高中物理中迷思概念的成因及轉(zhuǎn)化策略

高丹丹　蒲新明++劉暢

摘 要 本文在研究時(shí)以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、有意義學(xué)習(xí)理論等為理論基礎(chǔ)。根據(jù)文獻(xiàn)資料匯總，總結(jié)出易產(chǎn)生高中力學(xué)部分典型的迷思概念，對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)高中物理概念時(shí)產(chǎn)生迷思概念的原因進(jìn)行分析歸納，然后通過(guò)分析、總結(jié)、歸納與高中物理迷思概念相關(guān)的文獻(xiàn)觀點(diǎn)，有針對(duì)性地提出高中物理學(xué)習(xí)中迷思概念的轉(zhuǎn)變策略。

關(guān)鍵詞 高中物理 迷思概念 概念轉(zhuǎn)變 轉(zhuǎn)化策略

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.08.062

The Causes and Transformation Strategies of Misconceptions in

Senior High School Physics

GAO Dandan， PU Xinming， LIU Chang

（School of Physics， Changchun Normal University， Changchun， Jilin 130032）

Abstract The thesis is based on constructivist learning theory and meaningful learning theory. According to the literature summary， summed up the misconception of high school is easy to produce the mechanical part of the typical， for the reason of students' misconceptions in senior high school physics concept learning is analyzed and summarized， and then through the analysis， summarize the relevant literature and physics conceptions of point of view， put forward the conceptions of physics learning in senior high school change strategy.

Keywords senior high school physics； misconception； conceptual change； transformation strategy

研究發(fā)現(xiàn)，在系統(tǒng)學(xué)習(xí)物理概念之前，大多數(shù)學(xué)生頭腦中受生活經(jīng)驗(yàn)的影響已經(jīng)形成了一定的認(rèn)識(shí)。他們每一個(gè)人都不是腦袋空空地進(jìn)入到課堂中學(xué)習(xí)的，而是受生活實(shí)踐以及之前的學(xué)習(xí)內(nèi)容影響，這些先入為主的認(rèn)識(shí)，使得每一個(gè)學(xué)生在接觸物理概念時(shí)會(huì)受其影響，我們就把這些頭腦中之前形成的概念就稱之為迷思概念（misconception）。

當(dāng)今社會(huì)科技發(fā)展迅速，物理一些現(xiàn)象及應(yīng)用在生活中非常普遍，學(xué)生在生活中接觸較多，頭腦中形成的迷思概念肯定也是非常多的。那么如何運(yùn)用有效的教學(xué)策略，幫助學(xué)生完成迷思概念的轉(zhuǎn)變非常重要。

1迷思概念的綜述

通過(guò)作者整理與分析大量的有關(guān)文獻(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)，國(guó)外對(duì)于學(xué)生頭腦中存在的迷思概念研究起步比較早，近年來(lái)相關(guān)研究已經(jīng)非常系統(tǒng)且全面。但是國(guó)內(nèi)對(duì)于迷思概念的研究起步較晚，而且研究的方面不夠深刻，且比較片面，大多數(shù)研究都是建立在國(guó)外研究的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行總結(jié)，主要集中于相關(guān)關(guān)鍵詞的界定，對(duì)于某一課題的研究也不夠深入，沒(méi)有深入課堂，沒(méi)有將國(guó)外的研究成果本土化，實(shí)際應(yīng)用于教學(xué)之中的轉(zhuǎn)化策略也非常少，不能為我國(guó)的物理學(xué)科教學(xué)所應(yīng)用，并且對(duì)高中物理力學(xué)中幾個(gè)典型迷思概念的研究非常少，大多數(shù)研究都是單方面的，很難形成對(duì)高中物理學(xué)習(xí)的一個(gè)系統(tǒng)的思路。

