淺談前概念對(duì)初中物理教學(xué)的影響及應(yīng)對(duì)策略

周佳蕊　王永成

初中物理教學(xué)不能無視學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，背離認(rèn)知規(guī)律，從外部盲目地裝進(jìn)新知識(shí)，而要將學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)作為新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生在原有認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，建立新的知識(shí)體系.在教學(xué)中，學(xué)生首先接受的是通過感官接觸到的東西，由于知識(shí)的應(yīng)用有其應(yīng)用范圍和限度，也就造成了正確或錯(cuò)誤的前概念.

1關(guān)于前概念

在閆金鐸教授的《中學(xué)物理教學(xué)概論》一書中對(duì)前概念有明確的說明，那就是“學(xué)生在正式學(xué)習(xí)有關(guān)的物理知識(shí)之前，頭腦中已存在著一定的原有認(rèn)識(shí)和該認(rèn)識(shí)賴以存在的思維方式，我們統(tǒng)稱為前概念，它們?cè)诤艽蟪潭壬蠜Q定著學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解.”初中學(xué)生的前概念主要來源于對(duì)生活中所接觸的物理現(xiàn)象和對(duì)事物的認(rèn)知，根據(jù)他們的生活經(jīng)驗(yàn)存在于他們潛意識(shí)中的一種認(rèn)識(shí).

2前概念的特點(diǎn)

通過對(duì)前概念的分析，不同理論觀點(diǎn)雖然不一致，但在以下幾個(gè)典型特點(diǎn)上達(dá)成共識(shí).

2.1自發(fā)性

初中生的前概念主要來源于幼兒班和小學(xué)所學(xué)的內(nèi)容，還包括對(duì)日常生活的觀察，這些經(jīng)驗(yàn)經(jīng)過感覺、知覺、表象等階段形成了自己的概念體系，這些概念完全是他們自發(fā)性的，根據(jù)自己的認(rèn)知建構(gòu)的概念體系.

2.2頑固性

概念的形成是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，一旦在頭腦中形成了，就不易改變，學(xué)習(xí)者會(huì)對(duì)其深信不疑，對(duì)于新知識(shí)的學(xué)習(xí)就會(huì)產(chǎn)生障礙.

2.3普遍存在性

從孩子呱呱墜地那一刻起，就對(duì)這個(gè)五彩繽紛的世界就產(chǎn)生了認(rèn)識(shí)，對(duì)于初中學(xué)生來說，已經(jīng)積累了10多年的生活經(jīng)驗(yàn).每一位學(xué)生對(duì)物理知識(shí)都有著各種各樣的理解，他們知道水中的倒影、七色的彩虹、“彎折”的筷子等等，不斷地豐富著對(duì)這個(gè)世界的認(rèn)識(shí)，所以說前概念普遍存在.

2.4無意識(shí)性

在做題的過程中，學(xué)生會(huì)想當(dāng)然地認(rèn)為自己做對(duì)了，可結(jié)果卻恰恰相反，其實(shí)是頭腦中錯(cuò)誤的前概念在起作用.例如，學(xué)生認(rèn)為對(duì)物體施加力的作用它才會(huì)運(yùn)動(dòng)，不施加力則不會(huì)運(yùn)動(dòng)，也就是說學(xué)生無意識(shí)地認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.

2.5層次性

學(xué)生對(duì)物理概念的理解總是以他們自己的知識(shí)基礎(chǔ)為背景，對(duì)于相同的問題，不同的學(xué)生會(huì)給出不同的解釋，這就暴露出了他們之間前概念的差異，學(xué)習(xí)好的學(xué)生提出的問題會(huì)更加深?yuàn)W，表現(xiàn)出前概念具有層次性.

3前概念對(duì)初中物理教學(xué)的影響

3.1有利影響

目前教育界大多認(rèn)為前概念給教學(xué)帶來的都是消極影響， 這可能僅僅是前概念的某一個(gè)方面的影響或者是大量前概念中少部分概念的迷惑，盡管有些想法是錯(cuò)誤的，偏離科學(xué)軌道的，但它們對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)仍然具有現(xiàn)實(shí)意義.

