周佳蕊 王永成
初中物理教學(xué)不能無視學(xué)生的生活經(jīng)驗,背離認(rèn)知規(guī)律,從外部盲目地裝進(jìn)新知識,而要將學(xué)生現(xiàn)有的知識作為新知識的生長點,引導(dǎo)學(xué)生在原有認(rèn)識的基礎(chǔ)上,建立新的知識體系.在教學(xué)中,學(xué)生首先接受的是通過感官接觸到的東西,由于知識的應(yīng)用有其應(yīng)用范圍和限度,也就造成了正確或錯誤的前概念.
1關(guān)于前概念
在閆金鐸教授的《中學(xué)物理教學(xué)概論》一書中對前概念有明確的說明,那就是“學(xué)生在正式學(xué)習(xí)有關(guān)的物理知識之前,頭腦中已存在著一定的原有認(rèn)識和該認(rèn)識賴以存在的思維方式,我們統(tǒng)稱為前概念,它們在很大程度上決定著學(xué)生對新知識的理解.”初中學(xué)生的前概念主要來源于對生活中所接觸的物理現(xiàn)象和對事物的認(rèn)知,根據(jù)他們的生活經(jīng)驗存在于他們潛意識中的一種認(rèn)識.
2前概念的特點
通過對前概念的分析,不同理論觀點雖然不一致,但在以下幾個典型特點上達(dá)成共識.
2.1自發(fā)性
初中生的前概念主要來源于幼兒班和小學(xué)所學(xué)的內(nèi)容,還包括對日常生活的觀察,這些經(jīng)驗經(jīng)過感覺、知覺、表象等階段形成了自己的概念體系,這些概念完全是他們自發(fā)性的,根據(jù)自己的認(rèn)知建構(gòu)的概念體系.
2.2頑固性
概念的形成是一個漫長的過程,一旦在頭腦中形成了,就不易改變,學(xué)習(xí)者會對其深信不疑,對于新知識的學(xué)習(xí)就會產(chǎn)生障礙.
2.3普遍存在性
從孩子呱呱墜地那一刻起,就對這個五彩繽紛的世界就產(chǎn)生了認(rèn)識,對于初中學(xué)生來說,已經(jīng)積累了10多年的生活經(jīng)驗.每一位學(xué)生對物理知識都有著各種各樣的理解,他們知道水中的倒影、七色的彩虹、“彎折”的筷子等等,不斷地豐富著對這個世界的認(rèn)識,所以說前概念普遍存在.
2.4無意識性
在做題的過程中,學(xué)生會想當(dāng)然地認(rèn)為自己做對了,可結(jié)果卻恰恰相反,其實是頭腦中錯誤的前概念在起作用.例如,學(xué)生認(rèn)為對物體施加力的作用它才會運動,不施加力則不會運動,也就是說學(xué)生無意識地認(rèn)為力是維持物體運動狀態(tài)的原因.
2.5層次性
學(xué)生對物理概念的理解總是以他們自己的知識基礎(chǔ)為背景,對于相同的問題,不同的學(xué)生會給出不同的解釋,這就暴露出了他們之間前概念的差異,學(xué)習(xí)好的學(xué)生提出的問題會更加深奧,表現(xiàn)出前概念具有層次性.
3前概念對初中物理教學(xué)的影響
3.1有利影響
目前教育界大多認(rèn)為前概念給教學(xué)帶來的都是消極影響, 這可能僅僅是前概念的某一個方面的影響或者是大量前概念中少部分概念的迷惑,盡管有些想法是錯誤的,偏離科學(xué)軌道的,但它們對知識的學(xué)習(xí)仍然具有現(xiàn)實意義.
前概念有利于知識的正向遷移.相關(guān)的例子有很多,例如學(xué)生在坐火車時看著穿外的火車會以為自己乘坐的火車開了,再看窗外的站臺會發(fā)現(xiàn)其實自己乘坐的火車并沒有動,而是對面的火車在動,這就為參照物的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ),明白了選取不同的參照物結(jié)果也會不同.在乘坐汽車的時候,當(dāng)汽車突然停止時,我們的身體會向前傾倒,當(dāng)汽車突然提速時,我們的身體又會向后傾倒,這些生活中的經(jīng)驗為后面的牛頓第一定律的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ).
前概念有利于激發(fā)學(xué)生的興趣.大量的研究發(fā)現(xiàn),前概念會在很大程度上影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,每當(dāng)在新概念學(xué)習(xí)中聯(lián)想到已有被認(rèn)可的經(jīng)驗時,學(xué)生就會十分欣喜,表現(xiàn)出興奮,甚至躍躍欲試,這些前概念正是學(xué)習(xí)新知識的基礎(chǔ),例如“紙鍋”燒水,學(xué)生對這些現(xiàn)象的好奇再一次激發(fā)了學(xué)生的興趣.
前概念有利于知識的同化.學(xué)生已經(jīng)積累了十多年的物理知識,例如學(xué)生知道在水深的地方潛水要換上厚重的潛水服,這是因為液體壓強隨著深度的增加而增加,所以只需將新學(xué)的概念納入到已有的知識體系中即可.
3.2不利影響
首先,前概念會阻礙概念的重建.
例如,在打雞蛋時,當(dāng)雞蛋與鐵鍋相碰時,雞蛋碎了,下列說法正確的是
A.雞蛋受到鐵鍋的力大于鐵鍋受到雞蛋的力
B.雞蛋受到鐵鍋的力等于鐵鍋受到雞蛋的力
C.雞蛋沒有受到鐵鍋的力,鐵鍋卻受到雞蛋的力
D.雞蛋受到鐵鍋的力,鐵鍋并沒有受到雞蛋的力
學(xué)生的觀點大多數(shù)是鐵鍋比雞蛋硬,硬度大的物體產(chǎn)生的力也大,并認(rèn)為想要產(chǎn)生較大的力就要用較重的物體,并認(rèn)為拳頭硬的人打出拳的力氣才大.學(xué)生很容易從不同受力“效果”判斷力的大小,因此當(dāng)效果不同時,就容易產(chǎn)生力的大小也不同的認(rèn)識,說明學(xué)生思維的特點是比較簡單化的,這就對概念的重建造成了阻礙.
