初中物理教學(xué)中基于前概念糾錯(cuò)的研究

繆飛

【摘 要】辯證看待學(xué)生頭腦中的前概念，有效加以轉(zhuǎn)化和利用，是高效教學(xué)的前提。

【關(guān)鍵詞】前概念;糾錯(cuò)

前概念是前科學(xué)概念的簡(jiǎn)稱(chēng)，是個(gè)體擁有的與科學(xué)概念不盡一致的概念。前概念廣泛存在于每個(gè)人的思維中，教育心理學(xué)家?jiàn)W蘇伯爾說(shuō)：“影響學(xué)習(xí)最重要的因素是學(xué)生已經(jīng)知道了什么。”筆者在教學(xué)工作中不斷體會(huì)到前概念對(duì)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)有著根深蒂固的影響。初中生作為物理知識(shí)的初學(xué)者，往往陷入到“一聽(tīng)就會(huì)，一做就錯(cuò)”的怪圈，究其原因，還是對(duì)基本概念理解不透徹，不能在新舊知識(shí)的聯(lián)系和區(qū)別中重建認(rèn)知結(jié)構(gòu)，僅靠死記硬背來(lái)應(yīng)付學(xué)習(xí)和考試。

一、前概念誘錯(cuò)的根源

學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)概念前不是“白紙一張”，在生活和學(xué)習(xí)中他們會(huì)不斷的探索并認(rèn)識(shí)自然環(huán)境，對(duì)一些現(xiàn)象進(jìn)行思考，構(gòu)建出自己的“前學(xué)科概念”。按前概念的形成的心理途徑可以歸結(jié)為以下幾個(gè)方面：

1.先入為主的日常生活經(jīng)驗(yàn)與盲目的主觀想象

受生活經(jīng)驗(yàn)和日常觀察的影響，學(xué)生會(huì)很牽強(qiáng)的依據(jù)觀察結(jié)果去解釋一些現(xiàn)象。如物體的運(yùn)動(dòng)需要力去維持;鐵塊一定比棉花重;用力推桌子不動(dòng)是因?yàn)橥屏π∮谀Σ亮Α?/p>

2.知識(shí)的負(fù)遷移和舊有概念的泛化

大部分情況下，一種知識(shí)會(huì)對(duì)另一種知識(shí)起到積極作用，但有時(shí)會(huì)起干擾或抑制作用。如數(shù)學(xué)知識(shí)，數(shù)學(xué)是學(xué)習(xí)和研究物理學(xué)的重要工具，然而物理學(xué)又不同于數(shù)學(xué)。學(xué)生從小接受數(shù)學(xué)教育，在思考物理學(xué)問(wèn)題時(shí)常有“數(shù)學(xué)習(xí)慣”。比如勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體速度公式v=s/t，學(xué)生總會(huì)認(rèn)為速度與路程成正比，與時(shí)間成反比。這種錯(cuò)誤同樣會(huì)延續(xù)到密度和電阻問(wèn)題中。

3.由語(yǔ)詞帶來(lái)的誤解

物理概念總是用一些詞語(yǔ)和語(yǔ)句來(lái)表述的，借助關(guān)鍵詞語(yǔ)可以對(duì)某個(gè)物理規(guī)律進(jìn)行高度概括，揭露事物的本質(zhì)。然而，學(xué)生往往會(huì)用生活化的語(yǔ)句去理解，如學(xué)生會(huì)認(rèn)為光年是時(shí)間單位;超聲波的速度比一般聲音速度快。

4.進(jìn)行不恰當(dāng)?shù)念?lèi)比

類(lèi)比是科學(xué)研究中的一種有效方法，可以根據(jù)相似的兩類(lèi)對(duì)象有部分屬性相同，從而推理出它們的基本屬性也相同。比如物理學(xué)中常拿光和聲來(lái)類(lèi)比，它們都有反射干涉、衍射現(xiàn)象，但有些類(lèi)比就不恰當(dāng)了，如學(xué)生學(xué)習(xí)了聲波的傳播需要介質(zhì)，就認(rèn)為光波的傳播同樣需要介質(zhì)。

二、前概念的糾錯(cuò)教學(xué)策略

前概念的糾錯(cuò)教學(xué)策略分為“暴、破、立”三個(gè)階段。“暴”即指暴露學(xué)生的錯(cuò)誤前概念，教師要發(fā)現(xiàn)、了解學(xué)生的錯(cuò)誤前概念。 “破”是指讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己錯(cuò)誤在哪兒，這需要教師為學(xué)生構(gòu)建認(rèn)知沖突的情景，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析。“立”是指引導(dǎo)學(xué)生建立正確的物理概念。

