初中物理前概念轉(zhuǎn)變策略研究①

熊梅

[摘 要] 針對傳統(tǒng)講授法在初中物理概念教學(xué)中忽視學(xué)生頭腦中的前概念，以期通過覆蓋的手段建立科學(xué)概念的效果較差，從改變課堂教學(xué)模式的角度提出利用小組合作學(xué)習(xí)這一教學(xué)的方式來促進(jìn)學(xué)生前概念轉(zhuǎn)變的策略，進(jìn)而提升初中物理概念教學(xué)的效果。

[關(guān) 鍵 詞] 初中物理；前概念；概念教學(xué)；轉(zhuǎn)變策略

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）13-0025-01

物理現(xiàn)象、物理概念和物理規(guī)律是構(gòu)成物理學(xué)科知識結(jié)構(gòu)的三大要素。其中，物理概念既是對物理現(xiàn)象的本質(zhì)反映，又是進(jìn)一步探究物理規(guī)律的基礎(chǔ)?？梢?，物理概念是學(xué)好物理的關(guān)鍵，故教師在日常物理教學(xué)中須重視物理概念的教學(xué)。然而當(dāng)下傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方式忽視了學(xué)生頭腦中的前概念并且期望通過用正確概念來覆蓋學(xué)生頭腦中的前概念，收效甚微，存在諸多弊端，不利于學(xué)生前概念的轉(zhuǎn)變。

一、前概念和物理前概念的界定

前概念是指個體在沒有接受正式的科學(xué)概念之前，對日常生活中所感知的現(xiàn)象，通過長期的經(jīng)驗(yàn)積累與辨別式學(xué)習(xí)而形成的對事物的非本質(zhì)的認(rèn)識。[1]故物理前概念是指個體在未系統(tǒng)地、正式地學(xué)習(xí)物理知識前，學(xué)生頭腦中基于個人日常生活經(jīng)驗(yàn)而形成的不完善的、片面的或者是與科學(xué)概念相悖的認(rèn)識。

二、物理前概念特點(diǎn)

通常情況下，前概念具有一些明顯的特點(diǎn)：廣泛性，不僅涉及的范圍廣，而且涉及的對象廣。前概念廣泛地存在于物理各個學(xué)科專題中，并且每個個體頭腦中或多或少地存在一定的前概念；隱蔽性，前概念是學(xué)生頭腦中對日常生活中事物的一種習(xí)以為常的潛在認(rèn)識，通常情況下不會表現(xiàn)出來，只有在一定的情境中，其所持有的認(rèn)識無法解釋某一現(xiàn)象或與他人觀點(diǎn)相異時，才會暴露出來或者是被個體意識到；頑固性，前概念是通過長期經(jīng)驗(yàn)積累而在學(xué)生頭腦中形成的一種穩(wěn)定的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，故想要通過傳統(tǒng)的教學(xué)方式通常較難糾正過來，甚至在糾正后還會反復(fù)出現(xiàn)，對學(xué)生科學(xué)概念的建立產(chǎn)生干擾。

三、前概念產(chǎn)生的原因

科學(xué)概念主要有四個要素，分別是詞語、內(nèi)涵、外延、例證。[2]而前概念之所以產(chǎn)生必然是對以上要素中的某個或某幾個要素的理解出現(xiàn)了偏差，而究其產(chǎn)生的根源，大致可以分為以下幾個方面：

（一）日常生活經(jīng)驗(yàn)造成的干擾

在日常生活中，拉橡皮筋會發(fā)生形變，捏橡皮泥會發(fā)生形變，而壓桌子等較堅(jiān)硬的物體時，桌子卻并“沒有”發(fā)生形變，這時許多學(xué)生便會形成“堅(jiān)硬的物體不發(fā)生形變”這種前概念，這就是由于日常生活中用肉眼很難直接觀察到桌子的微小形變而引發(fā)的前概念，實(shí)質(zhì)上任何物體受到力的作用都會發(fā)生形變。

