初中生物理前概念及概念轉變教學策略研究

韓愛霞

在初中物理教學中，教師在教學方法、教學設計的優化上做了積極的努力，但因為教師忽略了學生頭腦中存在的前概念而造成教學的低效.其主要表現在：（1）學生反映概念一聽就好像懂了，但生活中一個簡單的物理現象都不會解釋；（2）習題中一些錯誤糾正多次仍不能有牢固的正確記憶.忽視前概念與新知識的關系，導致學生理解偏差和困難.其主要表現是：相同的知識點，有些學生早已經會了，而有些學生建立概念正確的認識卻很困難.有些教師認為學生的解決問題能力低下，于是用大量習題讓學生反復練習以訓練學生的能力.根本原因是物理概念的建立出現了問題.

學生在學習物理學之前，早已生活在豐富的物質世界之中.每個學生都是帶著一定的生活經驗走進物理課堂的，這些認識先入為主地形成了學生的物理前概念，這些概念中有些是正確的，如果這種概括只建立在局部事實和簡單觀察的基礎上，還不能反映事物的特征和本質，因而會形成錯誤的物理前概念.閻金澤教授將概念教學過程劃分為三個階段：第一是創設學習物理概念的環境；第二是進行思維加工；第三是運用.因此，概念轉變的研究對于初中生概念的建立，對于學生今后的學習，都有很現實的意義.如果教師在平時的教學中能夠關注到學生錯誤的前概念，采用相應的策略轉變學生錯誤的前概念，具有很好的現實意義.

1前概念的成因及轉變條件

概念是反映客觀事物的一種抽象，是在大量觀察的基礎上，運用邏輯思維的方法，把一些事物本質的，共性的特征集中起來加以概括而形成的.物理前概念大部分是在學習物理之前形成的，是學生在簡單的觀察和思考的基礎上自發形成的，沒有經過嚴密的科學分析和實驗論證.物理前概念與科學概念常常是不一致的，并且不容易改變，膚淺模糊，帶有片面性，甚至是錯誤的.

前概念的成因：（1）根據事物的表象形成直觀感受.例如86%的學生認為拔河比賽時甲隊勝，是因為甲隊的力氣大；（2）語言的重構.例如20%的學生認為漫反射就是反射的光， 在物體的反射下遍地都是；（3）知識的負遷移.例如83%的學生認為歐姆定律R=U/I，當U=0時，R=0.從數學知識中遷移得來；（4）課外媒體知識.例如50%的學生認為質量是物體的好壞；（5）物理知識不恰當的類比.例如，電流類比水流，經過燈泡，電流會變小.

一個人的前概念要發生轉變，對原有認識的不滿是前提，新概念的合理性、有效性是概念轉變的保證.當學生對原有的認知產生了不滿，有了弄清原委的需要，再引導學生思考探究就容易許多.學生對新概念有了合理、有效的理解，就不得不拋棄前概念，接受新概念，這就要求教師通過教學使學生認可所學知識是有效的和合理的.

2初中物理課程中需掌握的物理概念

4前概念轉變的教學策略

4.1利用物理實驗促使概念轉變

當學生通過實驗觀察、動手操作，看到的實驗現象與已有的認識有沖突時開始思考，促使學生概念發生轉變.

4.2利用學生原有的知識，推理求證，促使概念轉變

學生認為推物體沒有推動是因為推力小于摩擦力，利用“二力平衡”知識分析，此時物體靜止，推力等于摩擦力.學生開始反思自己原來的認知是否正確，促使概念轉變.

4.3通過“反例”促使概念轉變

學生認為小車不受推力仍能繼續向前運動是受到了慣性力的作用.例如，小車靜止時受慣性力嗎？此時慣性力的施力物體是誰，如何測量？進一步追問：存在這個慣性力嗎？物體在光滑的物體表面持續地運動下去為什么？學生得出物體“不受力”，“物體就要保持那樣的狀態”.教師進一步引導分析：物體都有保持原來運動狀態不變的性質，這個性質叫慣性.

5有效的概念轉變策略

5.1通過查閱資料、問卷調查，座談等方式準確預測前概念

準確定位，避免教學中走彎路.

5.2利用圖片、實驗、生活情境等設置問題情境，引發學生的認知沖突

沖突引發思想的碰撞，進而開始產生懷疑已有知識的合理性.

5.3利用知識推理、反例和實驗等進行歸謬

統一認知，轉變前概念.

5.4小組合作學習，說一說，辯一辯，建立正確的物理模型、概念和規律

通過分辨，能從眾多選項中找到真正的答案，思維由懷疑—猶豫—認定，從而克服前概念的頑固性.

5.5聯系實際，解決問題

變通拓展，形成結構.通過解決實際的問題，反復的習題教學，避免前概念的反復，使生活中經常接觸的前概念開始發生轉變.