李臣

在物理教學(xué)中，大部分教師對學(xué)生已有的錯誤前概念有所了解，但往往不能主動地在教學(xué)中將其糾正、轉(zhuǎn)變、消除。一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn)少的年輕教師甚至不知道學(xué)生錯誤的前概念在哪兒、是什么。錯誤的前概念會為學(xué)生學(xué)習(xí)物理制造困難，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中下的工夫多大，效果卻很差。為此，教師有必要掌握學(xué)生的前概念，對正確的前概念加以利用，對錯誤的前概念主動發(fā)現(xiàn)、糾正、轉(zhuǎn)變、消除，讓教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。

在近四十年物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及對學(xué)生和相關(guān)教師大量訪談的基礎(chǔ)上，本人以教育科學(xué)出版社出版的八年級《物理》上冊為例，將其中涉及的錯誤前概念按章節(jié)順序進(jìn)行了整理并提出了相應(yīng)解決方法，供讀者參考。

一、八年級《物理》上冊涉及的錯誤前概念

第一章：走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室

1.科學(xué)探究的七個環(huán)節(jié)與生物課學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究步驟混淆。

2.測量長度時讀取和記錄結(jié)果不讀估或不寫單位。

第二章：運(yùn)動與能量

1.確定一個物體相對于另一個物體的運(yùn)動方向。

2.用v=■進(jìn)行計(jì)算，過程、計(jì)算結(jié)果都不帶單位。

3.對公式v=■的理解：勻速直線運(yùn)動的速度與路程成正比，與時間成反比。

第三章：聲

1.只要有物體振動我們就一定能聽到它發(fā)出的聲音。

2.聲音在固體中傳播的速度都比液體和氣體中的快。行軍宿營，士兵枕著牛皮制的箭筒睡在地上，能及時聽到夜襲敵人的馬蹄聲，所以聲音在固體中傳播的速度都比氣體中快。

3.先看到閃電后聽到雷聲，是因?yàn)殚W電發(fā)生的位置比雷聲離人近。

4.聲音的響度大是因?yàn)槁曇舻囊粽{(diào)高，聲音的響度小是因?yàn)槁曇舻囊粽{(diào)低；響度大音調(diào)就高，響度小音調(diào)就低；音調(diào)隨響度的增大而增大，隨響度的減小而減小等。

5.只要悅耳動聽的音樂就是樂音，刺耳難聽的聲音都是噪聲。

6.0dB就是一點(diǎn)都沒有聲音。

第四章：在光的世界里

1.亮的都是光源，如月亮、光亮的金屬表面、行星。

2.光都是沿直線傳播的。

3.光在同一種介質(zhì)中沿直線傳播。

4.光的傳播不需要時間，或光的遠(yuǎn)距離傳播需要時間，而近距離傳播不需要時間。

5.光在夜間比白天傳播能量損失小，所以在夜間比白天傳得遠(yuǎn)。

6.人看到鏡子中的小貓要吃魚，認(rèn)為是人眼睛發(fā)出的光射到鏡子上反射到小貓身上。

7.小孔成像所成的像與小孔的形狀有關(guān)，它成像的大小與孔的大小有關(guān)。

8.人們之所以能看見本身不發(fā)光的物體，是因?yàn)槿搜郯l(fā)出的光照射到物體上。

9.只要有光進(jìn)入我們的眼睛，我們就能看到這個物體。

10.物體的顏色是物體本身具有的，與什么顏色的光照在它上面無關(guān)。

11.只有鏡子和表面光亮的物體才能反射光，而表面粗糙的物體則不能反射光。

12.筷子在水中的部分看上去彎折了，其原因是空氣中的光射到水面上后在水中發(fā)生了折射。

13.物體離平面鏡越遠(yuǎn)，所成的像越小，物體離平面鏡越近，所成的像越大。

14.水中的倒影到水面的距離與水的深度有關(guān)，水越深，距離越遠(yuǎn)。

15.只要物體比平面鏡大，就無法在平面鏡中成完整的像。

16.兩面對稱且中間凸起的透鏡才是凸透鏡。

17.會聚的透鏡一定使光會聚，發(fā)散的透鏡一定使光發(fā)散。

第五章：物態(tài)變化

1.冬天同時摸戶外的鐵和木頭感覺鐵比木頭涼，是因?yàn)殍F比木頭溫度低。

2.平時看到的“白氣”和“霧氣”都是水蒸氣。

3.物體吸熱溫度一定升高，晶體熔化過程溫度也會升高。

4.霜是空氣中的水蒸氣凝固形成的。

5.只要對氣體加壓到足夠大，所有的氣體都能液化。

6.通常說的“白氣”是氣體。

第六章：質(zhì)量與密度

1.質(zhì)量隨空間位置變化，把物體拿到月球或太空時質(zhì)量減小了。

2.水結(jié)成冰質(zhì)量變大了，冰化成水質(zhì)量變小了。

3.因?yàn)?？?■，所以密度應(yīng)與質(zhì)量成正比，與體積成反比。

二、解決錯誤前概念的有效方法

教師的教學(xué)過程也可以理解成幫助學(xué)生掌握正確的概念，糾正、摒棄錯誤前概念的過程。我們教學(xué)的難點(diǎn)之處在于：當(dāng)學(xué)生的認(rèn)知與前概念發(fā)生沖突時該如何解決。如果教師準(zhǔn)確而全面地掌握了學(xué)生的錯誤前概念，在解決時采取得當(dāng)?shù)姆椒ê投鄻佣冗M(jìn)的手段，就會取得好的教學(xué)效果。糾正學(xué)生錯誤的前概念方法很多，應(yīng)根據(jù)不同的情況采取不同的方法。