2 迷思概念的相關(guān)問(wèn)題

2.1 概念的界定

2.1.1 迷思概念

雖然這些關(guān)于“迷思概念”的叫法大有不同，但其本質(zhì)是一樣的，都是指學(xué)生由于在日常生活學(xué)習(xí)中受到生活經(jīng)驗(yàn)等各方面的影響，在學(xué)習(xí)科學(xué)概念時(shí)，容易受其已有概念影響進(jìn)而對(duì)科學(xué)概念產(chǎn)生錯(cuò)誤的理解，影響科學(xué)概念的學(xué)習(xí)。

本文主要研究高中學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念時(shí)頭腦中三個(gè)典型的模糊不清的、錯(cuò)誤的概念，然后在此基礎(chǔ)上探查其形成迷思概念的成因以及根據(jù)實(shí)際情況提出轉(zhuǎn)變策略。所以，本文中的迷思概念是指學(xué)生對(duì)在學(xué)習(xí)某一物理概念時(shí)，對(duì)其的理解與教材部分有偏差或者不相同，在解決實(shí)際問(wèn)題或者做題時(shí)易出現(xiàn)概念理解錯(cuò)誤、新舊概念混淆的情況。

2.1.2 概念轉(zhuǎn)變

國(guó)內(nèi)外學(xué)者們認(rèn)為概念的轉(zhuǎn)變有兩種途徑：一是概念的增長(zhǎng)，注重讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)新的理論知識(shí)去替換已有的知識(shí)。由量變引起質(zhì)變，徹底轉(zhuǎn)換學(xué)生的思維方式。二是概念的轉(zhuǎn)變，當(dāng)學(xué)生頭腦中的原有知識(shí)與現(xiàn)學(xué)的知識(shí)不一樣時(shí)產(chǎn)生理論性的沖突，經(jīng)過(guò)思維的碰撞去轉(zhuǎn)變前概念。概念的轉(zhuǎn)變注重的是學(xué)生原有知識(shí)的再生與思維的轉(zhuǎn)變，通過(guò)頭腦知識(shí)和認(rèn)知方式的更新，更好地掌握知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率。

2.2 迷思概念的理論基礎(chǔ)

2.2.1 建構(gòu)主義理論

（1）知識(shí)觀。根據(jù)建構(gòu)主義理論觀點(diǎn)，知識(shí)不是一種精確的現(xiàn)實(shí)表征，它是一種解釋，一種假設(shè)，并不是問(wèn)題的最終答案。相反，隨著人類的進(jìn)步，它將繼續(xù)“革命”，然后將有一個(gè)又一個(gè)新的假設(shè)。知識(shí)不能準(zhǔn)確地概括世界的規(guī)則，特別是我們不能拿來(lái)就用，它需要重新為特定的情境創(chuàng)造新的知識(shí)。

（2）學(xué)習(xí)觀。建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)是學(xué)生從教師的教授過(guò)程到學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)自己的知識(shí)的過(guò)程，學(xué)生是意義的主動(dòng)建構(gòu)者，而不是被動(dòng)地吸收信息，學(xué)生的學(xué)習(xí)是積極主動(dòng)的，他們希望主動(dòng)地對(duì)外部信息進(jìn)行選擇和處理。學(xué)習(xí)的過(guò)程是舊的和新的體驗(yàn)之間的雙向互動(dòng)，這不是簡(jiǎn)單的輸入，存儲(chǔ)和提取信息。因此，建構(gòu)主義和信息處理的認(rèn)知理論是不同的。endprint

（3）教學(xué)觀。建構(gòu)主義提出：學(xué)生并不是空著腦袋走進(jìn)教室的。在日常生活和以前的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生們頭腦中已經(jīng)形成了豐富的經(jīng)驗(yàn)，遇到一些問(wèn)題時(shí)，即使他們沒(méi)有接觸到一樣的問(wèn)題，沒(méi)有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)，但是當(dāng)問(wèn)題一旦出現(xiàn)在他的面前，他們也往往根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，依靠他們的認(rèn)知能力，形成對(duì)問(wèn)題的理解。教師要成為學(xué)生的聽(tīng)眾，要注重學(xué)生對(duì)各種現(xiàn)象的理解，聽(tīng)學(xué)生的想法，深入了解學(xué)生這些想法的由來(lái)。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行充實(shí)和調(diào)整自己的理解。

