淺談在初中物理教學中有效利用物理“前概念”

牟雙雙

◆摘? 要：物理教學中的“前概念”，形成的原因是多方面的，教師要充分利用好學生的知識經驗，通過教學實踐和理性思考，實現“前概念”的解構和重建，提升物理課堂學習效率，打造高效的物理課堂。

◆關鍵詞：初中物理;“前概念”;資源利用

“前概念”對初中物理教學起著積極的作用。因而，本文認為“前概念”是初中物理學習的良好基礎和鋪墊，它的遷移作用能使學生盡快地掌握新的概念和知識結構，有助于激發學生進一步學習物理的興趣，提供認知的動力。

一、初中物理教學中的“前概念”簡述

“前概念”是前科學概念的簡稱。指的是與科學概念的內涵、外延不盡一致的個體概念，包括錯誤概念、“前概念”、相異概念等。當然，“前概念”所涉及的范圍很廣，本文僅討論物理“前概念”。

通俗的說，物理中的“前概念”是指學生在學校上物理課之前，他們由于日常生活經驗的影響，對相關的物理概念已經形成了一定的認識和理解，形式各種層次的原有概念。這些概念中，有一些是能正確反映科學世界的，另有一些是有悖于科學的錯誤概念。比如說冬天人們撫摸鐵塊感覺要比木塊要冷，以為鐵塊溫度比木塊要低等。

“前概念”的產生的來源主要有以下幾個方面：來自生活的直觀經驗;來自生活的感性認識;利用已有知識進行的自主解釋而形成的“前概念”。

二、“前概念”對物理教學的影響

1.創設情境，喚醒學生新概念的學習興趣

現行初中教材的編寫都是圖文并茂的，在學生開始學習之前，先通過精美、有趣的圖片，呈現出適當的情境，使學生回憶起曾經遇到或見過的知識背景;做好準備以后，教師在講授新知識時，學生在進行有意義的知識建構時就能迅速進入狀態，把新、舊知識成功地聯系在一起，或者找出它們的共同點、相似點，把新知識進行同化;或者找出它們的矛盾與沖突，改造舊的知識結構進行順應。從而有效地引起學生的視覺追求，激活記憶，強化思維。充分喚起新概念，方便意義建構。教師也應通過精確而優美的語言，來創設情境，使學生的“前概念”在知識建構中發揮出作用。

2.加強演示實驗，利用“前概念”引導學生積極思維

中學物理實驗教學，以驗證性實驗居多，其教學目的除了驗證物理定律以加深理解之外，主要是為了理解、深化及運用物理概念。只有當實驗演示的情境與原有認知結構緊密相連并相互作用，或者使之喚起與新知識相關的“前概念”，或者使之與“前概念”發生沖突，新實驗所要觀察的現象、探索的規律、驗證的結論，才能牢牢拴在原有認知結構的錨鏈上轉化為知識和能力。例如“浮力”教學，來自生活中的經驗往往使學生誤認為浮力跟物體的質量、密度有關;跟物體浸入液體中的深度有關;沉入水底的物體不受浮力等。為了使學生建立正確的概念，實驗教學中可設計這樣的實驗：

（1）用彈簧測力計分別掛著相同體積的鐵塊和鋁塊，浸入水中，要求學生觀察彈簧測力計讀數的變化，并提問此現象說明什么？

（2）用彈簧測力計掛著鐵塊緩慢浸入水中，讓學生注意觀察彈簧測力計讀數的變化，待鐵塊全部浸入于不同深度，提問學生觀察到什么？

（3）換用煤油或酒精重做上面的實驗，讓學生觀察并回答液體密度不同，彈簧測力計讀數有何不同。

通過觀察以上實驗現象，學生與原有認知結構相聯系，產生強烈的認知沖突;在水中下沉的鐵塊與鋁塊也收到浮力，它們的質量和密度都不一樣，可浮力卻是一樣的。這樣，促使學生的思維從疑問開始，在聯想和想象中活躍，在獲得正確答案中發展，最后新知識在具體實驗驗證過程及結果中內化，從而完成一個深層次的認知。

3.建立物理模型，利用“前概念”搭建知識紐帶

有些物理知識比較抽象難懂，往往涉及較多的知識點，分析時，學生原有的知識經驗與之有太多的聯系，例如初中物理中研究用羊角錘拔釘子的問題，當學生在實驗中看到羊角錘把釘子撬出來，他們的大腦中聯想起的東西太多了：羊角錘用力把釘子拔出來了;羊角錘的形狀是特殊的;人向下用力卻把釘子向上拔出來了;釘子受到了木板的摩擦力……。

三、“前概念”在初中物理教學的應用措施

1.要對初中學生的物理“前概念”進行重組和科學引導，使學生能夠對正確的物理“前概念”有更深的理解，對錯誤的物理“前概念”進行糾正，這樣能夠對學生的物理觸及概念進行鞏固，有利于學生未來對更深層次的物理概念進行學習。物理“前概念”的重組和鞏固，教師第一步要做的就是，對學生的物理“前概念”進行了解，并且對“前概念”的正確與否進行分析，傳遞給學生一個正確的物理“前概念”培養和學習的方法，避免在日常生活中形成更多錯誤的物理“前概念”，影響學生對專業物理知識的理解。教師可以通過科學、合理的物理實踐活動，引導學生對物理“前概念”作出判斷，學習課堂上學習不到的新知識，對日常事物形成新的認識，完善學生的物理知識體系。

2.在教學過程中，可以創設情境教學課堂，使學生能夠更加真切的體會到物理學習的快樂，提高學生學習物理課程的興趣。教師創設情境課堂，一方面能夠極大地調動學生學習的興趣，集中學生的注意力，另一方面，能夠在潛移默化中，使學生摒棄錯取得物理“前概念”，接納正確的物理概念，提高學生物理學習的效率。教師通過創設情景教學，使學生對事物的認識更深一層，對科學的物理概念的了解更加深入，改變學生原有的知識體系，構建科學合理、有效的知識體系，促進學生的物理學習。

四、在教學反思中，檢驗科學概念的學習效果

如能經常進行教學反思，將在教學實踐活動中發現的學生思維中的“前概念”進行歸納整理，可以使“前概念”成因與解決策略系統化，有助學生減少學生受到“前概念”的影響。因此要做到：一方面不斷地吸取新的教育理念和最新的學科研究成果;另一方面堅持把教學中獲得的體驗和經驗及時記錄下來，并在經歷了一段教學實踐后，把獲得的體驗和經驗匯總起來，在一定的理論指導下進行系統的分析、深入的思考和認真的提煉，從而把經驗上升為理論。

總之，關注物理概念的學習與掌握，是物理學習的基礎和核心。因此糾正錯誤的“前概念”是有效進行科學概念教學前提，它的轉變將是思維結構、認知結構的轉變，是一個艱辛的過程，但只要堅持不懈地進行課堂教學實踐探索，一定會提高教學效率。

參考文獻

[1]焦穎.初中物理教學中前概念轉變策略研究[J].大觀周刊，2020（11）：281.

[2]李雪.初中物理力學錯誤前概念形成原因及教學對策研究[D].遼寧：遼寧師范大學，2019.