韓愛霞
在初中物理教學(xué)中,教師在教學(xué)方法、教學(xué)設(shè)計的優(yōu)化上做了積極的努力,但因?yàn)榻處熀雎粤藢W(xué)生頭腦中存在的前概念而造成教學(xué)的低效.其主要表現(xiàn)在:(1)學(xué)生反映概念一聽就好像懂了,但生活中一個簡單的物理現(xiàn)象都不會解釋;(2)習(xí)題中一些錯誤糾正多次仍不能有牢固的正確記憶.忽視前概念與新知識的關(guān)系,導(dǎo)致學(xué)生理解偏差和困難.其主要表現(xiàn)是:相同的知識點(diǎn),有些學(xué)生早已經(jīng)會了,而有些學(xué)生建立概念正確的認(rèn)識卻很困難.有些教師認(rèn)為學(xué)生的解決問題能力低下,于是用大量習(xí)題讓學(xué)生反復(fù)練習(xí)以訓(xùn)練學(xué)生的能力.根本原因是物理概念的建立出現(xiàn)了問題.
學(xué)生在學(xué)習(xí)物理學(xué)之前,早已生活在豐富的物質(zhì)世界之中.每個學(xué)生都是帶著一定的生活經(jīng)驗(yàn)走進(jìn)物理課堂的,這些認(rèn)識先入為主地形成了學(xué)生的物理前概念,這些概念中有些是正確的,如果這種概括只建立在局部事實(shí)和簡單觀察的基礎(chǔ)上,還不能反映事物的特征和本質(zhì),因而會形成錯誤的物理前概念.閻金澤教授將概念教學(xué)過程劃分為三個階段:第一是創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)物理概念的環(huán)境;第二是進(jìn)行思維加工;第三是運(yùn)用.因此,概念轉(zhuǎn)變的研究對于初中生概念的建立,對于學(xué)生今后的學(xué)習(xí),都有很現(xiàn)實(shí)的意義.如果教師在平時的教學(xué)中能夠關(guān)注到學(xué)生錯誤的前概念,采用相應(yīng)的策略轉(zhuǎn)變學(xué)生錯誤的前概念,具有很好的現(xiàn)實(shí)意義.
1前概念的成因及轉(zhuǎn)變條件
概念是反映客觀事物的一種抽象,是在大量觀察的基礎(chǔ)上,運(yùn)用邏輯思維的方法,把一些事物本質(zhì)的,共性的特征集中起來加以概括而形成的.物理前概念大部分是在學(xué)習(xí)物理之前形成的,是學(xué)生在簡單的觀察和思考的基礎(chǔ)上自發(fā)形成的,沒有經(jīng)過嚴(yán)密的科學(xué)分析和實(shí)驗(yàn)論證.物理前概念與科學(xué)概念常常是不一致的,并且不容易改變,膚淺模糊,帶有片面性,甚至是錯誤的.
前概念的成因:(1)根據(jù)事物的表象形成直觀感受.例如86%的學(xué)生認(rèn)為拔河比賽時甲隊(duì)勝,是因?yàn)榧钻?duì)的力氣大;(2)語言的重構(gòu).例如20%的學(xué)生認(rèn)為漫反射就是反射的光, 在物體的反射下遍地都是;(3)知識的負(fù)遷移.例如83%的學(xué)生認(rèn)為歐姆定律R=U/I,當(dāng)U=0時,R=0.從數(shù)學(xué)知識中遷移得來;(4)課外媒體知識.例如50%的學(xué)生認(rèn)為質(zhì)量是物體的好壞;(5)物理知識不恰當(dāng)?shù)念惐?例如,電流類比水流,經(jīng)過燈泡,電流會變小.
一個人的前概念要發(fā)生轉(zhuǎn)變,對原有認(rèn)識的不滿是前提,新概念的合理性、有效性是概念轉(zhuǎn)變的保證.當(dāng)學(xué)生對原有的認(rèn)知產(chǎn)生了不滿,有了弄清原委的需要,再引導(dǎo)學(xué)生思考探究就容易許多.學(xué)生對新概念有了合理、有效的理解,就不得不拋棄前概念,接受新概念,這就要求教師通過教學(xué)使學(xué)生認(rèn)可所學(xué)知識是有效的和合理的.
2初中物理課程中需掌握的物理概念
4前概念轉(zhuǎn)變的教學(xué)策略
4.1利用物理實(shí)驗(yàn)促使概念轉(zhuǎn)變
當(dāng)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察、動手操作,看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與已有的認(rèn)識有沖突時開始思考,促使學(xué)生概念發(fā)生轉(zhuǎn)變.
4.2利用學(xué)生原有的知識,推理求證,促使概念轉(zhuǎn)變
學(xué)生認(rèn)為推物體沒有推動是因?yàn)橥屏π∮谀Σ亮?,利用“二力平衡”知識分析,此時物體靜止,推力等于摩擦力.學(xué)生開始反思自己原來的認(rèn)知是否正確,促使概念轉(zhuǎn)變.
4.3通過“反例”促使概念轉(zhuǎn)變
學(xué)生認(rèn)為小車不受推力仍能繼續(xù)向前運(yùn)動是受到了慣性力的作用.例如,小車靜止時受慣性力嗎?此時慣性力的施力物體是誰,如何測量?進(jìn)一步追問:存在這個慣性力嗎?物體在光滑的物體表面持續(xù)地運(yùn)動下去為什么?學(xué)生得出物體“不受力”,“物體就要保持那樣的狀態(tài)”.教師進(jìn)一步引導(dǎo)分析:物體都有保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì),這個性質(zhì)叫慣性.
5有效的概念轉(zhuǎn)變策略
5.1通過查閱資料、問卷調(diào)查,座談等方式準(zhǔn)確預(yù)測前概念
準(zhǔn)確定位,避免教學(xué)中走彎路.
5.2利用圖片、實(shí)驗(yàn)、生活情境等設(shè)置問題情境,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突
沖突引發(fā)思想的碰撞,進(jìn)而開始產(chǎn)生懷疑已有知識的合理性.
5.3利用知識推理、反例和實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行歸謬
統(tǒng)一認(rèn)知,轉(zhuǎn)變前概念.
5.4小組合作學(xué)習(xí),說一說,辯一辯,建立正確的物理模型、概念和規(guī)律
通過分辨,能從眾多選項(xiàng)中找到真正的答案,思維由懷疑—猶豫—認(rèn)定,從而克服前概念的頑固性.
5.5聯(lián)系實(shí)際,解決問題
變通拓展,形成結(jié)構(gòu).通過解決實(shí)際的問題,反復(fù)的習(xí)題教學(xué),避免前概念的反復(fù),使生活中經(jīng)常接觸的前概念開始發(fā)生轉(zhuǎn)變.