潘建峰
有這樣一則童話故事:有一條魚,它很想了解陸地上發(fā)生的事,就問青蛙,青蛙描述了陸地上的各種東西:鳥、牛、人。于是,魚根據(jù)青蛙說的做出想象:人被想象為用魚尾巴走路的魚、鳥是長著翅膀的魚、奶牛是長著乳房的魚。魚對每一樣?xùn)|西的描述作了圖畫表征,但是每一樣?xùn)|西都帶有魚的形狀,這就是前概念。
“魚就是魚”這個故事讓我深受啟發(fā):學(xué)習(xí)總是建立在學(xué)習(xí)者原有的基礎(chǔ)之上。在教學(xué)中我們經(jīng)常抱怨學(xué)生“不用心”“記不住”等,其實是我們忽略了學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理之前并不是一張白紙,在學(xué)習(xí)之前或多或少對物理中的一些現(xiàn)象或規(guī)律已經(jīng)有了自己的經(jīng)驗,有了自己的思維方式。如對落體運動的認(rèn)識,學(xué)生認(rèn)為輕的物體下落慢,重的物體下落慢。還有在學(xué)習(xí)摩擦力之前,學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗認(rèn)為摩擦力是阻力,而學(xué)過之后學(xué)生會知道摩擦力不一定是阻力。所謂前概念,是指學(xué)生在沒有接受正式的物理學(xué)教育以前,通過自己的觀察、體驗和思考,形成的對各種物理現(xiàn)象與物理過程的理解和認(rèn)識。學(xué)生的前概念對物理教學(xué)的影響極大,有的物理概念即使教師講過許多遍,學(xué)生仍弄不清楚。教師應(yīng)研究前概念的特征,重建學(xué)生的知識體系,提出前概念轉(zhuǎn)變策略,這對于物理教學(xué)有一定的意義。
根據(jù)概念突出的頑固性特點和概念轉(zhuǎn)變發(fā)生的條件,在教學(xué)過程中,教師如果草率地用所謂的正確觀點覆蓋學(xué)生原有的想法,那么教學(xué)效果就可想而知。科學(xué)的教學(xué)過程應(yīng)該是正確觀點和錯誤觀點發(fā)生交互作用,根據(jù)兩者的優(yōu)勢及局限性進(jìn)行相互協(xié)調(diào)的過程。因此,在進(jìn)行科學(xué)的概念教學(xué)之前,首先要了解清楚學(xué)生原有的對某一概念的認(rèn)知水平及相異構(gòu)想情況,并采用科學(xué)的教學(xué)手段,使學(xué)生有效地轉(zhuǎn)變錯誤的物理前概念,進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)??梢赃M(jìn)行如下嘗試:
1.進(jìn)行教學(xué)前測
學(xué)生頭腦中的圖式是在潛移默化中形成的,因此具有隱蔽性,平時一般不會清晰地呈現(xiàn)在腦海里。因此,教師在教授新知識之前,應(yīng)采用診斷性測試等方式,了解學(xué)生的原認(rèn)知結(jié)構(gòu)。這樣做對教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”都有重要意義。對“教”的意義可用奧蘇伯爾的一句名言概括:“如果我不得不把全部教育心理學(xué)還原為一條原理的話,我將會說,影響學(xué)習(xí)的唯一的最重要的因素是了解學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么?!钡拇_,在教授新概念之前,教師只有充分了解學(xué)生已有的認(rèn)知情況,尤其是與新概念有密切關(guān)系的已有概念和原理的認(rèn)識,才能選擇有效的教學(xué)策略和方法,進(jìn)行有的放矢的教學(xué)。對“學(xué)”的意義在于,一方面通過教學(xué)前測或者提問,激活學(xué)生的經(jīng)驗圖式,讓它從隱蔽之處呈現(xiàn)出來,這樣就為學(xué)生的重新建構(gòu)提供了基礎(chǔ)框架,學(xué)生可以根據(jù)自己原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行同化和順應(yīng)獲得新概念的學(xué)習(xí),以避免在大腦一片空白的情況下進(jìn)行無意義的接受式學(xué)習(xí)。另一方面進(jìn)行教學(xué)前測并及時反饋,能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。學(xué)生習(xí)慣于用原有圖式進(jìn)行問題解決,當(dāng)教師給予錯誤答案的反饋信息時,會嚴(yán)重打擊他們的原有認(rèn)知圖式。反饋結(jié)果會使學(xué)生對一些現(xiàn)象感到困惑甚至出現(xiàn)反叛情緒,如:“我哪里錯了?我有事實作為依據(jù)的!”“如果答案錯誤的話,老師你對這個現(xiàn)象又將如何解釋?”此時大腦無比興奮,內(nèi)在的學(xué)習(xí)動機(jī)非常強烈,用原有認(rèn)知圖式進(jìn)行問題解決的失敗促使他們迫切地想知道原由,甚至想用自己所認(rèn)為的事實推翻教師的結(jié)論。在這樣的氛圍中,教師絞盡腦汁地要求學(xué)生注意力集中,認(rèn)真聽課認(rèn)真思考就完全沒有必要。