方法1：創(chuàng)設(shè)沖突情境，打破錯誤的前概念

創(chuàng)設(shè)情境，產(chǎn)生認(rèn)知沖突， 讓學(xué)生暴露出錯誤的前概念，將自己的觀點(diǎn)與物理知識不一致的地方進(jìn)行對比， 找出矛盾所在，用科學(xué)的概念代替原有的錯誤觀點(diǎn)，糾正錯誤的前概念。例如，在講“科學(xué)探究：平面鏡成像”一節(jié)時，我取來一塊大的平面鏡，讓一名學(xué)生站在鏡子前，當(dāng)他逐漸向前靠近平面鏡時，看到鏡中自己的像變大，后退的過程中又看到自己的像變小。學(xué)生會認(rèn)為物體在平面鏡中像的大小跟他到平面鏡的距離有關(guān)。接著我再讓另一個學(xué)生把手緊貼在平面鏡上，看到平面鏡中手的像與手一樣大，從而產(chǎn)生認(rèn)知沖突，以此激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究平面鏡成像的欲望，最終通過實(shí)驗(yàn)探究的方法很好地解決這一問題。

方法2：進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，消除錯誤的前概念

實(shí)驗(yàn)探究可為學(xué)生建立科學(xué)概念提供必要的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，可以消除學(xué)生的疑慮，糾正錯誤的前概念。例如“光是如何傳播的”，教師可以演示以下幾個簡單易行效果又好的實(shí)驗(yàn)：（1）教師用噴霧器在空中制造“水霧”，然后用激光筆朝著“水霧”照射，學(xué)生能夠清晰地看到光是沿直線傳播的。（2）教師取一個量筒，向里面倒些水，再往里面放一些粉筆灰，攪拌均勻后再用一支激光筆從量筒的上方照射，學(xué)生能清晰地看到光在水中是沿直線傳播的。（3）用激光筆沿著白墻照射貼在白墻上的玻璃磚，能看到光在玻璃磚中是沿直線傳播的。教師引導(dǎo)學(xué)生討論光在空氣、水、玻璃中是如何傳播的。（4）用激光筆照射自制濃度不同的糖水，讓光通過不均勻的糖水，觀察光線的軌跡。歸納總結(jié)，得出光在同一種均勻的介質(zhì)中是沿直線傳播的結(jié)論。

方法3：開展合作學(xué)習(xí)，修正錯誤的前概念

學(xué)生在共同的認(rèn)知過程中通過各抒己見、自由碰撞能夠產(chǎn)生“火花”，開展合作學(xué)習(xí)有利于促進(jìn)科學(xué)物理概念的形成，修正錯誤的前概念。例如，在合作學(xué)習(xí)時有學(xué)生提出：聲音能在空氣中傳播，不能在固體和液體中傳播。另一個學(xué)生說出了自己的親身體會：夜間在他家可以聽到隔壁小孩的哭聲。還有的學(xué)生說他在游泳館潛水時能聽到岸上的人說話。最終學(xué)生達(dá)成共識：固體、液體也能傳播聲音。

方法4：應(yīng)用變式訓(xùn)練，轉(zhuǎn)變錯誤的前概念

對物理概念進(jìn)行變式訓(xùn)練可使學(xué)生形成一定的歸納、概括、總結(jié)能力，從而有效地幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變錯誤的前概念、掌握與遷移正確科學(xué)的概念。例如：在講“液化”時，教師可以根據(jù)燒水時壺嘴冒出的“白氣”是從壺嘴冒出的水蒸氣液化形成的，推斷出北方冬天室外的人口中呼出的“白氣”冬天的北方教室氣窗打開后窗口處冒出的“白氣”，夏天打開冰棒的包裝紙后冰棒冒出的“白氣”的成因。最后總結(jié)出：只要有“白氣”存在，通常都是液化現(xiàn)象，都是氣體遇冷后形成的小水滴，“白氣”不是氣，而是小水滴。

方法5：建立概念間聯(lián)系，辨析錯誤的前概念

教師在幫助學(xué)生記住概念的同時，還要幫助學(xué)生學(xué)會對概念進(jìn)行分類、比較，掌握它們的區(qū)別與聯(lián)系，建立概念間的結(jié)構(gòu)聯(lián)系，辨析錯誤的前概念。例如：在學(xué)生學(xué)習(xí)過了聲速知識之后，教師可向?qū)W生提問：閃電和雷聲同時同地發(fā)生，為什么我們總是先看見閃電后聽到雷聲？并提示學(xué)生從速度的角度來思考。學(xué)生會根據(jù)己有的速度、路程、時間等知識很容易想到光的傳播速度比聲的傳播速度要快，從而引出“光速”這一概念。

方法6：使用遷移類比，糾正錯誤的前概念

在教學(xué)過程中，教師要培養(yǎng)學(xué)生將解決舊問題時所采取的有效方法和所得到的結(jié)論遷移到新問題上來，從而解決新問題。例如：在講解“對密度公式的理解”時，學(xué)生普遍認(rèn)為密度與質(zhì)量成正比，與體積成反比。教師可以類比前面講過的對勻速直線運(yùn)動速度公式的理解。勻速運(yùn)動的速度與路程不成正比，也不與時間成反比，同理，密度不與質(zhì)量成正比，也不與體積成反比。密度是物質(zhì)的一種性質(zhì)，它是由物質(zhì)的種類和物態(tài)決定的，與質(zhì)量和體積無關(guān)。這樣的類比將對速度公式的理解遷移到對密度公式的理解上來，不僅使學(xué)生更容易理解新知識，還起到了溫故知新的作用。endprint