蔣林

物理學(xué)科是基礎(chǔ)學(xué)科中的帶頭學(xué)科之一，是一門內(nèi)含情感因素的學(xué)科，而物理概念是物理知識體系中重要的組成部分，是用濃縮的形式表現(xiàn)大量知識的手段，是科學(xué)抽象的直接產(chǎn)物，它反映自然界多種豐富多彩復(fù)雜的物理現(xiàn)象中最基本的質(zhì)的規(guī)律性，所以物理教學(xué)的主要問題是教學(xué)物理概念和物理規(guī)律，而物理規(guī)律又是表達(dá)物理概念之間的相互關(guān)系。如果學(xué)生對物理概念理解理解錯誤，就不可能真正理解物理規(guī)律和物理公式的物理意義，從而直接影響對物理世界的認(rèn)識，以及在以后的物理解題中出現(xiàn)錯誤，更談不上能力的培養(yǎng)，實施素質(zhì)教育。因此，正確理解和掌握概念是物理教學(xué)的重要課題。本文以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)，再結(jié)合心理學(xué)、生理學(xué)和教學(xué)的普遍規(guī)律，分析了學(xué)生頭腦中錯誤概念形成的途徑，闡述了教師應(yīng)如何轉(zhuǎn)變學(xué)生頭腦中錯誤概念。

一、中學(xué)生掌握物理概念的現(xiàn)狀

本人從多年的教學(xué)經(jīng)驗中發(fā)現(xiàn)：學(xué)生在解答物理題，以及應(yīng)用物理知識解釋物理現(xiàn)象的過程中出現(xiàn)的諸多錯誤，均與物理概念的正確理解有關(guān)，通過分析發(fā)現(xiàn)，在中學(xué)生中，對物理概念的理解的確存在嚴(yán)重的問題，那么究竟是什么原因使這么多學(xué)生形成這些錯誤概念的呢？

二、學(xué)生頭腦中錯誤概念的形成途徑

本人根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗，以及與經(jīng)驗豐富的老教師的合作探討中發(fā)現(xiàn)：學(xué)生頭腦中的錯誤概念從產(chǎn)生的途徑上可以分為兩種形式。

一種是在正式接受物理教育以前，接觸日常生活，從具體實際經(jīng)驗出發(fā)，通過粗淺的思維過程，獲得的一類物理現(xiàn)象的共同特征或事物某一物理屬性的識知，形成一定結(jié)構(gòu)的圖式。

另一種是學(xué)生在正式學(xué)習(xí)物理以后，在學(xué)校教學(xué)情況中形成的。它主要表現(xiàn)在一些學(xué)生以前缺乏感知經(jīng)驗上，物理演示實驗是一種對物理現(xiàn)象的人為控制和再現(xiàn)，它具有和自然存在的現(xiàn)象相同的直觀，感知吸引力強(qiáng)的特點，盡管它是對自然現(xiàn)象的純化，但畢竟仍難以完全消除非本質(zhì)因素的干擾，特別是當(dāng)那些非本質(zhì)現(xiàn)象與學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中有關(guān)觀念一致或相關(guān)聯(lián)時，學(xué)生很容易同化這些現(xiàn)象，他們在自已原來觀念的框架下理解所面臨的現(xiàn)象，導(dǎo)致對本質(zhì)特征的理解并同時使原有的觀念得到充實和加強(qiáng)，成為進(jìn)一步學(xué)習(xí)的頑固的先人之見，影響學(xué)習(xí)的過程。

三、轉(zhuǎn)變錯誤概念的途徑

制造“沖突”是轉(zhuǎn)變學(xué)生頭腦中的錯誤概念的關(guān)鍵。在物理教學(xué)中，轉(zhuǎn)變學(xué)生的錯誤概念，就是要改造和重組學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，根據(jù)建構(gòu)主義的觀點，學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的改造和重組的過程就是認(rèn)知發(fā)展進(jìn)行同化與順應(yīng)的過程 ，同化是指學(xué)生把外在的信息納入到已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，以豐富和加強(qiáng)已有的思維傾向和行為模式。順應(yīng)是指學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與新的外在信息產(chǎn)生沖突，引發(fā)原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生調(diào)整和變化，從而建立新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，而實現(xiàn)順應(yīng)是有條件的，也是相當(dāng)困難的，如果不能察覺學(xué)生的這種困難處境，采取有效的方法促成其認(rèn)知結(jié)構(gòu)的順應(yīng)，而只是按老師自己的思路或知識邏輯進(jìn)行灌輸式教學(xué)，則學(xué)生會感到困惑而無所適從，或只能發(fā)生機(jī)械學(xué)習(xí)，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)物理新概念或規(guī)律后，雖然能記住概念、規(guī)律的名稱和表述，但遇到實際問題時仍會不自覺地用自己頭腦中原有的概念及思維模式進(jìn)行思維，結(jié)果導(dǎo)致錯誤。