前概念有利于知識(shí)的正向遷移.相關(guān)的例子有很多，例如學(xué)生在坐火車時(shí)看著穿外的火車會(huì)以為自己乘坐的火車開了，再看窗外的站臺(tái)會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)自己乘坐的火車并沒有動(dòng)，而是對(duì)面的火車在動(dòng)，這就為參照物的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，明白了選取不同的參照物結(jié)果也會(huì)不同.在乘坐汽車的時(shí)候，當(dāng)汽車突然停止時(shí)，我們的身體會(huì)向前傾倒，當(dāng)汽車突然提速時(shí)，我們的身體又會(huì)向后傾倒，這些生活中的經(jīng)驗(yàn)為后面的牛頓第一定律的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ).

前概念有利于激發(fā)學(xué)生的興趣.大量的研究發(fā)現(xiàn)，前概念會(huì)在很大程度上影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，每當(dāng)在新概念學(xué)習(xí)中聯(lián)想到已有被認(rèn)可的經(jīng)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生就會(huì)十分欣喜，表現(xiàn)出興奮，甚至躍躍欲試，這些前概念正是學(xué)習(xí)新知識(shí)的基礎(chǔ)，例如“紙鍋”燒水，學(xué)生對(duì)這些現(xiàn)象的好奇再一次激發(fā)了學(xué)生的興趣.

前概念有利于知識(shí)的同化.學(xué)生已經(jīng)積累了十多年的物理知識(shí)，例如學(xué)生知道在水深的地方潛水要換上厚重的潛水服，這是因?yàn)橐后w壓強(qiáng)隨著深度的增加而增加，所以只需將新學(xué)的概念納入到已有的知識(shí)體系中即可.

3.2不利影響

首先，前概念會(huì)阻礙概念的重建.

例如，在打雞蛋時(shí)，當(dāng)雞蛋與鐵鍋相碰時(shí)，雞蛋碎了，下列說法正確的是

A.雞蛋受到鐵鍋的力大于鐵鍋受到雞蛋的力

B.雞蛋受到鐵鍋的力等于鐵鍋受到雞蛋的力

C.雞蛋沒有受到鐵鍋的力，鐵鍋卻受到雞蛋的力

D.雞蛋受到鐵鍋的力，鐵鍋并沒有受到雞蛋的力

學(xué)生的觀點(diǎn)大多數(shù)是鐵鍋比雞蛋硬，硬度大的物體產(chǎn)生的力也大，并認(rèn)為想要產(chǎn)生較大的力就要用較重的物體，并認(rèn)為拳頭硬的人打出拳的力氣才大.學(xué)生很容易從不同受力“效果”判斷力的大小，因此當(dāng)效果不同時(shí)，就容易產(chǎn)生力的大小也不同的認(rèn)識(shí)，說明學(xué)生思維的特點(diǎn)是比較簡(jiǎn)單化的，這就對(duì)概念的重建造成了阻礙.

3.2.1前概念會(huì)引發(fā)概念的負(fù)向遷移

負(fù)遷移指的是一種學(xué)習(xí)活動(dòng)對(duì)另一種學(xué)習(xí)活動(dòng)的阻礙作用，也就是影響新概念的學(xué)習(xí)，在教學(xué)中，一些錯(cuò)誤信息大量傳播，就會(huì)誤導(dǎo)學(xué)生，阻礙正確知識(shí)的學(xué)習(xí).例如認(rèn)為，人眼能看到物體是由于物體發(fā)出的光射到人的眼睛中；在拔河比賽中誰的力氣大誰就會(huì)贏；空氣是沒有質(zhì)量的等等，這些前概念都會(huì)對(duì)新概念的學(xué)習(xí)造成一定的負(fù)面影響.

3.2.2前概念會(huì)影響思維方法

初中學(xué)生在物理題的運(yùn)算中總是愛用數(shù)學(xué)中的方法，不聯(lián)系實(shí)際，對(duì)于ρ=m/v這個(gè)公式來說，學(xué)生會(huì)熟練地運(yùn)用數(shù)學(xué)中正反比的概念來判斷，簡(jiǎn)單地認(rèn)為，當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，密度與質(zhì)量成反比，卻忽視了密度是物質(zhì)的一種特性，不會(huì)隨著體積的變大而變小.

3.2.3前概念會(huì)導(dǎo)致以偏概全

以偏概全可以用“坐井觀天”來形容.例如認(rèn)為，只有浸在水里的物體才會(huì)有浮力的作用，熱氣球卻不受浮力；系安全帶是為了減小慣性；凸透鏡成的像都是實(shí)像等等，這些都是不全面的想法.

