陳學(xué)寫

【摘要】學(xué)生在系統(tǒng)學(xué)習(xí)科學(xué)的物理概念之前，頭腦并非空的，在成長的過程中依據(jù)觀察實(shí)踐、生活經(jīng)驗，形成了有自己“特色”的前概念。這種概念的產(chǎn)生符合認(rèn)知規(guī)律，客觀存在的。有些前概念是正確的，他能幫助學(xué)生快速了解世界;有些卻也是錯誤的，主要是由于兒童、青少年思維比較依賴于感性材料，抽象思維欠發(fā)展，無法透過表象看本質(zhì)，認(rèn)知能力較低。因此前概念往往不可避免地出現(xiàn)一些錯誤或不完整，這對我們后續(xù)學(xué)習(xí)科學(xué)的物理概念以及物理規(guī)律會有很大的負(fù)面影響。物理學(xué)科核心素養(yǎng)中的“物理觀念”是概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華。所以在中學(xué)物理教學(xué)中，注重對學(xué)生前概念的分析研究并助其轉(zhuǎn)化成科學(xué)概念，有助于核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。

【關(guān)鍵詞】前概念;建構(gòu);科學(xué)概念

嬰兒呱呱墜地，便置身于奇妙的物理世界中，他開始觀察、感受，啟動思維，對信息進(jìn)行加工，進(jìn)而形成自己對這世界的認(rèn)知，形成常識，并利用它們?nèi)ダ斫馕锢憩F(xiàn)象，進(jìn)而在頭腦中形成了前概念。對于物理老師來說，前概念是指學(xué)生在系統(tǒng)地學(xué)習(xí)科學(xué)知識之前，頭腦中對于該知識已經(jīng)形成的概念、規(guī)律、思想方法、邏輯素質(zhì)等的總和。實(shí)踐中可認(rèn)為是學(xué)生進(jìn)入初二之前通過自己的觀察、思考，形成的一種經(jīng)驗型概念。

一、前概念的特點(diǎn)

第一，普遍性。前概念是人類出生之始，自然而然就形成的，所以所有學(xué)生都有前概念，學(xué)生隨著年齡的增長不斷累積著前概念，所以前概念很多很普遍。又如物理學(xué)史中兩個著名的論斷“力是維持物體運(yùn)動的原因”“重的物體下落快”，這其實(shí)是亞里士多德在那個遠(yuǎn)古年代觀察不細(xì)致、科學(xué)抽象不成功所產(chǎn)生的一個前概念。這個前概念對人類有著深刻、普遍的影響。

第二，隱蔽性。前概念是人主動自發(fā)地認(rèn)識世界的結(jié)果，前概念在不知不覺中產(chǎn)生，產(chǎn)生以后也在不知不覺中藏起來，不會輕易暴露，但在學(xué)習(xí)正確的科學(xué)概念時，有時忽然跳出來，成為一只“攔路虎”。例如，甲乙兩隊學(xué)生拔河比賽，甲隊勝，學(xué)生總會以為甲隊拉乙隊的力大于乙隊拉甲隊的。然而，他們嘴里依然念叨著“作用力與反作用力總是大小相等”。顯然，學(xué)生深陷于生活中“誰力大誰贏”的前概念錯誤而不自知。

第三，頑固性。一旦前概念形成，可謂根深蒂固，想要讓它改變并建構(gòu)起正確科學(xué)概念，那得費(fèi)很大力氣。例如：“對拋離手的小球受力分析”，初學(xué)者總會分析出“拋力”來;又如“對站在商場扶手電梯斜向上運(yùn)動的乘客受力分析”，學(xué)生總會分析出“斜向上前進(jìn)力”。由于學(xué)生在生活實(shí)踐中已經(jīng)建立起了“在運(yùn)動的方向上必然有力的作用”的前概念，所以在實(shí)踐中想幫學(xué)生跳過這個“坎”，都需要反復(fù)地付出努力。

二、如何減少前概念對高中物理教學(xué)的消極影響，發(fā)揮其正向作用

第一，明確把握好前概念是因材施教的前提。我們老師在教學(xué)過程中，總喜歡把知識系統(tǒng)地分析清楚、理順，打包，然后試圖把這個包裝載在學(xué)生腦殼子上，這樣學(xué)生就擁有老師的知識了，但事實(shí)上，在實(shí)踐中是行不通的。我想首先每個學(xué)生學(xué)習(xí)之前就已經(jīng)有了前概念了，而且每個學(xué)生的情況都不一樣。教學(xué)過程一定不能直接繞過，而應(yīng)重新去觸碰，讓新知識和前概念相互糅合。對于正確的前概念要給予肯定，錯誤的前概念要指出并引導(dǎo)其發(fā)揮主觀能動性對前概念進(jìn)行改造，建構(gòu)正確的科學(xué)物理概念，創(chuàng)造自己獨(dú)特的知識體系。每個學(xué)生的腦袋都是一個瓶子，里面裝著代表自己味道的酒，老師就是調(diào)酒師，要品味得出每個學(xué)生的味道，才能創(chuàng)造出獨(dú)一無二的雞尾酒。

