破除前概念影響，走出物理學(xué)習(xí)困境

高原

【摘 要】為踐行新課程改革理念，推進優(yōu)質(zhì)輕負(fù)素質(zhì)教育，促進學(xué)生全面發(fā)展，扭轉(zhuǎn)物理學(xué)科“難教、難學(xué)”的觀念，兼顧個體學(xué)習(xí)發(fā)展的過程，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，教師在教學(xué)中應(yīng)摒棄“滿堂灌”的傳統(tǒng)教學(xué)模式和題海戰(zhàn)術(shù)，轉(zhuǎn)變教學(xué)策略，發(fā)現(xiàn)并創(chuàng)造條件消除學(xué)生錯誤的前概念，以便進行有針對性的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生正確地思考，讓學(xué)生在同化和順應(yīng)中接受知識，并自主構(gòu)建知識體系。教學(xué)成果表明，這種新的教學(xué)方法更有利于學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力。

【關(guān)鍵詞】物理前概念;解題心智;教學(xué)策略

【中圖分類號】G633.7 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）19-00-01

一、研究背景

新課程改革的理念是“以學(xué)生發(fā)展為本，基于學(xué)生發(fā)展，關(guān)注學(xué)生發(fā)展，為了學(xué)生發(fā)展”。其目的是要使教育促進人的發(fā)展，使學(xué)生獲得終身發(fā)展和社會發(fā)展所需要的必備品格和關(guān)鍵能力。這就要求教師在日常教學(xué)中不僅要進行知識的傳授，還要注意培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力，構(gòu)建終身學(xué)習(xí)的核心素養(yǎng)。在這種情況下，學(xué)好作為科學(xué)研究基礎(chǔ)的物理學(xué)科變得尤為重要。

二、物理前概念

建構(gòu)主義代表人物皮亞杰與奧蘇伯爾認(rèn)為：學(xué)生不是頭腦空空地走進教室，他們在學(xué)習(xí)科學(xué)概念之前已經(jīng)在頭腦中儲存了一些直覺和日常的概念，在遇到新問題時，個體往往是基于過去的經(jīng)驗給出解釋或提出假設(shè)。“前概念”是指學(xué)生在學(xué)習(xí)系統(tǒng)科學(xué)知識之前，頭腦中對于該系統(tǒng)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。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識之前，對各種物理現(xiàn)象便已有了自己的認(rèn)識和理解，并形成了一些與科學(xué)知識相悖或不盡一致的觀念和規(guī)則。[1]

學(xué)生從長期的生活經(jīng)驗中獲得了有關(guān)物理現(xiàn)象的前概念，前概念又隨著日常生活的驗證反復(fù)加強，這些廣泛存在、自發(fā)形成的前概念，隱蔽而又頑固的的存在于學(xué)生的頭腦中，在學(xué)生學(xué)習(xí)和解題時反復(fù)出現(xiàn)，影響問題的解決。譬如，學(xué)完牛頓第一定律后，學(xué)生對慣性和慣性定義倒背如流，但在分析豎直上拋的物理受力時，仍然認(rèn)為物體受到向上的力——因為在日常生活無法忽略阻力，學(xué)生普遍存在著“力是維持物體運動的原因”的前概念。對于這種情況，大量的機械練習(xí)，反復(fù)強調(diào)解題方法與技巧的“老方法”不僅收效甚微，也容易挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，更在無形中加重了教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)，與“優(yōu)質(zhì)輕負(fù)”的素質(zhì)教育理念背道而馳。長期以來，廣大教師沒有認(rèn)識到物理前概念對學(xué)生解題心智的影響，或者雖然對問題的根源有所察覺，但仍然堅持題海戰(zhàn)術(shù)，沒有對癥下藥，致使這種情況沒有得到根本性的改善。

三、破除物理前概念影響的教學(xué)策略

1.總體思路：學(xué)生的解題心智受前概念影響，左右著學(xué)生的解題思維，是一種思維定勢。當(dāng)學(xué)生在解題過程中或者生搬硬套的使用概念，或者放棄科學(xué)概念，利用直覺經(jīng)驗解題，說明該生頭腦中存在著阻礙他思維的不正確前概念。因此，在建立科學(xué)概念的過程中，重視問題而非結(jié)果，鼓勵學(xué)生多提出問題，并利用學(xué)生提出的問題揭露學(xué)生的思維過程，及時發(fā)現(xiàn)并創(chuàng)造條件消除學(xué)生錯誤的前概念，以便進行有針對性的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生正確地思考，讓學(xué)生在同化和順應(yīng)中接受知識，并自主構(gòu)建知識體系。

