初中物理前概念轉變策略研究①

熊梅

[摘 要] 針對傳統講授法在初中物理概念教學中忽視學生頭腦中的前概念，以期通過覆蓋的手段建立科學概念的效果較差，從改變課堂教學模式的角度提出利用小組合作學習這一教學的方式來促進學生前概念轉變的策略，進而提升初中物理概念教學的效果。

[關 鍵 詞] 初中物理；前概念；概念教學；轉變策略

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）13-0025-01

物理現象、物理概念和物理規律是構成物理學科知識結構的三大要素。其中，物理概念既是對物理現象的本質反映，又是進一步探究物理規律的基礎。可見，物理概念是學好物理的關鍵，故教師在日常物理教學中須重視物理概念的教學。然而當下傳統的灌輸式教學方式忽視了學生頭腦中的前概念并且期望通過用正確概念來覆蓋學生頭腦中的前概念，收效甚微，存在諸多弊端，不利于學生前概念的轉變。

一、前概念和物理前概念的界定

前概念是指個體在沒有接受正式的科學概念之前，對日常生活中所感知的現象，通過長期的經驗積累與辨別式學習而形成的對事物的非本質的認識。[1]故物理前概念是指個體在未系統地、正式地學習物理知識前，學生頭腦中基于個人日常生活經驗而形成的不完善的、片面的或者是與科學概念相悖的認識。

二、物理前概念特點

通常情況下，前概念具有一些明顯的特點：廣泛性，不僅涉及的范圍廣，而且涉及的對象廣。前概念廣泛地存在于物理各個學科專題中，并且每個個體頭腦中或多或少地存在一定的前概念；隱蔽性，前概念是學生頭腦中對日常生活中事物的一種習以為常的潛在認識，通常情況下不會表現出來，只有在一定的情境中，其所持有的認識無法解釋某一現象或與他人觀點相異時，才會暴露出來或者是被個體意識到；頑固性，前概念是通過長期經驗積累而在學生頭腦中形成的一種穩定的認知結構，故想要通過傳統的教學方式通常較難糾正過來，甚至在糾正后還會反復出現，對學生科學概念的建立產生干擾。

三、前概念產生的原因

科學概念主要有四個要素，分別是詞語、內涵、外延、例證。[2]而前概念之所以產生必然是對以上要素中的某個或某幾個要素的理解出現了偏差，而究其產生的根源，大致可以分為以下幾個方面：

（一）日常生活經驗造成的干擾

在日常生活中，拉橡皮筋會發生形變，捏橡皮泥會發生形變，而壓桌子等較堅硬的物體時，桌子卻并“沒有”發生形變，這時許多學生便會形成“堅硬的物體不發生形變”這種前概念，這就是由于日常生活中用肉眼很難直接觀察到桌子的微小形變而引發的前概念，實質上任何物體受到力的作用都會發生形變。

（二）詞語相近造成的混淆

在初中物理中有許多相近的物理概念，如物態變化這一章中出現了汽化、液化、凝華、升華、凝固、溶化。由于該章涉及的物理概念多，而詞語又相近，同時這幾個概念之間又相互聯系，較容易引起混淆。在物理學習中，許多學生喜歡只記概念術語，而不去深刻理解詞語的內涵，這是引起概念混淆的根本原因。

（三）條件缺失造成外延的擴大或縮小

燒開水在生活中很常見，并且在物理課上大多數學生都做過測量水的沸點的實驗，由此許多學生得出水的沸點是100℃這一結論，然而當在山頂上燒開水時這一結論便不成立了，水的沸點通常低于100℃，究其原因就是忽略了前提條件，只有在一個標準大氣壓下，該結論才成立。

（四）特例的缺失

許多學生認為只有相互接觸的兩個物體之間才會有力的作用，主要是由于學生平時接觸到的大多數是接觸力，而忽視了萬有引力和磁力這兩個特例的存在。

四、基于小組合作學習教學模式下的前概念轉變策略

傳統的初中物理課堂教學忽視了前概念在學生頭腦中的基礎性意義，偏離基本概念的掌握而把大部分時間用在習題訓練，這種舍本逐末的方法不僅讓學生喪失了學習的興趣，而且往往事倍功半。基于小組合作學習這一新的教學方式重視學生的主體性，注重學習的過程，它與概念的形成規律有一定的吻合之處，故可采用小組合作學習的教學方式促進前概念轉變。

首先，教師在備課之前應該充分了解和調查學生頭腦中存在哪些前概念，然后根據前概念產生的原因來設計如何開展小組合作學習。

其次，將學生分成小組，讓學生對相關知識點相互討論，通過學生之間不同意見的抨擊與碰撞，來互相糾正前概念中不合理的部分。對于一些容易混淆的概念或者是特例、條件缺失引起的前概念，可以在小組合作學習的過程中借助思維結構圖構建學生完整正確的知識結構。若是前概念與科學概念相矛盾，教師則可通過創設一定的情境，引發學生的認知沖突，引導學生進行小組討論并設計和進行探究實驗，進一步對前概念進行證偽，通過實驗觀察、分析最終得出科學的結論。

最后，由于前概念具有頑固性和反復性，教師在開展小組合作學習時應盡可能設置多環節去引發學生對科學概念的思考，除了讓小組進行討論，還可以采用同伴之間相互提問，或者小組測驗等方式進一步鞏固學生對科學概念的理解。

總之，在物理概念教學中，教師必須重視學生的前概念，可以借助小組合作學習這一科學而有效的教學方式來促進學生前概念向科學概念的轉變，進而提高物理概念教學的效果。

參考文獻：

[1]夏海寧.物理中前概念及其教學策略研究[J].考試周刊，2010（33）：189-190.

[2]李高峰.初中生物學前科學概念研究[M].北京：北京師范大學出版社，2010：17-23.