通過(guò)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論得到的啟示：教師不能忽視學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，不能簡(jiǎn)單地利用講授的方式向?qū)W生傳授知識(shí)，應(yīng)將學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)作為增長(zhǎng)點(diǎn)，為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，激勵(lì)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)、探究、合作學(xué)習(xí)等方式來(lái)構(gòu)建知識(shí)。

2.2.2 有意義學(xué)習(xí)理論

有意義學(xué)習(xí)理論的核心在于學(xué)習(xí)、教學(xué)、課程三方面，在教學(xué)過(guò)程中講授教學(xué)模式為主。講授法是最方便有效的教學(xué)方式之一。通過(guò)教師啟發(fā)誘導(dǎo)性的設(shè)疑與解答，學(xué)生能夠在短時(shí)間內(nèi)獲得系統(tǒng)的理論知識(shí)，在此過(guò)程中能夠有效地將學(xué)習(xí)、教學(xué)、課程三方面進(jìn)行系統(tǒng)的整合，相互促進(jìn)。

這一理論給概念轉(zhuǎn)變教學(xué)帶來(lái)的啟示便是：要想完成學(xué)生頭腦中已有概念的轉(zhuǎn)變，首先要探明學(xué)習(xí)者頭腦中迷思概念對(duì)于新知識(shí)的接收會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響，是起到干擾新知識(shí)的理解從而產(chǎn)生新的迷思概念，還是能夠在已有觀念上更好地建構(gòu)新的概念，有利于新概念的學(xué)習(xí)。

3 高中物理中迷思概念的成因分析總結(jié)

通過(guò)對(duì)學(xué)生的訪談后發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)高中物理時(shí)確實(shí)存在迷思概念。迷思概念具有普遍性、相異性、隱蔽性、負(fù)遷移性、頑固性的特點(diǎn)。學(xué)生頭腦中存在著的迷思概念并不能隨著科學(xué)概念的學(xué)習(xí)而自動(dòng)消失，想要徹底轉(zhuǎn)變其迷思概念必須分析其形成原因，高中學(xué)生頭腦中的迷思概念的產(chǎn)生主要受以下幾個(gè)方面影響。

日常生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)其影響極大。在學(xué)習(xí)科學(xué)概念之前，學(xué)生往往從生活中大量的物理現(xiàn)象中獲得了不少物理方面的知識(shí)，一部分是具有科學(xué)性的，有利于學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的接收，但是更大一部分是片面性的甚至是錯(cuò)誤的，嚴(yán)重影響學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)概念，頭腦中固有的思想很難徹底拔除，更多教師在多次嘗試轉(zhuǎn)變失敗之后選擇讓學(xué)生死記硬背，記住概念但是難以理解其實(shí)質(zhì)。

教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。教師在講授科學(xué)概念時(shí)，經(jīng)常會(huì)為了突出考點(diǎn)，對(duì)考點(diǎn)過(guò)分講解，忽略基本知識(shí)的教學(xué)，造成以偏概全，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解模棱兩可，產(chǎn)生迷思概念。

物理概念自身抽象性。高中學(xué)生思維能力發(fā)展不夠成熟，致使對(duì)概念理解不全面。小部分學(xué)生粗心大意，聽(tīng)老師講概念的時(shí)候就聽(tīng)個(gè)只言片語(yǔ)，自己看教材的時(shí)候又不能每字每句細(xì)致分析，無(wú)形之中加入自己的憑空想象。

消極的思維定勢(shì)的影響也是主要原因之一。積極的思維定勢(shì)可以更好地幫助學(xué)習(xí)者建立新的概念，然而消極的思維定勢(shì)卻會(huì)阻礙新概念的建立。比如，老師在上課時(shí)經(jīng)常會(huì)講到或者學(xué)生自主做題時(shí)經(jīng)常會(huì)碰到，電荷在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致學(xué)生會(huì)形成這樣的思維，電荷在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