2.組織情境教學(xué)
讓學(xué)生在與實際情況相類似的教學(xué)情境中修正錯誤想法是幫助他們獲得科學(xué)概念的最佳途徑。學(xué)生頭腦中的前概念大多是在生活的具體情境中建立起來的,用他們獲得前概念的真實問題作為實例,會產(chǎn)生真實感和親切感。實踐證明,教學(xué)中用以下思路完成真實性任務(wù)能有效地轉(zhuǎn)變前概念:選擇真實性任務(wù)或創(chuàng)設(shè)類似的情境;讓學(xué)生根據(jù)自己的理解,預(yù)測實驗或問題的結(jié)果;讓他們用自己的前概念對現(xiàn)象進(jìn)行解釋,并為自己的前概念進(jìn)行辯護(hù),從而引起思維結(jié)構(gòu)發(fā)生沖突,并強烈意識到前概念的存在;教師選擇適當(dāng)?shù)臅r機(jī)進(jìn)行參與,并步步引導(dǎo)他們用正確的物理概念解釋問題。如果急于求成,一下子就讓學(xué)生面對課本上的“真理”,往往只能適得其反。
3.開展合作學(xué)習(xí)
每個學(xué)生進(jìn)入課堂時都帶著自己對世界或者自然現(xiàn)象的看法,他們僅在已經(jīng)存在的東西與新的知識和信念發(fā)生聯(lián)系的時候才會形成新的理解。合作學(xué)習(xí)旨在挑戰(zhàn)他們已有的概念并引導(dǎo)他們在必要的時候修正他們的前概念。每個人都在以自己的經(jīng)驗為背景建構(gòu)自己對事物和現(xiàn)象的理解,因此只能理解到事物的某些方面,不存在唯一正確的全面的理解。合作學(xué)習(xí)可以克服個體知覺系統(tǒng)的局限性,學(xué)生與學(xué)生之間通過合作、交流與討論,使他們超越自己原來狹隘的認(rèn)識,了解彼此的見解,了解不同觀點的基礎(chǔ)。而且,在合作學(xué)習(xí)中,每個學(xué)生都是積極的參與者,在自由平等、相互信任的氣氛中最適宜表達(dá)各種荒誕的觀念,這些荒誕的觀念有些是自相矛盾的,在激烈的爭論和積極的思考中,常常會促使他們認(rèn)識到自己原有認(rèn)識的片面性和不合理之處并萌發(fā)一些新的猜想,這些猜想往往已經(jīng)走進(jìn)真理的邊緣。此時,教師也可以作為合作學(xué)習(xí)的一分子參與討論。當(dāng)積極的學(xué)習(xí)發(fā)生的時候,教師參與討論的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于直接提供正確答案。
4.重視探究與體驗
概念的形成和發(fā)展過程對于每個學(xué)生來說都是不一樣的,因此在教學(xué)過程中要盡可能地讓每個學(xué)生依據(jù)自己獨特的發(fā)展方式進(jìn)行科學(xué)概念的學(xué)習(xí)。探究式教學(xué)為每個學(xué)生提供了通過各種途徑形成概念的條件,滿足了每一個學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究問題的天性。學(xué)生可以從所要探究的概念出發(fā),通過閱讀課本或查閱有關(guān)資料或與同學(xué)老師之間的相互交流,收集有關(guān)的材料,并通過自己對材料的分析提出主觀的猜想并親自動手設(shè)計實驗進(jìn)行驗證。在探究過程中,通過豐富的體驗和感悟逐步糾正一些錯誤的觀念和看法,為獲得科學(xué)概念提供有力的心理支柱。
總之,前物理概念廣泛存在而且根深蒂固,對物理教學(xué)有著很大的影響。因此,在物理教學(xué)過程中,教師應(yīng)首先了解清楚學(xué)生原有的對某一概念的認(rèn)知水平及相異構(gòu)想情況,并采用科學(xué)的教學(xué)手段,發(fā)揮前物理概念的積極作用,有效地轉(zhuǎn)變其中錯誤的前物理概念,減少前物理概念對物理教學(xué)的不利因素,進(jìn)行有意義的科學(xué)物理概念教學(xué),從而提高中學(xué)物理教學(xué)效率。
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