黃劍

有一則童話故事是這樣描述：“有一條魚，它很想了解陸地上發(fā)生的事，青蛙描述了陸地上的各種東西：鳥、牛、人.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.”“魚就是魚”這個故事讓筆者深受啟發(fā)：學(xué)習(xí)總是建立在學(xué)習(xí)者原有的基礎(chǔ)之上.

筆者從一線教師轉(zhuǎn)到教研員后，由于工作性質(zhì)的轉(zhuǎn)變，聽課較多. 在與老師們一起評課議課時，教師經(jīng)常抱怨學(xué)生“不用心”、“記不住”、“屢教不改”等等.這個現(xiàn)象對筆者的震撼非常大.經(jīng)過長時間的觀課及思考發(fā)覺老師們在物理教學(xué)中對前概念的影響關(guān)注是不夠的，學(xué)生長期身披兩張皮，一張皮是老師在課堂中傳授的知識，另一張皮是學(xué)生在日常生活中長期積累的觀念、思維方式.因教師在教學(xué)中對前概念基本沒有自覺的干預(yù)，造成在學(xué)生的頭腦中經(jīng)常會出現(xiàn)兩種觀念“和平共處”的情況，面對簡單的問題，科學(xué)知識常常占據(jù)主導(dǎo)地位，前概念則隱蔽著.遇到稍復(fù)雜的問題，科學(xué)知識往往抵擋不住前概念，前概念會自然而然地涌現(xiàn)出來.這也是我國中學(xué)物理課程在國內(nèi)的教育中一直是“投入與產(chǎn)出”不成比例的原因.為了解決這個問題，筆者申報了省級課題“在初中物理教學(xué)中從學(xué)生的前概念出發(fā)建構(gòu)科學(xué)概念的實(shí)踐研究”并已立項(xiàng).在課題研究過程中，近一段時間筆者著重關(guān)注促進(jìn)前概念正遷移的策略研究，并記錄了聽課中關(guān)于這類問題的點(diǎn)點(diǎn)滴滴.

1挖掘生活經(jīng)驗(yàn)，順勢遷移

在教學(xué)中充分挖掘、利用身邊的生活素材，把生活問題貫穿教學(xué)始末，將物理知識構(gòu)建在學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)上，讓物理知識在生活中得到升華，讓物理知識走出課堂，走進(jìn)大自然、走向社會，讓物理回歸生活，與生活交融.通過生活經(jīng)驗(yàn)獲得的知識，學(xué)生更容易接受.比如學(xué)生都知道用筷子夾菜靈活方便、撬瓶蓋省力，但平時未深究原因，知其然不知其所以然，在學(xué)習(xí)杠桿的相關(guān)知識時，讓學(xué)生自己用杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，進(jìn)行討論分析，用筷子夾菜，阻力臂比動力臂長，雖然費(fèi)了力，但省距離，可以靈活方便地夾菜；用筷子撬瓶蓋時：在阻力、阻力臂一定時，加長了動力臂可以減小動力，從而可以省力.順勢遷移，促進(jìn)了運(yùn)用杠桿平衡條件解決問題.再如，學(xué)生都知道在高山上呼吸較困難，是因?yàn)楦呱缴峡諝馍?這就可以用作教師講解“海拔越高氣壓越低”這個知識的正遷移. 在初中物理概念教學(xué)中，教師要巧妙地運(yùn)用學(xué)生在生活中感知過的經(jīng)驗(yàn)，來促進(jìn)概念的同化. 這樣在引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的同時，既立足于生活，又有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和發(fā)散性思維，也有利于培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的獨(dú)立解決問題的能力.這樣做也實(shí)現(xiàn)了發(fā)揮學(xué)生主體作用的目的.這些利于正遷移的生活經(jīng)驗(yàn)的挖掘和利用，正是契合了“從生活走向物理”的理念

