前概念與物理概念教學(xué)

摘要： 前概念一般是指學(xué)生在學(xué)習(xí)某科學(xué)概念之前由長期的日常經(jīng)驗形成的對事物、現(xiàn)象的看法和觀念。而中學(xué)生考慮問題容易產(chǎn)生表面性，且往往會被表面現(xiàn)象所迷惑，而看不到事物本質(zhì)，所以易形成一些錯誤的前概念。在物理教學(xué)中，不能忽視學(xué)生大腦中形成的前概念，對正確的應(yīng)加以利用，對錯誤的要認真引導(dǎo)消除。本文結(jié)合具體教學(xué)案例分析前概念對物理概念教學(xué)的影響。

關(guān)鍵詞： 前概念 物理概念 自由落體運動 高中物理教學(xué)

在高中物理教學(xué)中，重視和加強概念教學(xué)，幫助學(xué)生形成清晰、理解正確、掌握深刻、運用靈活的物理概念，是貫徹物理教學(xué)大綱、強化素質(zhì)教育、改進課堂教學(xué)的重要內(nèi)容。但學(xué)生在學(xué)習(xí)之前或多或少對生活中的一些現(xiàn)象或規(guī)律已經(jīng)有了自己的經(jīng)驗，有了自己的思維方式，像這種學(xué)生在沒有接受正式的物理學(xué)教育以前，通過自己的觀察、體驗和思考對各種物理現(xiàn)象與物理過程的理解和認識叫前概念。學(xué)生的前概念對物理教學(xué)影響極大，有的物理概念即使教師講過好多遍，學(xué)生仍弄不清楚，就是因為學(xué)生的前概念對他們來說根深蒂固。要糾正學(xué)生的前概念，教師不僅要花大力氣還要肯動腦筋。

物理概念的掌握不是一件容易的事。當前物理概念教學(xué)存在一些不容忽視的問題。教師傳授抽象的事物、定義和現(xiàn)象及其解釋，學(xué)生很少進行實踐探索和研究。教師往往認為學(xué)生與自己的認識和理解水平?jīng)]什么區(qū)別，想讓學(xué)生立刻明白那些經(jīng)過幾個世紀才總結(jié)出來的，并且教師自己經(jīng)過多年才領(lǐng)會很深的概念。教師習(xí)慣把精力集中在孤立的事實、公式、定義、運算上，而沒有集中在分析、解釋、探索其含義和科學(xué)依據(jù)上。形成傳統(tǒng)的教學(xué)模式：“教就是講”、“學(xué)就是聽”、“能通過大量的選擇測試就證明已經(jīng)理解”。然而學(xué)生真正掌握物理知識并非如此簡單。前概念是學(xué)生內(nèi)隱的思維結(jié)果，是潛移默化形成的。因此，它以潛在的形式存在，平時并不表現(xiàn)出7bc41050f2275499526c5fd50e72f846e20cb0b2686742e8f80f88c5d444dbc0來，其表現(xiàn)帶有隱蔽性。同時前概念還有一種思維慣性，學(xué)生自己也很難發(fā)現(xiàn)。而教師在講授科學(xué)的物理概念時，學(xué)生很快就會聯(lián)想到他們頭腦中的前概念，當學(xué)生解釋物理問題時，前概念就會立即表現(xiàn)出來。

當前概念與物理課程內(nèi)容有微妙差別時就成了思維結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的極大阻力。成年人解釋一些科學(xué)現(xiàn)象時也會表現(xiàn)出一種前概念的質(zhì)疑方式，因為那些被迫學(xué)習(xí)的科學(xué)知識已經(jīng)忘記好長時間了。我們不應(yīng)該把前概念看成是一種思維垃圾，而應(yīng)該把它們作為一種物理含義可被轉(zhuǎn)化的結(jié)構(gòu)而接受下來。由前概念向物理概念的轉(zhuǎn)換也需要思維結(jié)構(gòu)的改變。當物理方面的思維準則改變時，“學(xué)生會驚異和奇怪”，“必須經(jīng)歷一個思想上的沖突”，“感受到對新事物的阻力”，“當他們在新的思維結(jié)構(gòu)下獲得更多的成功時，他們就會接受它”。因此，教師的指導(dǎo)思想是：把前概念轉(zhuǎn)換過來，而不是拋棄前概念。不能只是把物理概念強加給學(xué)生，這樣物理概念對學(xué)生來說毫無意義，學(xué)生不理解它們，只是把它們的公式和定義的形式背下來，很容易忘記，物理教學(xué)在學(xué)生頭腦中留下的只是物理詞匯。在教學(xué)中，讓學(xué)生基于他們的前概念對現(xiàn)象進行預(yù)測，讓學(xué)生針對前概念進行爭論，然后產(chǎn)生思維沖突，感覺到有改變思維準則的需要，這時（而不是在先前）把物理概念介紹給學(xué)生，這些概念仍有可能不被接受。要讓學(xué)生確信，在更大范圍內(nèi)，物理概念是更有效的，可以先從質(zhì)的方面，然后從量的方面進行預(yù)測。當你介紹概念時，要先從思想上開始，然后再歸納其定義，讓學(xué)生把新的概念應(yīng)用到包含深刻意義的現(xiàn)象中。下面探討高中物理《自由落體運動》概念教學(xué)。

