淺談在初中物理教學(xué)中有效利用物理“前概念”

牟雙雙

◆摘? 要：物理教學(xué)中的“前概念”，形成的原因是多方面的，教師要充分利用好學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)教學(xué)實(shí)踐和理性思考，實(shí)現(xiàn)“前概念”的解構(gòu)和重建，提升物理課堂學(xué)習(xí)效率，打造高效的物理課堂。

◆關(guān)鍵詞：初中物理;“前概念”;資源利用

“前概念”對(duì)初中物理教學(xué)起著積極的作用。因而，本文認(rèn)為“前概念”是初中物理學(xué)習(xí)的良好基礎(chǔ)和鋪墊，它的遷移作用能使學(xué)生盡快地掌握新的概念和知識(shí)結(jié)構(gòu)，有助于激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理的興趣，提供認(rèn)知的動(dòng)力。

一、初中物理教學(xué)中的“前概念”簡(jiǎn)述

“前概念”是前科學(xué)概念的簡(jiǎn)稱。指的是與科學(xué)概念的內(nèi)涵、外延不盡一致的個(gè)體概念，包括錯(cuò)誤概念、“前概念”、相異概念等。當(dāng)然，“前概念”所涉及的范圍很廣，本文僅討論物理“前概念”。

通俗的說(shuō)，物理中的“前概念”是指學(xué)生在學(xué)校上物理課之前，他們由于日常生活經(jīng)驗(yàn)的影響，對(duì)相關(guān)的物理概念已經(jīng)形成了一定的認(rèn)識(shí)和理解，形式各種層次的原有概念。這些概念中，有一些是能正確反映科學(xué)世界的，另有一些是有悖于科學(xué)的錯(cuò)誤概念。比如說(shuō)冬天人們撫摸鐵塊感覺(jué)要比木塊要冷，以為鐵塊溫度比木塊要低等。

“前概念”的產(chǎn)生的來(lái)源主要有以下幾個(gè)方面：來(lái)自生活的直觀經(jīng)驗(yàn);來(lái)自生活的感性認(rèn)識(shí);利用已有知識(shí)進(jìn)行的自主解釋而形成的“前概念”。

二、“前概念”對(duì)物理教學(xué)的影響

1.創(chuàng)設(shè)情境，喚醒學(xué)生新概念的學(xué)習(xí)興趣

現(xiàn)行初中教材的編寫(xiě)都是圖文并茂的，在學(xué)生開(kāi)始學(xué)習(xí)之前，先通過(guò)精美、有趣的圖片，呈現(xiàn)出適當(dāng)?shù)那榫常箤W(xué)生回憶起曾經(jīng)遇到或見(jiàn)過(guò)的知識(shí)背景;做好準(zhǔn)備以后，教師在講授新知識(shí)時(shí)，學(xué)生在進(jìn)行有意義的知識(shí)建構(gòu)時(shí)就能迅速進(jìn)入狀態(tài)，把新、舊知識(shí)成功地聯(lián)系在一起，或者找出它們的共同點(diǎn)、相似點(diǎn)，把新知識(shí)進(jìn)行同化;或者找出它們的矛盾與沖突，改造舊的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行順應(yīng)。從而有效地引起學(xué)生的視覺(jué)追求，激活記憶，強(qiáng)化思維。充分喚起新概念，方便意義建構(gòu)。教師也應(yīng)通過(guò)精確而優(yōu)美的語(yǔ)言，來(lái)創(chuàng)設(shè)情境，使學(xué)生的“前概念”在知識(shí)建構(gòu)中發(fā)揮出作用。

2.加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)，利用“前概念”引導(dǎo)學(xué)生積極思維

中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)居多，其教學(xué)目的除了驗(yàn)證物理定律以加深理解之外，主要是為了理解、深化及運(yùn)用物理概念。只有當(dāng)實(shí)驗(yàn)演示的情境與原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)緊密相連并相互作用，或者使之喚起與新知識(shí)相關(guān)的“前概念”，或者使之與“前概念”發(fā)生沖突，新實(shí)驗(yàn)所要觀察的現(xiàn)象、探索的規(guī)律、驗(yàn)證的結(jié)論，才能牢牢拴在原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的錨鏈上轉(zhuǎn)化為知識(shí)和能力。例如“浮力”教學(xué)，來(lái)自生活中的經(jīng)驗(yàn)往往使學(xué)生誤認(rèn)為浮力跟物體的質(zhì)量、密度有關(guān);跟物體浸入液體中的深度有關(guān);沉入水底的物體不受浮力等。為了使學(xué)生建立正確的概念，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可設(shè)計(jì)這樣的實(shí)驗(yàn)：

（1）用彈簧測(cè)力計(jì)分別掛著相同體積的鐵塊和鋁塊，浸入水中，要求學(xué)生觀察彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)的變化，并提問(wèn)此現(xiàn)象說(shuō)明什么？

（2）用彈簧測(cè)力計(jì)掛著鐵塊緩慢浸入水中，讓學(xué)生注意觀察彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)的變化，待鐵塊全部浸入于不同深度，提問(wèn)學(xué)生觀察到什么？