2類比遷移，變抽象為具體

有意義學(xué)習(xí)必須以學(xué)習(xí)者原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ).運(yùn)用類比可以使學(xué)生對將要學(xué)習(xí)的新知識提供一個相近的表象，所以容易刺激學(xué)生回憶起頭腦中已有的經(jīng)驗(yàn)表象，以此為契機(jī)促進(jìn)知識或經(jīng)驗(yàn)的正遷移.通過合理的類比，能讓初中學(xué)生看到許多深奧的物理規(guī)律其實(shí)與生活中的許多事物都是相似的，能讓學(xué)生更深刻地記住并理解物理概念.比如類比固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)分別跟教室里座位上坐著的學(xué)生、課間教室里走動的學(xué)生、課間操場上跑動的學(xué)生類似，這樣可以對分子間的作用力、距離等有個初步具體形象的認(rèn)識，強(qiáng)化對這方面抽象概念的學(xué)習(xí).在學(xué)習(xí)電阻時可以把導(dǎo)線比作道路，電流通過導(dǎo)線就好比人沿著道路行走.道路的長短、寬窄一樣而路面狀況不同，人在泥濘的路面上難走些，在沙石的路面上好走些，在水泥路面上更好走些.這好比“長度、橫截面積相同，材料不同的導(dǎo)體”.路面狀況及道路寬窄都相同時，道路越長人受阻的機(jī)會越多，通過就越困難.這好比“材料、橫截面積相同，導(dǎo)體越長電阻越大”.其他條件相同，道路越寬行人越容易通過，這好比“長短、材料相同，導(dǎo)體橫截面積越大電阻越小”.學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程，首先會本能地用舊的認(rèn)知方法和概念去理解新的知識和概念，如果新知識與舊知識有可類比性，不存在質(zhì)的變化，知識同化過程就會非常順利.所以在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)充分了解和挖掘那些存在于學(xué)生頭腦中與將學(xué)的新知識相似度高的原有知識與經(jīng)驗(yàn)作為新知識學(xué)習(xí)的同化固定點(diǎn).

3聯(lián)想遷移，新知識的起點(diǎn)

可充分利用前科學(xué)概念進(jìn)行廣泛聯(lián)想，幫助學(xué)生理解、掌握新概念，從而促進(jìn)正遷移.比如，在學(xué)習(xí)用刻度尺測長度時，經(jīng)過物理課堂學(xué)會正確地使用規(guī)則以及怎么讀數(shù)、怎么減小誤差后，在以后的電流表、電壓表、天平標(biāo)尺、彈簧測力計、量筒等測量工具的學(xué)習(xí)時，可以聯(lián)想相同的知識點(diǎn)促進(jìn)新知識的同化，即共性都是要先觀察分度值、估讀分度值的下一位、放置的方法、關(guān)注零刻度線是否磨損、量程、注意事項(xiàng)等，不但促進(jìn)了新概念的學(xué)習(xí)，還鞏固了這類概念.總之，知識不會無中生有地產(chǎn)生，只有在舊的知識基礎(chǔ)和新的知識養(yǎng)分的結(jié)合和融通中形成.一個見多識廣的學(xué)生在理解和掌握新知識時會特別快，一些孤陋寡聞的學(xué)生，由于他們大腦中的前概念不夠豐富，所以許多新概念對他們而言不能使用同化方法理解和掌握，學(xué)習(xí)就會比較吃力.初中學(xué)生的前科學(xué)概念是一種資源，初中物理教師應(yīng)該珍視學(xué)生的這個財富.充分利用前概念積極的一面，將它作為學(xué)習(xí)新知識的起點(diǎn)和臺階.

4實(shí)驗(yàn)遷移，意義建構(gòu)

進(jìn)行意義建構(gòu)的過程好比是有機(jī)體生長的過程而并非是建造房屋般的填充過程.因此，教師應(yīng)當(dāng)是學(xué)生意義建構(gòu)的幫助者，而非知識的提供者和灌輸者.中國教育之通病是教用腦的人不用手，不教用手的人用腦，所以難出大師.教師應(yīng)給學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會，因?qū)嶒?yàn)不但使學(xué)生原知識經(jīng)驗(yàn)的價值被肯定，而且加深了感性認(rèn)識，擴(kuò)展了經(jīng)驗(yàn)，也在創(chuàng)設(shè)的問題情境中強(qiáng)化了概念的學(xué)習(xí).

