整教學(xué)進(jìn)程，更好地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式調(diào)整。

二、挖掘錯誤前概念的成因，利用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生的思維沖突。

重200N的物體在水平桌面上受到一個水平向右的20N的拉力，物體做勻速直線運動，物體受到的摩擦力為______N，如果拉力增加到40N時，物體受到的摩擦力為____N。有相當(dāng)一部分學(xué)生面對這個問題的時候會認(rèn)為第一次摩擦力是20N，而第二次摩擦力為40N。學(xué)生為什么會得出這個錯誤答案呢？這部分學(xué)生在靜摩擦力的實例分析過程中，忽視對物體狀態(tài)的分析過程，僅重視最終的結(jié)論部分，從而機(jī)械形成“F=f”的錯誤前概念。當(dāng)情況發(fā)生改變之后，由于缺乏分析問題的能力，形成錯誤的答案。為了避免這樣的錯誤前概念的形成，一方面在之前的靜摩擦力教學(xué)過程中，教師要更注重學(xué)生對物體狀態(tài)分析的訓(xùn)練，另一方面針對以上問題，提供兩種不同的分析過程，分析過程一：因為靜摩擦力始終等于拉力，摩擦力的大小隨著拉力的變大而變大，所以第一次摩擦力為20N，第二次為40N；分析過程二：當(dāng)拉力等于20N時，因為物體處于平衡狀態(tài)，拉力和滑動摩擦力為一對平衡力，而滑動摩擦力的大小只和壓力的接觸面粗糙程度有關(guān)，所以僅是增大拉力，壓力和接觸面粗糙程度沒有發(fā)生變化的話，滑動摩擦力大小不變。布置學(xué)生在課前對兩種分析過程進(jìn)行辨析，哪一種分析是正確的，錯誤的分析過程錯在哪里，正確的分析過程遵循一個怎樣的科學(xué)過程。今后再遇到摩擦力大小的問題時，首先應(yīng)該關(guān)注哪些問題。通過這些問題的拋出激發(fā)學(xué)生形成原有概念和新概念之間的沖突，從而重新審視原有知識體系和概念，對錯誤的概念進(jìn)行修正，對正確的認(rèn)識進(jìn)行強化，對知識體系進(jìn)行重新建構(gòu)，從源頭消除錯誤的前概念對后續(xù)學(xué)習(xí)的干擾。教師通過激發(fā)學(xué)生的思維沖突，促進(jìn)學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)，積極主動地思考，從而有效避免錯誤前概念的形成。

三、加強課前探究性實驗指導(dǎo)，發(fā)揮前概念積極方面的影響。

摩擦力的方向問題一直是學(xué)生比較頭大的問題，對于“相對于接觸面的移動方向（移動趨勢）”理解和應(yīng)用都存在不小的困難。學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗往往會產(chǎn)生摩擦力的方向和移動方向相反的錯誤前概念，進(jìn)而發(fā)生錯誤。如果可以利用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，加強教師在課前對學(xué)生探究性實驗的指導(dǎo)，形成正確的前概念可以達(dá)到事半功倍的效果。針對摩擦力的方向問題，教師在課前布置學(xué)生利用刷子模擬摩擦的過程，通過觀察刷毛的形變方向，從而得出摩擦力的方向。物體A在水平桌面上向右活動，用刷子模擬水平桌面，觀察到刷毛向右擺動，從而給A施加一個水平向左的作用力，這就是桌面對物體A的摩擦力。然后結(jié)合概念，A相對于桌面向右移動，判斷出A所受的摩擦力水平向左；然后用刷子模擬A，用同樣的方法觀察水平面受到的摩擦力的方向。學(xué)生通過教師的科學(xué)指導(dǎo)，對探究性實驗的觀察，強化對概念的理解和記憶，形成正確的前概念，發(fā)揮前概念對后續(xù)學(xué)習(xí)的積極方面的效應(yīng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

四、結(jié)語

傳統(tǒng)物理教學(xué)，物理問題數(shù)學(xué)化、文科化的傾向越來越明顯，學(xué)生形成物理思維方法和學(xué)習(xí)方法的機(jī)械式傾向。學(xué)生從實際問題到抽象思維之間，由于前概念的影響，產(chǎn)生巨大的鴻溝，成為解決問題的一大障礙，教學(xué)中我們要深入了解學(xué)生解決問題的前概念，采取針對性策略，提高學(xué)生解決問題的能力。

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