（二）詞語相近造成的混淆

在初中物理中有許多相近的物理概念，如物態(tài)變化這一章中出現(xiàn)了汽化、液化、凝華、升華、凝固、溶化。由于該章涉及的物理概念多，而詞語又相近，同時這幾個概念之間又相互聯(lián)系，較容易引起混淆。在物理學(xué)習(xí)中，許多學(xué)生喜歡只記概念術(shù)語，而不去深刻理解詞語的內(nèi)涵，這是引起概念混淆的根本原因。

（三）條件缺失造成外延的擴(kuò)大或縮小

燒開水在生活中很常見，并且在物理課上大多數(shù)學(xué)生都做過測量水的沸點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，由此許多學(xué)生得出水的沸點(diǎn)是100℃這一結(jié)論，然而當(dāng)在山頂上燒開水時這一結(jié)論便不成立了，水的沸點(diǎn)通常低于100℃，究其原因就是忽略了前提條件，只有在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，該結(jié)論才成立。

（四）特例的缺失

許多學(xué)生認(rèn)為只有相互接觸的兩個物體之間才會有力的作用，主要是由于學(xué)生平時接觸到的大多數(shù)是接觸力，而忽視了萬有引力和磁力這兩個特例的存在。

四、基于小組合作學(xué)習(xí)教學(xué)模式下的前概念轉(zhuǎn)變策略

傳統(tǒng)的初中物理課堂教學(xué)忽視了前概念在學(xué)生頭腦中的基礎(chǔ)性意義，偏離基本概念的掌握而把大部分時間用在習(xí)題訓(xùn)練，這種舍本逐末的方法不僅讓學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)的興趣，而且往往事倍功半?；谛〗M合作學(xué)習(xí)這一新的教學(xué)方式重視學(xué)生的主體性，注重學(xué)習(xí)的過程，它與概念的形成規(guī)律有一定的吻合之處，故可采用小組合作學(xué)習(xí)的教學(xué)方式促進(jìn)前概念轉(zhuǎn)變。

首先，教師在備課之前應(yīng)該充分了解和調(diào)查學(xué)生頭腦中存在哪些前概念，然后根據(jù)前概念產(chǎn)生的原因來設(shè)計(jì)如何開展小組合作學(xué)習(xí)。

其次，將學(xué)生分成小組，讓學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)相互討論，通過學(xué)生之間不同意見的抨擊與碰撞，來互相糾正前概念中不合理的部分。對于一些容易混淆的概念或者是特例、條件缺失引起的前概念，可以在小組合作學(xué)習(xí)的過程中借助思維結(jié)構(gòu)圖構(gòu)建學(xué)生完整正確的知識結(jié)構(gòu)。若是前概念與科學(xué)概念相矛盾，教師則可通過創(chuàng)設(shè)一定的情境，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論并設(shè)計(jì)和進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步對前概念進(jìn)行證偽，通過實(shí)驗(yàn)觀察、分析最終得出科學(xué)的結(jié)論。

最后，由于前概念具有頑固性和反復(fù)性，教師在開展小組合作學(xué)習(xí)時應(yīng)盡可能設(shè)置多環(huán)節(jié)去引發(fā)學(xué)生對科學(xué)概念的思考，除了讓小組進(jìn)行討論，還可以采用同伴之間相互提問，或者小組測驗(yàn)等方式進(jìn)一步鞏固學(xué)生對科學(xué)概念的理解。

總之，在物理概念教學(xué)中，教師必須重視學(xué)生的前概念，可以借助小組合作學(xué)習(xí)這一科學(xué)而有效的教學(xué)方式來促進(jìn)學(xué)生前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而提高物理概念教學(xué)的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]夏海寧.物理中前概念及其教學(xué)策略研究[J].考試周刊，2010（33）：189-190.

[2]李高峰.初中生物學(xué)前科學(xué)概念研究[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2010：17-23.