物理的學(xué)習(xí)是基于物理概念的認(rèn)知,理解物理概念是同學(xué)們學(xué)習(xí)物理法則、構(gòu)筑物理知識(shí)體系的關(guān)鍵。因此學(xué)習(xí)并掌握物理概念對(duì)同學(xué)們來(lái)說(shuō)是一個(gè)十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。但是目前有諸多同學(xué)對(duì)物理的印象還持有某種物理現(xiàn)象的相關(guān)概念,即所謂的“刻板印象”,這種“刻板印象”便是下面所要研究探討的前概念。
一、前概念的相關(guān)理論
概念的定義一般分為三個(gè)類(lèi)別:(1)相異構(gòu)想(Alternative Frameworks)從結(jié)構(gòu)主義認(rèn)識(shí)論的角度看,學(xué)習(xí)的過(guò)程并不是同學(xué)們進(jìn)行單一化的“輸人和記憶”教科書(shū)和教師提供信息的過(guò)程,而是主動(dòng)對(duì)知識(shí)進(jìn)行分析、批判、選擇,在原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)重建過(guò)程中獲得經(jīng)驗(yàn)和新信息。同化和適應(yīng)是同學(xué)們構(gòu)筑知識(shí)體系的基本方法,當(dāng)新知識(shí)與舊知識(shí)的結(jié)構(gòu)和思考方式一致時(shí),會(huì)被同化、吸收、保存,否則會(huì)被“修改”和“重組”后排除或吸收。一部分人認(rèn)為“前概念在接受教育和研究前概念是錯(cuò)誤的理解”,概念在接受科學(xué)知識(shí)之前是科學(xué)概念和不同同學(xué)的錯(cuò)誤認(rèn)知。(2)民俗概念—有些人稱(chēng)前概念為“民俗概念”,并認(rèn)為其是錯(cuò)誤的概念。實(shí)際上,這個(gè)類(lèi)別與“相異構(gòu)想”相似,指的是對(duì)某些事物或情況的錯(cuò)誤理解。(3)首因效應(yīng)(primacyeffect)首因效應(yīng)有兩種解釋?zhuān)皇峭ㄟ^(guò)接收到的第一信息形成的初始印象構(gòu)成頭腦內(nèi)的核心知識(shí)或存儲(chǔ)模式,后續(xù)的輸人信息僅被集成到該存儲(chǔ)記憶中,即同化模式;二是接收到的第一個(gè)信息不受任何干擾而受到更多關(guān)注,并且信息處理良好,容易忽略跟蹤信息。如此便有了“基于學(xué)習(xí)前的直接體驗(yàn)的理解和認(rèn)識(shí)”這種前概念的形成,這種前概念不僅僅是含糊的錯(cuò)誤的想法,也包括正確的經(jīng)驗(yàn)和理解,這也是教育界通常認(rèn)可對(duì)“前概念”的一種理解。
二、高中物理力學(xué)中的前概念的轉(zhuǎn)變實(shí)踐
(一)基于牛頓第一定律的學(xué)習(xí)
(1)學(xué)習(xí)思路:根據(jù)牛頓第一個(gè)法則的概念問(wèn)題,一個(gè)概念的問(wèn)題被揭露,即認(rèn)知沖突是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,是由同學(xué)們本身所具備的知識(shí)造成的,被現(xiàn)實(shí)生活中的所存現(xiàn)象所誤導(dǎo)。而被誤導(dǎo)的原因是對(duì)知識(shí)本身的概念了解不足,且前概念根深蒂固,所以同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)的過(guò)程中,僅僅記住概念是不夠的,靈活運(yùn)用才是學(xué)習(xí)的本質(zhì)。
(2)學(xué)習(xí)方法:第一,在課前要充分理解教科書(shū)的內(nèi)容,做好學(xué)習(xí)方案。第二,在學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)把生活中的現(xiàn)象運(yùn)用到學(xué)習(xí)中,正確認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)的物理狀況,糾正錯(cuò)誤的前概念。當(dāng)同學(xué)們?cè)庥隼щy時(shí),要請(qǐng)求老師的幫助,樹(shù)立本質(zhì)上新的科學(xué)概念,用科學(xué)的概念來(lái)解釋生活中所發(fā)生的現(xiàn)象。第三,在課后要通過(guò)課后作業(yè)的訓(xùn)練鞏固所學(xué)知識(shí),做到“溫故而知新”。
(3)真正認(rèn)知牛頓第一定律:同學(xué)們要認(rèn)識(shí)慣性的概念,在探索慣性的大小時(shí),可以按同樣的力量推動(dòng)不同質(zhì)量的物體,通過(guò)觀察物體的移動(dòng)距離,思考與此類(lèi)實(shí)踐相似的例子。同學(xué)們之間還可以進(jìn)行歸納、交換意見(jiàn),最終得出“質(zhì)量是慣性唯一的尺度”的結(jié)論。
(二)基于加速度的學(xué)習(xí)
(1)學(xué)習(xí)思路:關(guān)于加速度,同學(xué)們最大的誤解是加速是速度的增加,雖然速度快和速度變化快之間沒(méi)有差別,但是同學(xué)們必須明確加速概念的正確有效性。
(2)學(xué)習(xí)方法:在形成加速度概念的過(guò)程中,可采用類(lèi)比、探究的學(xué)習(xí)方法,將加速度學(xué)習(xí)的重心放在速度變化上。同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)加速度的相關(guān)內(nèi)容時(shí),可以找出相關(guān)問(wèn)題,用調(diào)查的方法比較速度和變化之間的差異及關(guān)系,這樣更有利于理解加速和加速度的概念。
作者單位:山東省青島第三中學(xué)