張艷
摘要:教學中要充分關注前概念并采取相應的教學對策,提高學生消除錯誤前概念的能力,真正提高學生物理學習的效率。前概念對初中物理教學的積極作用,也有消極作用,充分了解和重視學生的前概念,為教學鋪墊基礎,充分利用實驗探究,增強感性認識,走出前概念的誤區,組織情景教學,引發認知沖突,消除前概念導致的經驗錯誤。
關鍵詞:前概念;影響;應對策略
前概念,又叫前科學概念,在教學中泛指學生在新課教學前,對所學知識已有的認識和了解。在閻金鐸教授的《中學物理教學概論》中對前概念有明確的描述,“學生在正式學習有關的物理知識之前,頭腦中已存在著一定的原有認識和該認識賴以生存的思維方式,我們統稱為前概念,它們在很大程度上決定著學生對新知識的理解。”
既然前概念在學生的大腦中是普遍存在的,在平時的教學中就要想辦法,利用有效的教學策略,對學生進行正確的疏導。充分了解對學生學習有影響的前概念有哪些,在教學中將學生的前概念作為“教學資源”,對正確的前概念加以同化,對于片面、錯誤的前概念要分析它的產生原因和會導致的后果,引導和幫助學生轉變原有的錯誤前概念和相關的認識,提高課堂教學的效率。
1充分了解和重視學生的前概念。為教學鋪墊基礎
學習新知識之前,學生的頭腦不是一片空白,他們帶著各種各樣的前概念進入課堂,教師要對學生的這些前概念有充分的了解,要引起足夠的重視,從而保證教學順利進行。要轉變學生的前概念,在學習新知識之前教師可以采取小組討論、提問、試題測試等途徑,對學生頭腦中的前概念存在的情況進行全面了解,學生在哪些知識點存在前概念?存在什么樣的前概念?它是怎么形成的?才能找到出破口,才能有針對性地幫助學生澄清并糾正錯誤的前概念,從而有效地進行教學。
如在進行“平面鏡成像”內容教學時,通過討論交流的方式,了解到學生存在著以下幾個方面的前概念:
(1)學生認為物體經過平面鏡所成的像在鏡子的表面上,而不是在鏡子的后面與物距相等的位置;
(2)學生認為平面鏡成的像是可以承接的;學生認為房屋在水中的倒影在湖面上,也有學生認為水中的倒影在湖底,湖底可以作為一個光屏,承接了水面房屋的像;
(3)學生認為物體經過平面鏡所成的像的大小,會隨著物體與平面鏡之間距離的改變而改變,物體靠近平面鏡,則像變大,遠離平面鏡像變小。
學生暴露出了這些前概念,為平面鏡的教學鋪墊了基礎,從而精心設計每個教學環節,通過學生親身感受、理論分析引導學生糾正錯誤,理清模糊概念和規律,讓學生對平面鏡成像特點、成像原理有了完整、正確的認識。
2充分利用實驗探究,增強感性認識。走出前概念的誤區
物理實驗具有直觀、形象、印象深刻等特點,可以充分調動學生的各種感官,增大學生對物理信息的感知量,使學生對物理事實獲得明確、具體的認識,從而有利于學生形成科學的物理概念。許多前概念必須通過實驗探究來實現,幫助學生走出前概念的誤區。
如在進行“浮力”內容教學過程中,學生對漂浮、懸浮的物體受到浮力沒有疑義,但是他們存在這樣的前概念,認為放入水中的物體如果沉底,是由于它不受浮力了。面對這樣的前概念認識,筆者設計了這樣的教學環節:
明確探究問題:放入水中下沉的物體是否受到浮力作用?
猜想:多數學生猜想是不受浮力
提供實驗器材:燒杯、足夠的水、彈簧測力計、細線、石塊
學生分組討論,設計實驗方案(如圖1,2)
引導學生:比較F和G的大小
發現:F 表明:浸沒在水中的石塊受到了水施加的一個向上托的力,即是浮力 結論:沉入水底的石塊也會受到浮力的作用。 學生通過經歷實驗探究的過程,真正體會到放入水中下沉的物體確實受到浮力的作用,加深了對知識的理解同時很有效地消除了前概念對學習新知的影響。所以通過教學實踐體會到傳統的灌輸式方法是不可取的,教學中體會到反復強調多少遍,學生一樣還會反復錯,是沒有效果的,由于初中學生的年齡特點決定了,他們的感性認識高于理性認識,通過實驗探究引領學生邁出“前概念的沼澤區”,實驗是轉化學生錯誤前概念的有效手段,收到了事半功倍的效果。 3組織情景教學,引發認知沖突。消除前概念導致的經驗錯誤 認知沖突就是當個體意識到個人認知結構與環境或是個人認知結構內部不同成分之間的不一致所形成的狀態。前概念一般都是學生在日常生活中的具體情境中形成的,不妨用他們獲得前概念的真實問題作為實例組織教學活動,更能讓他感受的真實感和親切感,引發認知沖突,從而獲得意想不到的效果。 比如在進行“流體壓強與流速的關系”知識時,教學環節進行了這樣的安排: (1)讓學生參與這樣的比賽: 比賽內容:看誰能把乒乓球吹下來(如圖3) 學生一聽異常興奮,參與熱情非常高漲,依據他們已有的前概念看來,這簡直是太容易了,還聽到他們喊聲:我的吹氣力氣大,我肯定能贏,只見其他同學向他投來羨慕的眼神,教師看時機已經成熟,準備好足夠的器材,讓每個學生都參與進來,只見他們使勁的吹起來,結果卻令他們很吃驚,乒乓球不僅沒掉下來,反而好像“停”在那里了。 (2)教師準備這樣的活動:誰有辦法讓自然下垂的兩張紙分開(如圖4) 學生們根據已有的前概念紛紛表示,只要向兩張紙中間吹氣就可以了。教師準備好實驗器材,讓學生參與進來,結果學生發現,神奇的現象又出現了,兩張紙不僅沒分開,反而更靠近了。 學生參與了教師創設的兩個情境后,情緒無法穩定了,時機已經成熟,教師順勢充分利用,引領學生順利的完成學習任務。教師運用學生參與情景教學的方式來引發認知沖突,使學生具有最集中的注意力,充分利用這個優勢,創設可使學生產生矛盾想法的問題情境,使他們的錯誤想法全部暴露出來,通過與科學觀點的對比,意識到原有觀點的片面性以及錯誤性。促使學生丟棄錯誤認識和想法。 前概念對于學生來講,先入為主,根深蒂固,生命力強,前概念轉化為科學概念需要學生思維結構和思維方式的變革,需要他們克服原有的思維定式,打破原有的認知結構,所以不能期望通過簡單的說教就能將前概念轉變為科學概念,在教學中要充分關注前概。念并采取相應的教學對策,重視培養學生的思維能力,幫助學生形成正確的感性認識和思維方式,提高學生自覺檢查和消除錯誤觀念的能力,只有這樣,才能真正提高學生物理學習的效率。