4 高中物理迷思概念的轉(zhuǎn)化策略

4.1 講授科學(xué)概念時(shí)，創(chuàng)設(shè)情境，利于學(xué)生理解

打破傳統(tǒng)教學(xué)模式中，把形成科學(xué)概念的生動(dòng)過(guò)程變成單調(diào)刻板的條文背誦的形式。創(chuàng)設(shè)生動(dòng)形象且符合實(shí)際的生活情境，讓學(xué)生經(jīng)歷概念形成的過(guò)程。另外，也可以創(chuàng)設(shè)相反情境引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，實(shí)現(xiàn)迷思概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)化。

4.2 加強(qiáng)基本概念的教學(xué)

很多老師在講授概念的時(shí)候認(rèn)為概念就是個(gè)死記硬背的東西，可擴(kuò)展內(nèi)容不多，講授概念時(shí)往往會(huì)一帶而過(guò)，學(xué)生不知來(lái)龍去脈，對(duì)概念沒(méi)有全面的認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致迷思概念越來(lái)越根深蒂固，無(wú)法轉(zhuǎn)變，在講授科學(xué)概念時(shí)，細(xì)致剖析其本質(zhì)，加強(qiáng)對(duì)概念的教學(xué)，是能夠轉(zhuǎn)變迷思概念的有效方法之一。

4.3 多進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中對(duì)科學(xué)概念形成感性認(rèn)識(shí)

應(yīng)試教育使很多學(xué)生變?yōu)樽鲱}能手，實(shí)驗(yàn)室往往就是個(gè)擺設(shè)。死記硬背的模式使學(xué)生難以了解科學(xué)概念的真相，那么多進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，尤其是探究性實(shí)驗(yàn)得設(shè)計(jì)，可以使學(xué)生積極主動(dòng)地參與到概念的形成中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究獲取的概念或規(guī)律，使學(xué)生能夠形成感性認(rèn)識(shí)，能理解得更深刻，掌握更牢。有些概念來(lái)自實(shí)驗(yàn)或通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以展示其形成過(guò)程。

4.4 引導(dǎo)學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題

真正的轉(zhuǎn)變是自我的轉(zhuǎn)變，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的過(guò)程，必然會(huì)有一定的排斥心理，那么引導(dǎo)學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，在自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中，由于學(xué)生頭腦中存在一些對(duì)基本概念的印象，常常會(huì)產(chǎn)生思維沖突，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后根據(jù)老師或者同學(xué)的幫助解決問(wèn)題，能夠更有效地實(shí)現(xiàn)概念的轉(zhuǎn)變。

5 總結(jié)

文章對(duì)高中物理中的的迷思概念進(jìn)行了研究，借鑒前人研究的方法，根據(jù)自己的調(diào)查，完成了這一研究。綜上研究得出以下結(jié)論：

（1）高中學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念時(shí)，迷思概念是普遍存在的，而且一些迷思概念甚至根深蒂固，不易轉(zhuǎn)變。這些概念是經(jīng)過(guò)他們自以為是的認(rèn)識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)的感知形成的，在頭腦中根深蒂固，對(duì)于這樣的迷思概念的轉(zhuǎn)變具有一定的復(fù)雜性和艱巨性。

（2）傳統(tǒng)的教學(xué)模式使學(xué)生難以對(duì)科學(xué)概念形成全面的認(rèn)識(shí)，死記硬背概念、公式，造成學(xué)生頭腦中的迷思概念無(wú)法解決，難以靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。相較于老師的講解，學(xué)生更希望能夠自己獲得。他們更樂(lè)意參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)。老師能夠給學(xué)生更多自我探索的機(jī)會(huì)，能夠有效促進(jìn)其概念的轉(zhuǎn)變。

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