4針對(duì)前概念所采取的教學(xué)策略

前概念既然普遍存在于學(xué)生的大腦中，就要通過有效的教學(xué)策略來正確的疏導(dǎo).了解哪些前概念會(huì)對(duì)初中生物理的學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響，教師在教學(xué)中應(yīng)該以學(xué)生的前概念為“資源”，對(duì)正確的前概念加以同化或順應(yīng)，對(duì)于有誤的前概念要分析它的產(chǎn)生原因和會(huì)引發(fā)的后果，幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變?cè)械腻e(cuò)誤前概念和相關(guān)認(rèn)識(shí)，這樣有利于課堂教學(xué)效率的提高.

4.1充分運(yùn)用生活中有利的前概念

4.1.1通過前概念，強(qiáng)化物理知識(shí)

在學(xué)生的頭腦中，許多物理概念都是正確的，但總是模棱兩可，這就需要教師這一角色來不斷強(qiáng)化學(xué)生頭腦中正確的前概念，用清晰的語言著重解釋物理前概念，可以使學(xué)生的思維更加清晰，從而強(qiáng)化物理概念，加深對(duì)正確概念的理解.

4.1.2通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增加感官體驗(yàn)

由于物理實(shí)驗(yàn)的新奇有趣，便會(huì)激起學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣和好奇心，通過多種感官來增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，初中物理學(xué)習(xí)中有很多物理科學(xué)概念的轉(zhuǎn)化必須通過實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)，教師不僅要做教材中的實(shí)驗(yàn)，還要做一些有關(guān)前概念的實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生走出前概念的誤區(qū).

4.1.3合理利用生活實(shí)例，同化所學(xué)知識(shí)

物理知識(shí)的形成來源于人們對(duì)自然現(xiàn)象的感悟，更來源于人們對(duì)生活中方方面面的觀察和思考，初中之前學(xué)生已經(jīng)積累了大量的生活經(jīng)驗(yàn)，例如我們?cè)诔俗疖嚂r(shí)需要站在安全線以外的位置候車，這就和《流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系》一節(jié)的教學(xué)有關(guān)，教師要充分利用好這些經(jīng)驗(yàn)，來實(shí)現(xiàn)概念的同化.

4.2靈活轉(zhuǎn)化生活中錯(cuò)誤的前概念

4.2.1重視提問教學(xué)，展露前概念

提問教學(xué)可以暴露出學(xué)生的前概念，使學(xué)生形成認(rèn)知沖突，在教師提出的正確概念和科學(xué)觀點(diǎn)并加以解釋后，使學(xué)生明白自己觀點(diǎn)中的紕漏，向?qū)W生分析物理前概念，學(xué)生對(duì)物理概念的理解更加透徹，學(xué)生不僅知道這是什么，還知道其原因，物理概念在頭腦中更加清晰，印象也就更加深刻，促使學(xué)生拋棄錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí).

4.2.2引發(fā)認(rèn)知沖突，增加學(xué)習(xí)動(dòng)力

認(rèn)知沖突是指當(dāng)個(gè)體意識(shí)到個(gè)人認(rèn)知結(jié)構(gòu)與環(huán)境或是個(gè)人認(rèn)知結(jié)構(gòu)內(nèi)部不同成分之間的不一致所形成的狀態(tài).教師可以運(yùn)用多種方式來引發(fā)認(rèn)知沖突，使學(xué)生具有最集中的注意力，充分利用這個(gè)優(yōu)勢(shì)，教師就可以讓錯(cuò)誤前概念轉(zhuǎn)化為源源不斷的學(xué)習(xí)動(dòng)力.

4.2.3互相協(xié)作學(xué)習(xí)，完成概念轉(zhuǎn)變

通過學(xué)生之間的合作和交流，或者在老師的帶領(lǐng)下通過合作學(xué)習(xí)，可以有效地增進(jìn)知識(shí)，交換想法，進(jìn)而解開疑問，可使他們了解彼此的見解，了解那些不同觀點(diǎn)的基礎(chǔ)，有利于知識(shí)的遷移，共同討論可以使學(xué)生的認(rèn)識(shí)和思路暴露出來，有利于培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力.