比如，認(rèn)識浮力時讓學(xué)生經(jīng)歷四個實(shí)驗(yàn)：一是感受浮力的存在（用手壓水面上的空礦泉水瓶）；二是測量浮力的大?。ㄓ脧椈沙印⒀b有水的燒杯、金屬塊）；三是確定浮力的方向（用自制的器材如圖1所示）；四是通過實(shí)驗(yàn)研究浮力產(chǎn)生的原因（用自制的器材如圖2所示）.

這樣在學(xué)生動手體驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)觀察過程中由淺入深、層層遞進(jìn)地進(jìn)行了浮力相關(guān)知識的意義建構(gòu).增加讓學(xué)生自己動手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會，通過實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供必要的感性材料，只有當(dāng)實(shí)驗(yàn)演示的情境與學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)緊密相聯(lián)，并相互作用，新實(shí)驗(yàn)所要觀察的現(xiàn)象、探索的規(guī)律和驗(yàn)證的結(jié)論，才能牢牢地拴在原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的錨鏈上，才能轉(zhuǎn)化為知識和能力.

5經(jīng)驗(yàn)遷移，猜想的依據(jù)

在科學(xué)探究的學(xué)習(xí)過程中，猜想這一步驟有著舉足輕重的地位，它是物理智慧中最活躍的成分，對學(xué)生猜想能力的培養(yǎng)，也是物理探究過程中的一個重要環(huán)節(jié)，而且猜想決定了科學(xué)探究的方向.因此，在物理教學(xué)的過程中，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)合理的猜想就顯得格外重要.然而任何科學(xué)猜想都不是憑空產(chǎn)生的，它需要根據(jù)所觀察到的現(xiàn)象，運(yùn)用學(xué)過的知識和已有經(jīng)驗(yàn)，對問題的可能答案做出假定， 特別應(yīng)該注意要讓學(xué)生說出猜想的理由和依據(jù)，要能舉出相關(guān)的實(shí)例來證明沒有一定的知識和經(jīng)驗(yàn)，猜想恐怕只能是無本之木，無源之水.

比如依據(jù)平常坐板凳比坐圓木舒服，而坐軟沙發(fā)比坐木凳更舒服的生活經(jīng)驗(yàn)猜想壓強(qiáng)跟受力面積有關(guān)，依據(jù)向墻壁按圖釘需用力按壓的生活經(jīng)驗(yàn)猜想壓強(qiáng)與壓力有關(guān)；依據(jù)高速路上要限速以及對不同的車的限速不一樣的經(jīng)驗(yàn)，猜想動能可能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)等等.

總之，學(xué)生在學(xué)習(xí)前，大腦中原有的知識對學(xué)生知識的建構(gòu)起到的作用是促進(jìn)而非阻礙，或者另一種可能是促進(jìn)作用大于阻礙作用，所以前科學(xué)概念的正遷移作用是物理概念學(xué)習(xí)的優(yōu)勢基礎(chǔ)和鋪墊，充分利用它可以使學(xué)生盡快地掌握新概念從而擴(kuò)充圖示.對教師和學(xué)生來說，在知識建構(gòu)過程中，學(xué)前概念是一種資源.我們應(yīng)把這種“資源”作為讓學(xué)生理解新知識的“生長點(diǎn)”，引導(dǎo)學(xué)生從學(xué)前概念中生長出新的科學(xué)概念.新課程倡導(dǎo)教師充分開發(fā)和利用校內(nèi)外各種課程資源，每個學(xué)生都有強(qiáng)大的內(nèi)存，蘊(yùn)含著豐富的課程資源，物理前概念資源是源于學(xué)生的一種重要的課程資源，將其有效利用于課堂教學(xué)正是基于開發(fā)課程資源的實(shí)際需要.