1.暴露學(xué)生的前概念

在課前，教師可以通過(guò)直接提問(wèn)，學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查或訪談創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，盡可能讓學(xué)生暴露出不正確的想法。比如在牛頓第一定律的教學(xué)中，問(wèn)學(xué)生：“風(fēng)吹了樹(shù)葉才會(huì)動(dòng)，風(fēng)不吹樹(shù)葉不會(huì)動(dòng)，說(shuō)明了什么？”大部分學(xué)生立刻會(huì)把他們意識(shí)中的錯(cuò)誤前概念暴露出來(lái)，答：“說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)必須有力來(lái)維持。”

2.糾正學(xué)生錯(cuò)誤前概念的途徑

（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)變前概念

初中生的思維習(xí)慣偏向于形象思維，教師在教學(xué)中要巧妙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將抽象變?yōu)榫唧w，豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，進(jìn)而使學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己頭腦中有些前概念的膚淺性、片面性和錯(cuò)誤性。

案例1：在《電功率》的學(xué)習(xí)中，學(xué)生常遇到這樣的問(wèn)題：兩只規(guī)格分別為“220V100W”、“220V40W”的白熾燈，當(dāng)它們串聯(lián)接入電路時(shí)，哪個(gè)燈泡更亮？學(xué)生很自然的認(rèn)為100W的燈泡會(huì)更亮，此時(shí)大部分教師會(huì)用理論推導(dǎo)來(lái)解釋?zhuān)y以讓學(xué)生信服。如果教師自制一個(gè)簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路板（圖1），通過(guò)實(shí)驗(yàn)就能說(shuō)明一切，令學(xué)生心服口服。

案例2：在《液體的壓強(qiáng)》學(xué)習(xí)中，液體對(duì)下方有壓強(qiáng)學(xué)生容易理解，但對(duì)上方有壓強(qiáng)則不能接受。如果我們?cè)O(shè)計(jì)下面這樣一個(gè)簡(jiǎn)單裝置（圖2），在O點(diǎn)扎一個(gè)小洞，將會(huì)看到水向上噴濺而出， 學(xué)生往往會(huì)當(dāng)場(chǎng)驚呼。對(duì)這一現(xiàn)象留下深刻印象的同時(shí)，自覺(jué)地破除液體對(duì)上方?jīng)]有壓強(qiáng)的前概念，構(gòu)建正確認(rèn)知。

案例3：在《靜電現(xiàn)象》的教學(xué)中，通過(guò)帶電體吸引輕小物體的現(xiàn)象（圖3），讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到帶電體的性質(zhì)。殊不知，不知不覺(jué)中讓學(xué)生形成了新的前概念——“帶電體只能吸引輕小物體”。這一前概念影響之廣泛令人詫異，筆者與周?chē)脑S多教師在交流時(shí)，他們都認(rèn)為帶電體只能吸引輕小物體。那么如何糾正呢？我們可以設(shè)計(jì)這樣一個(gè)小實(shí)驗(yàn)（圖4），只要鐵鉤上可以掛住的物體均可用來(lái)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象大出學(xué)生所料，原來(lái)帶電體可以吸引一切物體。

（2）通過(guò)習(xí)題教學(xué)破除錯(cuò)誤前概念

物理習(xí)題不僅可以鞏固物理知識(shí)，在物理教學(xué)中，教師可以利用習(xí)題教學(xué)的情景和例子來(lái)破除學(xué)生的錯(cuò)誤前概念。

案例4：如圖5所示，利用傳送帶將一袋貨物送到高處，試分析貨物的受力情況。

許多學(xué)生均認(rèn)為“摩擦力總是阻礙物體運(yùn)動(dòng)的”。此題中，不妨假設(shè)貨物與傳送帶之間打滑了，貨物還能被送到高處嗎？學(xué)生經(jīng)過(guò)思考就會(huì)明白：原來(lái)貨物正是依靠摩擦力才能向上運(yùn)動(dòng)的。可見(jiàn)，有時(shí)摩擦力也可以幫助物體運(yùn)動(dòng)。

【參考文獻(xiàn)】

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（作者單位：江蘇省張家港市第二中學(xué)）