制造沖突就是誘導(dǎo)學(xué)生暴露其原有的概念框架，創(chuàng)設(shè)情境使其與科學(xué)概念發(fā)生強(qiáng)烈的沖突，建構(gòu)主義十分強(qiáng)調(diào)“情境”對意義建構(gòu)的重要作用[7]，認(rèn)為學(xué)習(xí)總是與一定的社會文化背景即“情境”相聯(lián)系的。在實際情境下學(xué)習(xí)，可以使學(xué)習(xí)者能利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)經(jīng)驗去同化和索引新知識，當(dāng)新知識與原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)矛盾時，必須實現(xiàn)知識的順應(yīng)，即對原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造與重組，才能接納新知識。但實現(xiàn)順應(yīng)是有條件的，必須給學(xué)生設(shè)置一種兩者發(fā)生強(qiáng)烈沖突情境，使學(xué)生認(rèn)識到自己的原有概念與科學(xué)概念產(chǎn)生了無法調(diào)和的沖突，無法回避，不得不以批判的眼光審視他曾深信不疑的東西，才有可能發(fā)現(xiàn)其原有概念的局限性和錯誤之處，才能徹底地拋棄。

四、轉(zhuǎn)變錯誤概念的方式方法

1.制造沖突

在實際教學(xué)中，怎樣才能制造“沖突”呢？這就要求教師要有針對性地選擇事例或現(xiàn)象，讓學(xué)生用自己原有的概念去對事例或現(xiàn)象進(jìn)行解釋，使他們產(chǎn)生認(rèn)識上的沖突，即大腦中的原有概念與當(dāng)前面臨的現(xiàn)實產(chǎn)生無法調(diào)和的矛盾，來動搖其頑固信念的基礎(chǔ)，從而使他們感覺到有改變認(rèn)知結(jié)構(gòu)的需要，然后通過具體事例把科學(xué)的物理概念告訴學(xué)生，并把它應(yīng)用到更為廣泛更為深刻的現(xiàn)象中去，當(dāng)學(xué)生在新的思維結(jié)構(gòu)下有更多成功的時候，就會接受科學(xué)的物理概念。

2.暴露原有概念的方式

誘導(dǎo)學(xué)生暴露其原有概念的方式有：

（1）精心設(shè)計診斷性題目，普遍了解學(xué)生的原有概念。

（2）課前針對某一具體的課題（與課堂內(nèi)容緊密相關(guān)的）召開不同層次學(xué)生的座談會，座談會要創(chuàng)設(shè)一種和諧輕松的氣氛，讓每個學(xué)生都能暢所欲言，把自己的想法統(tǒng)統(tǒng)說出來，把想法的原由說出來。

（3）在課堂上也可針對某一具體問題進(jìn)行簡短的討論，從中了解學(xué)生存在的某些典型想法。

3.暴露原有概念的方法

在實際教學(xué)過程中采取的措施有：

①認(rèn)真分析了解學(xué)生。

②在解決問題的過程中注意學(xué)生的心理體驗，使學(xué)生的情緒隨著事情的進(jìn)展而起伏，教學(xué)雙方相娛相樂，將學(xué)生的面要轉(zhuǎn)化為內(nèi)驅(qū)力能量，并使自己的學(xué)習(xí)過程始終保持自覺的激發(fā)狀態(tài)，使教學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化發(fā)展。

③在提供與物理概念相關(guān)的感情材料時，要不斷變換呈現(xiàn)的形式，以使其本質(zhì)屬性保持恒定，而非本質(zhì)屬性得到變動，成為可有可無的東西。

④實驗是紀(jì)正錯誤最重要的且最有效的手段，要設(shè)計一些能揭示其錯誤概念不合理性的實驗，實驗時應(yīng)讓學(xué)生預(yù)測實驗結(jié)果，然后讓學(xué)生親自到前面做實驗，實驗后與其原預(yù)測的實驗結(jié)果恰好相反，使學(xué)生產(chǎn)生“驚訝”“簡直不可思議”的感覺。

⑤概念中的關(guān)鍵地方尤其是一些容易混淆忽略的要點要加以反復(fù)強(qiáng)調(diào)，引起學(xué)生共鳴，也可采取分組答辯的方式由學(xué)生自己對概念進(jìn)行辨別區(qū)分。

總之，概念教學(xué)是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，物理教師在教學(xué)中要充分重視，使學(xué)生頭腦中原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與外部環(huán)境中的信息發(fā)生重組與改造，從而斷絕中學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中形成錯誤的概念，提高教學(xué)效率。

參考文獻(xiàn)

[1]閆偉，YanWei.物理教學(xué)中如何轉(zhuǎn)變學(xué)生頭腦中的錯誤概念[J].物理通報，2005（7）：30-31.

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[3]修紹虎，趙立竹.初中物理概念教學(xué)中轉(zhuǎn)化前科學(xué)概念負(fù)遷移的策略[J].現(xiàn)代中小學(xué)教育，2010，000（010）：42-46.