2.具體措施：（1）編制前概念測試題，進行教學(xué)前測。利用每節(jié)新授課的前三到五分鐘，下發(fā)教師針對該班級學(xué)生編纂的“課前測試題”，用以診斷學(xué)生對于即將學(xué)習(xí)的新知識是否存在前概念。例如：

1.一位同學(xué)水平推放在水平地面上的講桌，沒有推動，此時（）：

A.人推講桌的力小于地面對車的摩擦力

B.人推講桌的力等于地面對車的摩擦力

2.拔河比賽時，獲勝方對賽繩的拉力比負(fù)方（）

A.大B.一樣大

這樣做一方面能激活學(xué)生頭腦中的前概念，使之顯現(xiàn)出來，教師可以糾正其中錯誤的部分，強化正確部分，為學(xué)生重新建構(gòu)知識提供基礎(chǔ)框架;另一方面也可以使學(xué)生了解自己原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，對新概念的學(xué)習(xí)進行同化和順應(yīng)，從而進行有意義學(xué)習(xí)。同時，教學(xué)前測反饋及時，利用學(xué)生的好奇心：學(xué)生得到錯誤反饋時，會出現(xiàn)反叛情緒：“我沒有做錯，我的認(rèn)知就是這樣的，老師你憑什么認(rèn)為我錯了呢？”。使學(xué)生大腦處于興奮狀態(tài)，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。

（2）把“鏡子”轉(zhuǎn)向?qū)W生：當(dāng)教師扭轉(zhuǎn)手中的“鏡子”，不只是對著正確解答，而是映照出學(xué)生的錯誤時，效果會事半功倍。我在高三的時候，每次考試后都會總結(jié)和收集學(xué)生有代表性的錯題，并與學(xué)生探討他們解題時的思維過程。在上習(xí)題課時，不是按照試卷順序直接進行正確講解，而是按照學(xué)生的錯法將試題分類，并逐塊進行講解。有些典型題目安排學(xué)生進行講解——當(dāng)然學(xué)生會出現(xiàn)錯誤，之后我再結(jié)合他的錯誤進行糾正。在平時做練習(xí)時，我會一邊在教室中走動一邊觀察學(xué)生做題的情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生做錯了，先不告訴他，而是詢問他這樣解題的原因和判斷的依據(jù)，在這個過程中，學(xué)生經(jīng)常能意識到自己的錯誤并進行改正。四、取得成果

2013-2016年期間，我校IPAD班利用IPAD教學(xué)端優(yōu)勢，在教學(xué)中增加前測環(huán)節(jié)，截至到畢業(yè)前，根據(jù)歷次考試情況，后臺數(shù)據(jù)顯示該班在物理學(xué)科和英語學(xué)科，平均分遠(yuǎn)超年級其他班級，且錯題重復(fù)率逐步降低。2015-2016年間，我在自己的兩個教學(xué)班中加入前測環(huán)節(jié)后，收效甚巨，兩班物理平均分均有了明顯提高，并在2016年高考中取得了遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于入校水平的成績。上述教學(xué)策略簡單易行，不需要高科技教學(xué)儀器輔助，便于在各級中學(xué)物理日常教學(xué)中推廣。

四、結(jié)語

當(dāng)今社會高速發(fā)展，課堂教學(xué)每時每刻都在發(fā)生深刻的變化。如何踐行新課標(biāo)要求，推行優(yōu)質(zhì)輕負(fù)的素質(zhì)教育是每一位教師都要面對的課題。改變固有觀念，拋棄教師“滿堂灌”的教學(xué)方式與題海戰(zhàn)術(shù)，轉(zhuǎn)變思路，在平時的教學(xué)中，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生頭腦中的前概念，并創(chuàng)造條件消除錯誤觀念的影響，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，對教學(xué)和教學(xué)科研的研究都具有重大意義。

參考文獻

[1]程傳滿、余蘭山、肖發(fā)新《物理前概念及其教學(xué)策略》.