初中生物理前科學(xué)概念形成的原因研究

劉漢朋

摘 要：初中生在學(xué)習(xí)物理之前，大腦中已經(jīng)形成了前科學(xué)概念。前科學(xué)概念對(duì)物理學(xué)習(xí)會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，甚至阻礙科學(xué)概念的建立，初中生的認(rèn)知特點(diǎn)和心理特征也是形成前科學(xué)概念的重要因素。研究初中學(xué)生前科學(xué)概念形成的原因，才能制定有針對(duì)性的教學(xué)策略，在學(xué)生大腦中建立正確的物理概念。

關(guān)鍵詞：前科學(xué)概念；物理教學(xué)；教學(xué)策略

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2016）8-0064-2

初中生在走進(jìn)課堂學(xué)習(xí)新知識(shí)之前，由于受很多因素的影響，比如，生活經(jīng)驗(yàn)、電視、漫畫(huà)、網(wǎng)絡(luò)，對(duì)即將學(xué)習(xí)的物理知識(shí)往往有一些先入為主的想法。如果這些想法與新概念一致對(duì)學(xué)習(xí)就會(huì)產(chǎn)生有利的影響，但由于學(xué)生看待問(wèn)題的片面性，更多的是對(duì)新知識(shí)、新概念的學(xué)習(xí)產(chǎn)生不利的影響。由于先入為主的東西很難轉(zhuǎn)變，這就對(duì)前科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變帶來(lái)了很大的困難。要把學(xué)生大腦中的前科學(xué)概念轉(zhuǎn)變形成科學(xué)概念，首先要分析前科學(xué)概念形成的原因，才能進(jìn)一步制定好有效的教學(xué)策略。

1 日常生活經(jīng)驗(yàn)的影響

初中生在學(xué)習(xí)物理之前，通過(guò)生活經(jīng)驗(yàn)和各種渠道對(duì)物理概念有了自己的理解，而這種理解往往是在一定生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，使用簡(jiǎn)單枚舉法進(jìn)行歸納得到結(jié)論的，是學(xué)生形成科學(xué)前概念的最主要的方式之一。但初中學(xué)生掌握的生活經(jīng)驗(yàn)是有限的，尤其是學(xué)生傾向于根據(jù)觀察到的事物的表面屬性，就歸納出事物的本質(zhì)屬性或規(guī)律，容易造成錯(cuò)誤的前概念。例如，學(xué)生在日常生活中經(jīng)歷、觀察到大量碰撞、敲擊、摩擦后能聽(tīng)到聲音的現(xiàn)象，就誤認(rèn)為“聲音是由物體碰撞、敲擊、摩擦產(chǎn)生的”。再例如，用力推一個(gè)物體，物體就會(huì)運(yùn)動(dòng)，而外力撤去物體就會(huì)停止，有些同學(xué)就總結(jié)：受力物體才會(huì)運(yùn)動(dòng)，撤去力，物體就會(huì)停止。通過(guò)這種方式形成的前科學(xué)概念，由于先入為主的日常生活經(jīng)驗(yàn)，并且經(jīng)過(guò)了邏輯思維過(guò)程，因而扭轉(zhuǎn)是相當(dāng)不容易的。

2 望文生義，對(duì)語(yǔ)句的曲解

當(dāng)學(xué)生接觸到一個(gè)新的、自己不熟悉的概念時(shí)，他們會(huì)根據(jù)字面來(lái)給概念下定義。例如，很多同學(xué)認(rèn)為磁鐵是鐵的一種，磁鐵只能夠吸引鐵；重量就是質(zhì)量；功就是功勞，只要有力作用在物體上，就會(huì)對(duì)物體做功；力就是指力氣；“白氣”就是指水蒸氣；物理中的時(shí)間和生活中的時(shí)間的意義也有所不同，等等。物理學(xué)中許多概念的形成有著特殊的歷史，使得概念的內(nèi)涵不能僅用概念的外殼——文字來(lái)決定，根據(jù)學(xué)習(xí)者的知識(shí)閱歷不同，有些概念的定義在初中、高中、大學(xué)的文字表述也有所不同。因此，當(dāng)學(xué)生望文生義時(shí)，一些錯(cuò)誤的前概念即隨之產(chǎn)生。這類(lèi)前概念相對(duì)來(lái)說(shuō)較容易扭轉(zhuǎn)，但望文生義的學(xué)習(xí)方式卻影響深刻。所以，在物理教學(xué)中應(yīng)該多用物理語(yǔ)言來(lái)描述問(wèn)題，讓學(xué)生了解物理語(yǔ)言的特殊意義，要和生活中的詞語(yǔ)區(qū)分開(kāi)來(lái)。

