繆飛
【摘 要】辯證看待學(xué)生頭腦中的前概念,有效加以轉(zhuǎn)化和利用,是高效教學(xué)的前提。
【關(guān)鍵詞】前概念;糾錯
前概念是前科學(xué)概念的簡稱,是個體擁有的與科學(xué)概念不盡一致的概念。前概念廣泛存在于每個人的思維中,教育心理學(xué)家奧蘇伯爾說:“影響學(xué)習(xí)最重要的因素是學(xué)生已經(jīng)知道了什么?!惫P者在教學(xué)工作中不斷體會到前概念對學(xué)生在物理學(xué)習(xí)有著根深蒂固的影響。初中生作為物理知識的初學(xué)者,往往陷入到“一聽就會,一做就錯”的怪圈,究其原因,還是對基本概念理解不透徹,不能在新舊知識的聯(lián)系和區(qū)別中重建認知結(jié)構(gòu),僅靠死記硬背來應(yīng)付學(xué)習(xí)和考試。
一、前概念誘錯的根源
學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)概念前不是“白紙一張”,在生活和學(xué)習(xí)中他們會不斷的探索并認識自然環(huán)境,對一些現(xiàn)象進行思考,構(gòu)建出自己的“前學(xué)科概念”。按前概念的形成的心理途徑可以歸結(jié)為以下幾個方面:
1.先入為主的日常生活經(jīng)驗與盲目的主觀想象
受生活經(jīng)驗和日常觀察的影響,學(xué)生會很牽強的依據(jù)觀察結(jié)果去解釋一些現(xiàn)象。如物體的運動需要力去維持;鐵塊一定比棉花重;用力推桌子不動是因為推力小于摩擦力。
2.知識的負遷移和舊有概念的泛化
大部分情況下,一種知識會對另一種知識起到積極作用,但有時會起干擾或抑制作用。如數(shù)學(xué)知識,數(shù)學(xué)是學(xué)習(xí)和研究物理學(xué)的重要工具,然而物理學(xué)又不同于數(shù)學(xué)。學(xué)生從小接受數(shù)學(xué)教育,在思考物理學(xué)問題時常有“數(shù)學(xué)習(xí)慣”。比如勻速直線運動的物體速度公式v=s/t,學(xué)生總會認為速度與路程成正比,與時間成反比。這種錯誤同樣會延續(xù)到密度和電阻問題中。
3.由語詞帶來的誤解
物理概念總是用一些詞語和語句來表述的,借助關(guān)鍵詞語可以對某個物理規(guī)律進行高度概括,揭露事物的本質(zhì)。然而,學(xué)生往往會用生活化的語句去理解,如學(xué)生會認為光年是時間單位;超聲波的速度比一般聲音速度快。
4.進行不恰當(dāng)?shù)念惐?/p>
類比是科學(xué)研究中的一種有效方法,可以根據(jù)相似的兩類對象有部分屬性相同,從而推理出它們的基本屬性也相同。比如物理學(xué)中常拿光和聲來類比,它們都有反射干涉、衍射現(xiàn)象,但有些類比就不恰當(dāng)了,如學(xué)生學(xué)習(xí)了聲波的傳播需要介質(zhì),就認為光波的傳播同樣需要介質(zhì)。
二、前概念的糾錯教學(xué)策略
前概念的糾錯教學(xué)策略分為“暴、破、立”三個階段?!氨奔粗副┞秾W(xué)生的錯誤前概念,教師要發(fā)現(xiàn)、了解學(xué)生的錯誤前概念。 “破”是指讓學(xué)生認識到自己錯誤在哪兒,這需要教師為學(xué)生構(gòu)建認知沖突的情景,引導(dǎo)學(xué)生進行分析?!傲ⅰ笔侵敢龑?dǎo)學(xué)生建立正確的物理概念。
1.暴露學(xué)生的前概念
在課前,教師可以通過直接提問,學(xué)生問卷調(diào)查或訪談創(chuàng)設(shè)問題情景,盡可能讓學(xué)生暴露出不正確的想法。比如在牛頓第一定律的教學(xué)中,問學(xué)生:“風(fēng)吹了樹葉才會動,風(fēng)不吹樹葉不會動,說明了什么?”大部分學(xué)生立刻會把他們意識中的錯誤前概念暴露出來,答:“說明物體的運動必須有力來維持?!?/p>
2.糾正學(xué)生錯誤前概念的途徑
(1)通過實驗教學(xué)轉(zhuǎn)變前概念
初中生的思維習(xí)慣偏向于形象思維,教師在教學(xué)中要巧妙設(shè)計實驗將抽象變?yōu)榫唧w,豐富學(xué)生的感性認識,增強學(xué)生的現(xiàn)實體驗,進而使學(xué)生認識到自己頭腦中有些前概念的膚淺性、片面性和錯誤性。
案例1:在《電功率》的學(xué)習(xí)中,學(xué)生常遇到這樣的問題:兩只規(guī)格分別為“220V100W”、“220V40W”的白熾燈,當(dāng)它們串聯(lián)接入電路時,哪個燈泡更亮?學(xué)生很自然的認為100W的燈泡會更亮,此時大部分教師會用理論推導(dǎo)來解釋,往往難以讓學(xué)生信服。如果教師自制一個簡單的串聯(lián)電路板(圖1),通過實驗就能說明一切,令學(xué)生心服口服。
案例2:在《液體的壓強》學(xué)習(xí)中,液體對下方有壓強學(xué)生容易理解,但對上方有壓強則不能接受。如果我們設(shè)計下面這樣一個簡單裝置(圖2),在O點扎一個小洞,將會看到水向上噴濺而出, 學(xué)生往往會當(dāng)場驚呼。對這一現(xiàn)象留下深刻印象的同時,自覺地破除液體對上方?jīng)]有壓強的前概念,構(gòu)建正確認知。
案例3:在《靜電現(xiàn)象》的教學(xué)中,通過帶電體吸引輕小物體的現(xiàn)象(圖3),讓學(xué)生認識到帶電體的性質(zhì)。殊不知,不知不覺中讓學(xué)生形成了新的前概念——“帶電體只能吸引輕小物體”。這一前概念影響之廣泛令人詫異,筆者與周圍的許多教師在交流時,他們都認為帶電體只能吸引輕小物體。那么如何糾正呢?我們可以設(shè)計這樣一個小實驗(圖4),只要鐵鉤上可以掛住的物體均可用來實驗,現(xiàn)象大出學(xué)生所料,原來帶電體可以吸引一切物體。
(2)通過習(xí)題教學(xué)破除錯誤前概念
物理習(xí)題不僅可以鞏固物理知識,在物理教學(xué)中,教師可以利用習(xí)題教學(xué)的情景和例子來破除學(xué)生的錯誤前概念。
案例4:如圖5所示,利用傳送帶將一袋貨物送到高處,試分析貨物的受力情況。
許多學(xué)生均認為“摩擦力總是阻礙物體運動的”。此題中,不妨假設(shè)貨物與傳送帶之間打滑了,貨物還能被送到高處嗎?學(xué)生經(jīng)過思考就會明白:原來貨物正是依靠摩擦力才能向上運動的??梢?,有時摩擦力也可以幫助物體運動。
【參考文獻】
[1]趙強,劉柄昇.構(gòu)建與前概念[J].物理教師,2001(7)
[2]鄭挺誼.前概念——科學(xué)教學(xué)中的一道坎[J].物理教學(xué)探討,2014.3(22~2 4)
[3]周中森.淺談針對物理前概念的“對話式反思教學(xué)策略”[J].物理通報,2012,(5)
(作者單位:江蘇省張家港市第二中學(xué))