韓愛霞
在初中物理教學中,教師在教學方法、教學設計的優(yōu)化上做了積極的努力,但因為教師忽略了學生頭腦中存在的前概念而造成教學的低效.其主要表現(xiàn)在:(1)學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系,導致學生理解偏差和困難.其主要表現(xiàn)是:相同的知識點,有些學生早已經(jīng)會了,而有些學生建立概念正確的認識卻很困難.有些教師認為學生的解決問題能力低下,于是用大量習題讓學生反復練習以訓練學生的能力.根本原因是物理概念的建立出現(xiàn)了問題.
學生在學習物理學之前,早已生活在豐富的物質(zhì)世界之中.每個學生都是帶著一定的生活經(jīng)驗走進物理課堂的,這些認識先入為主地形成了學生的物理前概念,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和簡單觀察的基礎上,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過程劃分為三個階段:第一是創(chuàng)設學習物理概念的環(huán)境;第二是進行思維加工;第三是運用.因此,概念轉(zhuǎn)變的研究對于初中生概念的建立,對于學生今后的學習,都有很現(xiàn)實的意義.如果教師在平時的教學中能夠關注到學生錯誤的前概念,采用相應的策略轉(zhuǎn)變學生錯誤的前概念,具有很好的現(xiàn)實意義.
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上,運用邏輯思維的方法,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習物理之前形成的,是學生在簡單的觀察和思考的基礎上自發(fā)形成的,沒有經(jīng)過嚴密的科學分析和實驗論證.物理前概念與科學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%的學生認為拔河比賽時甲隊勝,是因為甲隊的力氣大;(2)語言的重構.例如20%的學生認為漫反射就是反射的光, 在物體的反射下遍地都是;(3)知識的負遷移.例如83%的學生認為歐姆定律R=U/I,當U=0時,R=0.從數(shù)學知識中遷移得來;(4)課外媒體知識.例如50%的學生認為質(zhì)量是物體的好壞;(5)物理知識不恰當?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.當學生對原有的認知產(chǎn)生了不滿,有了弄清原委的需要,再引導學生思考探究就容易許多.學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使學生認可所學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)變的教學策略
4.1利用物理實驗促使概念轉(zhuǎn)變
當學生通過實驗觀察、動手操作,看到的實驗現(xiàn)象與已有的認識有沖突時開始思考,促使學生概念發(fā)生轉(zhuǎn)變.
4.2利用學生原有的知識,推理求證,促使概念轉(zhuǎn)變
學生認為推物體沒有推動是因為推力小于摩擦力,利用“二力平衡”知識分析,此時物體靜止,推力等于摩擦力.學生開始反思自己原來的認知是否正確,促使概念轉(zhuǎn)變.
4.3通過“反例”促使概念轉(zhuǎn)變
學生認為小車不受推力仍能繼續(xù)向前運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)地運動下去為什么?學生得出物體“不受力”,“物體就要保持那樣的狀態(tài)”.教師進一步引導分析:物體都有保持原來運動狀態(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,座談等方式準確預測前概念
準確定位,避免教學中走彎路.
5.2利用圖片、實驗、生活情境等設置問題情境,引發(fā)學生的認知沖突
沖突引發(fā)思想的碰撞,進而開始產(chǎn)生懷疑已有知識的合理性.
5.3利用知識推理、反例和實驗等進行歸謬
統(tǒng)一認知,轉(zhuǎn)變前概念.
5.4小組合作學習,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,能從眾多選項中找到真正的答案,思維由懷疑—猶豫—認定,從而克服前概念的頑固性.
5.5聯(lián)系實際,解決問題
變通拓展,形成結(jié)構.通過解決實際的問題,反復的習題教學,避免前概念的反復,使生活中經(jīng)常接觸的前概念開始發(fā)生轉(zhuǎn)變.