第二，課前預(yù)判學(xué)生可能存在的前概念問題，提前備好對策。教師作為課堂活動的主導(dǎo)者，在每開啟一個新知識點(diǎn)之初，必須先預(yù)判相關(guān)的前概念問題，這是比較困難的事情。首先，要求教師要走進(jìn)學(xué)生的生活、學(xué)習(xí)，多交流，弄清學(xué)生對事物各種已有的理解，并洞察這些看法和理解的由來。其次，課后多反思，勤累積。下面提供一些學(xué)生較普遍存在的前概念問題：（1）加速度越來越小，速度越來越小;（2）“力是維持物體運(yùn)動的原因”;（3）摩擦力一定是阻力，并且與運(yùn)動方向相反;（4）重的物體下落快;（5）速度大，慣性大;（6）力可以經(jīng)一物傳至另一物;（7）飛機(jī)空投物體，物體將落在投擲點(diǎn)正下方或靠后位置;（8）兩個燈泡串聯(lián)在電路中，功率大的亮;（9）兩根有相同電流方向的平行導(dǎo)線相斥;（10）靜止的電荷會受到磁場的作用。通過研究總結(jié)發(fā)現(xiàn)，前概念多數(shù)出現(xiàn)在力學(xué)，究其原因就是前概念的形成時期是在兒童少年時期，此時接觸電現(xiàn)象較少。明確了可能存在的前概念，接下來就可以設(shè)計問題，將其暴露出來，然后通過小組討論、強(qiáng)化練習(xí)等形式，幫學(xué)生建構(gòu)新概念。

第三，理解好前概念與科學(xué)概念關(guān)系，正確處理學(xué)生的前概念錯誤。前概念的產(chǎn)生來源于學(xué)生個體對世界的觀察與思考，但由于年紀(jì)尚小，抽象思維欠發(fā)達(dá)，無法透過現(xiàn)象看本質(zhì)，這就不可避免導(dǎo)致前概念會有些錯誤。這些錯誤客觀存在，但并非無法改正。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論一個最根本的觀點(diǎn)是，人們總是基于他們已經(jīng)知道的知識去建構(gòu)新知識以及對新知識的理解。我們不妨借助前面建構(gòu)主義觀點(diǎn)處理前概念問題。教學(xué)中學(xué)生暴露了前概念問題，不要一下子就否定、打擊學(xué)生，反而應(yīng)當(dāng)明白這是一個機(jī)會，認(rèn)真幫學(xué)生分析其成因，認(rèn)識錯誤，從而建構(gòu)正確概念。例如，講“簡單連接體”問題時，題目是A、B兩物體靜止放置于光滑水平面上，用力F水平向右推A，則A對B作用多大？對這道題目，多年以來每一屆高一學(xué)生都有很多學(xué)生認(rèn)為答案就是F，而且態(tài)度堅定，更甚者，當(dāng)用牛頓運(yùn)動定律解析后，還是半信半疑。當(dāng)深入學(xué)生間交流、研究后發(fā)現(xiàn)，學(xué)生從小就有使用木棍等“硬物”推東西的習(xí)慣，形成了力可以“傳遞”的概念，所以總認(rèn)為力F通過A物傳遞給B物，因此A對B的作用力任何條件下都是F。再者，初中學(xué)習(xí)了“二力平衡”，學(xué)生剛升上高一，還習(xí)慣于從“平衡”出發(fā)考慮問題，認(rèn)為B對A的作用力應(yīng)與F大小相等。顯然，前概念對學(xué)生理解這一題目造成巨大困擾。根據(jù)對這一前概念的研究分析，我分兩個層次下手：首先，讓學(xué)生自述A對B的作用力如何產(chǎn)生的。學(xué)生馬上就意識到是A物產(chǎn)生彈性形變而來，也就是說B物是產(chǎn)生力的主體，并非“外物借道B”作用A，無所謂的“傳遞力”。雖然學(xué)生似乎明白了，但是心理層面上還是很難接受的，這也正是前概念頑固性的體現(xiàn)。所以，應(yīng)該有意識地在后面的教學(xué)中設(shè)計類似的問題進(jìn)行強(qiáng)化矯正。其次，我將題目加了一限制條件：B后有一墻。這樣AB都無加速度了，那么F就是正解了。學(xué)生這時才明白：跟初中不一樣了，整體有加速度了。在此基礎(chǔ)上順利地引導(dǎo)學(xué)生理解平衡狀態(tài)是牛頓第二定律的特殊情況，將初中和高中的知識統(tǒng)一起來，完成了學(xué)生新知識體系的建構(gòu)。

前概念是隱蔽而頑固，但只要我們認(rèn)真思索，就能熟練地駕馭它，并順利處理好它與物理教學(xué)的關(guān)系，將學(xué)生錯誤的或者不完整的前概念轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念，有效提高課堂效率。

參考文獻(xiàn)：

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