（3）換用煤油或酒精重做上面的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察并回答液體密度不同，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)有何不同。

通過(guò)觀察以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生與原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)相聯(lián)系，產(chǎn)生強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突;在水中下沉的鐵塊與鋁塊也收到浮力，它們的質(zhì)量和密度都不一樣，可浮力卻是一樣的。這樣，促使學(xué)生的思維從疑問(wèn)開(kāi)始，在聯(lián)想和想象中活躍，在獲得正確答案中發(fā)展，最后新知識(shí)在具體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)程及結(jié)果中內(nèi)化，從而完成一個(gè)深層次的認(rèn)知。

3.建立物理模型，利用“前概念”搭建知識(shí)紐帶

有些物理知識(shí)比較抽象難懂，往往涉及較多的知識(shí)點(diǎn)，分析時(shí)，學(xué)生原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)與之有太多的聯(lián)系，例如初中物理中研究用羊角錘拔釘子的問(wèn)題，當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中看到羊角錘把釘子撬出來(lái)，他們的大腦中聯(lián)想起的東西太多了：羊角錘用力把釘子拔出來(lái)了;羊角錘的形狀是特殊的;人向下用力卻把釘子向上拔出來(lái)了;釘子受到了木板的摩擦力……。

三、“前概念”在初中物理教學(xué)的應(yīng)用措施

1.要對(duì)初中學(xué)生的物理“前概念”進(jìn)行重組和科學(xué)引導(dǎo)，使學(xué)生能夠?qū)φ_的物理“前概念”有更深的理解，對(duì)錯(cuò)誤的物理“前概念”進(jìn)行糾正，這樣能夠?qū)W(xué)生的物理觸及概念進(jìn)行鞏固，有利于學(xué)生未來(lái)對(duì)更深層次的物理概念進(jìn)行學(xué)習(xí)。物理“前概念”的重組和鞏固，教師第一步要做的就是，對(duì)學(xué)生的物理“前概念”進(jìn)行了解，并且對(duì)“前概念”的正確與否進(jìn)行分析，傳遞給學(xué)生一個(gè)正確的物理“前概念”培養(yǎng)和學(xué)習(xí)的方法，避免在日常生活中形成更多錯(cuò)誤的物理“前概念”，影響學(xué)生對(duì)專業(yè)物理知識(shí)的理解。教師可以通過(guò)科學(xué)、合理的物理實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理“前概念”作出判斷，學(xué)習(xí)課堂上學(xué)習(xí)不到的新知識(shí)，對(duì)日常事物形成新的認(rèn)識(shí)，完善學(xué)生的物理知識(shí)體系。

2.在教學(xué)過(guò)程中，可以創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)課堂，使學(xué)生能夠更加真切的體會(huì)到物理學(xué)習(xí)的快樂(lè)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理課程的興趣。教師創(chuàng)設(shè)情境課堂，一方面能夠極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，集中學(xué)生的注意力，另一方面，能夠在潛移默化中，使學(xué)生摒棄錯(cuò)取得物理“前概念”，接納正確的物理概念，提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)的效率。教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)情景教學(xué)，使學(xué)生對(duì)事物的認(rèn)識(shí)更深一層，對(duì)科學(xué)的物理概念的了解更加深入，改變學(xué)生原有的知識(shí)體系，構(gòu)建科學(xué)合理、有效的知識(shí)體系，促進(jìn)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)。

四、在教學(xué)反思中，檢驗(yàn)科學(xué)概念的學(xué)習(xí)效果

如能經(jīng)常進(jìn)行教學(xué)反思，將在教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)的學(xué)生思維中的“前概念”進(jìn)行歸納整理，可以使“前概念”成因與解決策略系統(tǒng)化，有助學(xué)生減少學(xué)生受到“前概念”的影響。因此要做到：一方面不斷地吸取新的教育理念和最新的學(xué)科研究成果;另一方面堅(jiān)持把教學(xué)中獲得的體驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)及時(shí)記錄下來(lái)，并在經(jīng)歷了一段教學(xué)實(shí)踐后，把獲得的體驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)匯總起來(lái)，在一定的理論指導(dǎo)下進(jìn)行系統(tǒng)的分析、深入的思考和認(rèn)真的提煉，從而把經(jīng)驗(yàn)上升為理論。

總之，關(guān)注物理概念的學(xué)習(xí)與掌握，是物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和核心。因此糾正錯(cuò)誤的“前概念”是有效進(jìn)行科學(xué)概念教學(xué)前提，它的轉(zhuǎn)變將是思維結(jié)構(gòu)、認(rèn)知結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，是一個(gè)艱辛的過(guò)程，但只要堅(jiān)持不懈地進(jìn)行課堂教學(xué)實(shí)踐探索，一定會(huì)提高教學(xué)效率。

參考文獻(xiàn)

[1]焦穎.初中物理教學(xué)中前概念轉(zhuǎn)變策略研究[J].大觀周刊，2020（11）：281.

[2]李雪.初中物理力學(xué)錯(cuò)誤前概念形成原因及教學(xué)對(duì)策研究[D].遼寧：遼寧師范大學(xué)，2019.