3.2.1前概念會引發(fā)概念的負(fù)向遷移
負(fù)遷移指的是一種學(xué)習(xí)活動對另一種學(xué)習(xí)活動的阻礙作用,也就是影響新概念的學(xué)習(xí),在教學(xué)中,一些錯誤信息大量傳播,就會誤導(dǎo)學(xué)生,阻礙正確知識的學(xué)習(xí).例如認(rèn)為,人眼能看到物體是由于物體發(fā)出的光射到人的眼睛中;在拔河比賽中誰的力氣大誰就會贏;空氣是沒有質(zhì)量的等等,這些前概念都會對新概念的學(xué)習(xí)造成一定的負(fù)面影響.
3.2.2前概念會影響思維方法
初中學(xué)生在物理題的運算中總是愛用數(shù)學(xué)中的方法,不聯(lián)系實際,對于ρ=m/v這個公式來說,學(xué)生會熟練地運用數(shù)學(xué)中正反比的概念來判斷,簡單地認(rèn)為,當(dāng)質(zhì)量一定時,密度與質(zhì)量成反比,卻忽視了密度是物質(zhì)的一種特性,不會隨著體積的變大而變小.
3.2.3前概念會導(dǎo)致以偏概全
以偏概全可以用“坐井觀天”來形容.例如認(rèn)為,只有浸在水里的物體才會有浮力的作用,熱氣球卻不受浮力;系安全帶是為了減小慣性;凸透鏡成的像都是實像等等,這些都是不全面的想法.
4針對前概念所采取的教學(xué)策略
前概念既然普遍存在于學(xué)生的大腦中,就要通過有效的教學(xué)策略來正確的疏導(dǎo).了解哪些前概念會對初中生物理的學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響,教師在教學(xué)中應(yīng)該以學(xué)生的前概念為“資源”,對正確的前概念加以同化或順應(yīng),對于有誤的前概念要分析它的產(chǎn)生原因和會引發(fā)的后果,幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變原有的錯誤前概念和相關(guān)認(rèn)識,這樣有利于課堂教學(xué)效率的提高.
4.1充分運用生活中有利的前概念
4.1.1通過前概念,強化物理知識
在學(xué)生的頭腦中,許多物理概念都是正確的,但總是模棱兩可,這就需要教師這一角色來不斷強化學(xué)生頭腦中正確的前概念,用清晰的語言著重解釋物理前概念,可以使學(xué)生的思維更加清晰,從而強化物理概念,加深對正確概念的理解.
4.1.2通過實驗教學(xué),增加感官體驗
由于物理實驗的新奇有趣,便會激起學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)興趣和好奇心,通過多種感官來增強感性認(rèn)識,初中物理學(xué)習(xí)中有很多物理科學(xué)概念的轉(zhuǎn)化必須通過實驗來實現(xiàn),教師不僅要做教材中的實驗,還要做一些有關(guān)前概念的實驗,幫助學(xué)生走出前概念的誤區(qū).
4.1.3合理利用生活實例,同化所學(xué)知識
物理知識的形成來源于人們對自然現(xiàn)象的感悟,更來源于人們對生活中方方面面的觀察和思考,初中之前學(xué)生已經(jīng)積累了大量的生活經(jīng)驗,例如我們在乘坐火車時需要站在安全線以外的位置候車,這就和《流體壓強與流速的關(guān)系》一節(jié)的教學(xué)有關(guān),教師要充分利用好這些經(jīng)驗,來實現(xiàn)概念的同化.
4.2靈活轉(zhuǎn)化生活中錯誤的前概念
4.2.1重視提問教學(xué),展露前概念
提問教學(xué)可以暴露出學(xué)生的前概念,使學(xué)生形成認(rèn)知沖突,在教師提出的正確概念和科學(xué)觀點并加以解釋后,使學(xué)生明白自己觀點中的紕漏,向?qū)W生分析物理前概念,學(xué)生對物理概念的理解更加透徹,學(xué)生不僅知道這是什么,還知道其原因,物理概念在頭腦中更加清晰,印象也就更加深刻,促使學(xué)生拋棄錯誤的認(rèn)識.
4.2.2引發(fā)認(rèn)知沖突,增加學(xué)習(xí)動力
認(rèn)知沖突是指當(dāng)個體意識到個人認(rèn)知結(jié)構(gòu)與環(huán)境或是個人認(rèn)知結(jié)構(gòu)內(nèi)部不同成分之間的不一致所形成的狀態(tài).教師可以運用多種方式來引發(fā)認(rèn)知沖突,使學(xué)生具有最集中的注意力,充分利用這個優(yōu)勢,教師就可以讓錯誤前概念轉(zhuǎn)化為源源不斷的學(xué)習(xí)動力.
4.2.3互相協(xié)作學(xué)習(xí),完成概念轉(zhuǎn)變
通過學(xué)生之間的合作和交流,或者在老師的帶領(lǐng)下通過合作學(xué)習(xí),可以有效地增進(jìn)知識,交換想法,進(jìn)而解開疑問,可使他們了解彼此的見解,了解那些不同觀點的基礎(chǔ),有利于知識的遷移,共同討論可以使學(xué)生的認(rèn)識和思路暴露出來,有利于培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力.