關(guān)于物理力學(xué)相異構(gòu)想問卷調(diào)查與訪談的分析

葛輝

摘 要：建構(gòu)主義十分重視促進學(xué)生觀念的轉(zhuǎn)變。然而在以往的教學(xué)中，許多教師總是會忽視學(xué)生頭腦中的“相異構(gòu)想”，他們習(xí)慣于傳統(tǒng)地傳授知識，即使知道學(xué)生頭腦中存在著各種非科學(xué)的認識，但總是想當(dāng)然地以為只要把正確的概念傳授給學(xué)生，學(xué)生錯誤的東西就自然會無立足之地。本次問卷與訪談的結(jié)果顯示并非如此。

關(guān)鍵詞：相異構(gòu)想；教學(xué)策略；教學(xué)情境

中圖分類號：G632 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）23-097-01

本次問卷八年學(xué)生答案錯誤率在31.7%。九年級由于是學(xué)完后調(diào)查，錯誤率在百分之11.2%。通過發(fā)放調(diào)查問卷與訪談，這在一定程度上反映了學(xué)生對錯誤思維的頑固，教師對“相異構(gòu)想”的“頑固性”認識不足。因此，教師要有意識地選擇能有效促使學(xué)生發(fā)生觀念轉(zhuǎn)變的教學(xué)策略。

學(xué)生為什么會存在“相異構(gòu)想”而“相異構(gòu)想”又有什么特點？通過對學(xué)生生活經(jīng)驗和成長過程的了解、分析，我們認為形成初中學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中“相異構(gòu)想”的原因主要有以下幾個方面：

1、某些生活感受導(dǎo)致錯誤的理解。如在“力與運動的關(guān)系”問題上，學(xué)生在學(xué)習(xí)之前總認為作用力越大物體運動得越快，當(dāng)推動物體的力停止作用，原來運動的物體就靜止下來；對落體運動，認為物體越重，下落得越快；對于鋼筆吸墨水現(xiàn)象，認為是鋼筆的膠皮管具有“吸力”；冬天放在室外的金屬塊的溫度比同樣條件下的木塊的溫度要低，等等。與此同時，學(xué)生把這種看法視為“常識”，認為這已是千真萬確的了。

2、在某些教學(xué)情境中，對所學(xué)物理知識的理解發(fā)生偏差。這主要表現(xiàn)在學(xué)生對于某些科學(xué)概念缺乏感知經(jīng)驗，他們會想當(dāng)然地去理解，如在學(xué)了分子運動理論后，他們會認為物體受熱膨脹是因為分子和原子可以膨脹；

3、存在一定的逆反心理，不愿接受正確的概念。

4、受思維定勢的影響，正確的觀點和概念難以建立。

從上述分析可以知道，初中學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識之前，他們的頭腦中并非一片空白，而往往存在著一定的“相異構(gòu)想”。正是這些“相異構(gòu)想”在物理課程的學(xué)習(xí)中起著十分消極的影響，它們錯誤地阻礙著正確知識的接受，也錯誤地“同化”著一些新知識和新材料。

那么促進“相異構(gòu)想”轉(zhuǎn)變有什么教學(xué)策略呢？建構(gòu)主義十分重視促進學(xué)生觀念的轉(zhuǎn)變。然而在以往的教學(xué)中，許多教師總是會忽視學(xué)生頭腦中的“相異構(gòu)想”，他們習(xí)慣于傳統(tǒng)地傳授知識，即使知道學(xué)生頭腦中存在著各種非科學(xué)的認識，但總是想當(dāng)然地以為只要把正確的概念傳授給學(xué)生，學(xué)生錯誤的東西就自然會無立足之地。這在一定程度上反映了教師對“相異構(gòu)想”的“頑固性”認識不足。如初中學(xué)生普遍存在著“力是維持物體運動的原因”的“相異構(gòu)想”，這種頑固的“相異構(gòu)想”持續(xù)阻礙著科學(xué)概念的建立。因此，教師要有意識地選擇能有效促使學(xué)生發(fā)生觀念轉(zhuǎn)變的教學(xué)策略。為了實現(xiàn)“相異構(gòu)想”向“科學(xué)概念”的轉(zhuǎn)變，筆者從教學(xué)實踐中探索、總結(jié)了一些行之有效的教學(xué)策略。

1、巧妙設(shè)置教學(xué)情境，引發(fā)學(xué)生認知沖突。

2、借助邏輯思維能力，促進學(xué)生認知順應(yīng)。

3、引用實驗觀察操作，增加學(xué)生感性經(jīng)驗。

學(xué)生的感性經(jīng)驗對于轉(zhuǎn)變他們頭腦中頑固的“相異構(gòu)想”，重新構(gòu)建新知識是十分重要的。許多“相異構(gòu)想”的形成，正是由于學(xué)生缺乏正確的、科學(xué)的感性經(jīng)驗。因此，建構(gòu)主義十分重視舊經(jīng)驗在構(gòu)建新知識過程中的作用。如果教師只是機械地按知識的邏輯進行教學(xué)，不能通過有效的教學(xué)途徑增加學(xué)生的感性經(jīng)驗，那么學(xué)生對新知識的理解往往是膚淺的，而對于“相異構(gòu)想”的拋棄也是不可能徹底的。于是，在他們的知識結(jié)構(gòu)中，往往會形成“既有一知半解的新知識，又有揮之不去的舊概念”這樣一種模糊混亂的認知結(jié)構(gòu)。因此，筆者認為，增加讓學(xué)生自己動手做實驗的機會，通過實驗為學(xué)生提供必要的感性材料，是轉(zhuǎn)變“相異構(gòu)想”的又一有效策略。

如在教學(xué)“物體浮沉條件”時，教師針對學(xué)生可能產(chǎn)生的“相異構(gòu)想”，可先這樣設(shè)問：兩個不同的物體浸沒在水中，當(dāng)撤去外力后，哪個下沉？哪個上浮？學(xué)生討論后或認為“重者下沉，輕者上浮”，或認為“受浮力大者上浮，受浮力小者下沉”。

接著，教師通過設(shè)計實驗讓學(xué)生來否定自己的“相異構(gòu)想”：針對同學(xué)們的第一種認識，讓他們將一大木塊和一小鐵釘（木塊的重力大于鐵釘?shù)闹亓Γ┙]于水中，放開手后，觀察到的現(xiàn)象是“重者上浮，輕者下沉”；而針對同學(xué)們的第二種認識，讓他們將一大石塊和一小木塊（石塊的體積大于木塊的體積）浸沒于水中，放開手后，觀察到的現(xiàn)象是“受浮力大者下沉，受浮力小者上浮”。

然后，教師引導(dǎo)學(xué)生展開分析、討論，師生共同總結(jié)出物體浮沉的條件，并再將它應(yīng)用于具體實例中。

通過這樣連貫的、系列的實驗操作，學(xué)生從中獲得了大量的感性經(jīng)驗，從而促使他們以大量的事實依據(jù)轉(zhuǎn)變頭腦中固有的“相異構(gòu)想”，構(gòu)建起科學(xué)的新知識體系。

我們認為：學(xué)生的“相異構(gòu)想”是極其頑固的，他們需要時間來了解自己的“相異構(gòu)想” ，需要時間來考慮可供選擇和接受的觀點，必須通過一定的活動和過程來調(diào)節(jié)矛盾和沖突，接受新的觀點。因此，改變學(xué)生的“相異構(gòu)想”同樣需要一定的時間，同樣需要我們教師在物理教學(xué)的實踐中作出持之以恒、堅持不懈的努力。