一、提出問題

落體運動的快慢與什么因素有關(guān)？

提問：以經(jīng)驗來看是否重的物體一定下落得快？

二、教師演示實驗

①先讓一張硬紙片和一張薄紙片同時從同一高度下落。（觀察結(jié)果：重的物體下落得快）

②把薄紙片揉成紙團再和硬紙片同時從同一高度下落。（觀察結(jié)果：輕的物體下落得快）

點評1：教師通過演示實驗中的現(xiàn)象，使學(xué)生產(chǎn)生疑問，提出需要解決的問題，讓學(xué)生推測或設(shè)想可能的答案。這一環(huán)節(jié)把教學(xué)的基點定在拓展學(xué)生思維和培養(yǎng)素質(zhì)上，試著像科學(xué)家一樣提出假說，激活了學(xué)生思維。

③把一紙片揉團和鐵片同時從同一高度下落到水平桌面。（讓同學(xué)用耳朵聽聲音，結(jié)果只有一個聲音，說明輕重不同的物體同時落地。）

點評2：用實驗排除直觀教學(xué)中的直覺思維對理性認識的干擾，省時省力，頗具說服力，效果好。

三、糾正非科學(xué)的經(jīng)驗和觀念

（1）引問：生活中物體下落快慢不同可能是受什么因素影響？

（2）猜想：影響下落快慢的因素是空氣阻力嗎？

（在不考慮空氣阻力時候，輕重物體下落快慢相同。）

點評3：學(xué)生從實驗中獲得感知，再進行比較、概括，進行思維加工，總結(jié)出結(jié)論。教師不是對自己做的演示實驗進行自我總結(jié)，而是在學(xué)生自我發(fā)展的基礎(chǔ)上，通過梳理學(xué)生認知結(jié)果歸納出結(jié)論，使學(xué)生感受到成功的喜悅。

四、教師演示實驗（2）

牛頓管實驗。

引導(dǎo)學(xué)生從觀察到的實驗現(xiàn)象得出結(jié)論。

點評4：學(xué)以致用，出奇演示，激發(fā)學(xué)生興趣，加深理解。

五、得出概念

物體僅在重力作用下，從靜止開始豎直下落的運動叫做自由落體運動。

展示物理現(xiàn)象、物理事實，緊密聯(lián)系生活實際，大膽讓學(xué)生參與教學(xué)，用演示實驗排除前概念對接受新知識的干擾，啟發(fā)誘導(dǎo)，過渡自然，層層遞進，讓學(xué)生認識到在不受空氣阻力作用下質(zhì)量不同的物體下落快慢是相同的。學(xué)生通過實驗意識到自己之前的觀點是不正確的，對原有的認識進行重組，形成正確的觀點。

因此，教師只要在教學(xué)之前，了解學(xué)生原有的概念和思維方式，弄清其與新知識間的相融或相悖之處，就能使教學(xué)做到有的放矢，找出學(xué)生錯誤的或模糊的觀點，以及不合理的思維方式，在課堂教學(xué)中有針對性地進行講解。關(guān)注學(xué)生的前概念還有助于教師把教學(xué)雙方的對立與學(xué)生的看法聯(lián)系起來，深刻了解使學(xué)生做出反應(yīng)的重要性，從而改進教學(xué)形式和方法，為學(xué)生創(chuàng)造更好的學(xué)習(xí)環(huán)境，提高課堂教學(xué)效率。還要教會學(xué)生用科學(xué)的思維方式去思考問題，這有利于學(xué)生獲得新知識，對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)也有積極的作用，符合當前素質(zhì)教育對學(xué)生的培養(yǎng)要求。

參考文獻：

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