3 主觀臆測(cè)，自建理論

從初中生的心理特征角度看，當(dāng)學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)無(wú)法解釋一些現(xiàn)象與事實(shí)，或者所要研究的現(xiàn)象不可視時(shí)，除了進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的推理，有時(shí)還極易主觀臆測(cè)，憑空想象來(lái)解決問(wèn)題。例如，從日常生活中看到，有力才能運(yùn)動(dòng)，很多同學(xué)認(rèn)為力是維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而踢出去的足球能夠繼續(xù)運(yùn)動(dòng)肯定是某種力來(lái)維持的，有的同學(xué)對(duì)慣性又一知半解，認(rèn)為足球是由于慣性力的作用才能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。很多同學(xué)通過(guò)觀察生活，發(fā)現(xiàn)石塊和樹(shù)葉一起下落，石塊下落得更快，就得出了重的物體下落快的結(jié)論。初中生對(duì)事物充滿(mǎn)著好奇，當(dāng)遇到解釋不了的現(xiàn)象時(shí)，很容易自編一套理論自圓其說(shuō)。加之，初中生處于叛逆期，對(duì)自己所建立的錯(cuò)誤理論又不愿意否定，給概念轉(zhuǎn)變帶來(lái)一定的困難。

4 進(jìn)行不當(dāng)?shù)念?lèi)比，產(chǎn)生混淆

類(lèi)比是推理的一種重要方式，有些事物本質(zhì)類(lèi)似，可以通過(guò)類(lèi)比的方法，很好地進(jìn)行理解。例如，電流比較抽象，教師講解時(shí)，把電流和水流類(lèi)比使學(xué)生很容易理解。

但有時(shí)用其他概念來(lái)類(lèi)比推理另一概念時(shí)，會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論。例如，用導(dǎo)線將干電池的兩極連接起來(lái)，導(dǎo)線中就有電流，錯(cuò)誤類(lèi)比會(huì)認(rèn)為，用導(dǎo)線將磁鐵的兩極連接起來(lái)，導(dǎo)線中也會(huì)有電流產(chǎn)生。類(lèi)比是一種很好的學(xué)習(xí)方法，但如果學(xué)生沒(méi)有弄清事物的本質(zhì)一味地類(lèi)比可能會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的概念。

5 交叉學(xué)科的相互影響

自然學(xué)科之間的聯(lián)系都比較緊密，特別是數(shù)學(xué)對(duì)物理學(xué)科的影響就更大。例如，學(xué)生對(duì)于歐姆定律的理解有時(shí)候就比較困難。歐姆定律的內(nèi)容是：導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比，公式：I=U/R；公式的變形式R=U/I，從數(shù)學(xué)上看，電阻與電壓成正比，與電流成反比，但就物理意義來(lái)說(shuō)，電阻是導(dǎo)體本身的特性與外加的電壓、電流沒(méi)有關(guān)系。這就讓學(xué)習(xí)了很多年數(shù)學(xué)知識(shí)而又對(duì)物理意義理解不夠透徹的學(xué)生產(chǎn)了錯(cuò)誤，直接影響了物理規(guī)律的建立。

又如，學(xué)生從小就接受數(shù)學(xué)教育，在理解物理學(xué)中的密度公式ρ=m/V時(shí)，相當(dāng)一部分學(xué)生錯(cuò)誤地認(rèn)為“物體的密度跟它的質(zhì)量成正比，跟它的體積成反比”。

語(yǔ)文、自然學(xué)科的學(xué)習(xí)思維也會(huì)形成一些物理前科學(xué)概念，影響物理概念的建立。

本次前科學(xué)概念的研究中，筆者采用了問(wèn)卷調(diào)查、訪談、教學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究方法，發(fā)現(xiàn)受生活經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)環(huán)境等因素的影響，初中生學(xué)習(xí)物理前已形成豐富的物理前科學(xué)概念?？傮w看來(lái)對(duì)于有的概念，大部分學(xué)生的想法都是片面的，沒(méi)有形成科學(xué)概念，這些前科學(xué)概念的形成受很多因素的影響，初中生的心理特征也是其中重要的因素。

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