淺談初中物理錯(cuò)誤前概念的轉(zhuǎn)變

花亮

摘要：學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念之前，或多或少都有一些自身的生活經(jīng)驗(yàn)和體驗(yàn)，這些觀點(diǎn)稱為“前概念”。本文針對(duì)學(xué)生錯(cuò)誤前概念的形成原因，提出了轉(zhuǎn)變錯(cuò)誤前概念的教學(xué)策略，更好的促進(jìn)物理概念的教學(xué)。

關(guān)鍵詞：初中物理;前概念;轉(zhuǎn)變策略

在學(xué)習(xí)初中物理知識(shí)之前，學(xué)生對(duì)于物理的有關(guān)概念并非一無(wú)所知，他們通過(guò)自身的生活體驗(yàn)，已經(jīng)有了自己的觀點(diǎn)與認(rèn)識(shí)，我們稱之為“前概念”。這些前概念有的是正確的，有的是錯(cuò)誤的。錯(cuò)誤的“前概念”會(huì)影響正確物理概念的形成和建立。在教學(xué)中，要分析錯(cuò)誤前概念的形成原因，從而有針對(duì)性的提出轉(zhuǎn)變方法與措施，讓學(xué)生經(jīng)歷認(rèn)知沖突，促進(jìn)前概念的轉(zhuǎn)變，形成正確的物理概念。

1.初中學(xué)生錯(cuò)誤前概念形成原因

通過(guò)本人的教學(xué)調(diào)研，發(fā)現(xiàn)初中學(xué)生錯(cuò)誤前概念的產(chǎn)生，主要有以下幾個(gè)原因：

（1）學(xué)生日常生活的感知，形成錯(cuò)誤前概念。學(xué)生在日常生活中的觀察和學(xué)習(xí)，會(huì)在其頭腦中形成對(duì)于某一具體事件的概念，并且會(huì)不斷的加深和強(qiáng)化，從而形成根深蒂固的錯(cuò)誤前概念。例如學(xué)生看到鐵塊下落的快，紙片下落的慢，就會(huì)認(rèn)為重的物體要比輕的物體下落的快;石頭會(huì)在水中沉底，羽毛浮在水面上，得出“輕的物體在水中會(huì)浮起來(lái)，重的物體會(huì)沉下去”的錯(cuò)誤結(jié)論;用很大的力推動(dòng)小車，小車運(yùn)動(dòng)得很快，用較小的力推動(dòng)小車，小車運(yùn)動(dòng)得就慢一些，由此學(xué)生認(rèn)為物體受到的力越大，物體運(yùn)動(dòng)的速度就越快。這些都是學(xué)生生活中先入為主的感知，造成的錯(cuò)誤前概念。

（2）概念理解不完整，沒(méi)有全面理解核心觀點(diǎn)。初中生對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行歸納、概括的能力還不強(qiáng)，不能抓住事物的本質(zhì)，往往片面地將概念中的某些部分屬性看成是概念的本質(zhì)特征，造成錯(cuò)誤的前概念。例如學(xué)生觀察到運(yùn)動(dòng)員沖過(guò)終點(diǎn)之后不能立即停下來(lái)，還會(huì)向前跑一段，這是由于運(yùn)動(dòng)員有慣性，學(xué)生就得出只有運(yùn)動(dòng)的物體才有慣性的錯(cuò)誤前概念。再比如摩擦力，學(xué)生根據(jù)日常生活中常見(jiàn)的實(shí)例，往往認(rèn)為摩擦力一定是阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力。這些都是概念理解不全面導(dǎo)致的。

（3）主觀的理解概念，缺乏深入的思考。初中學(xué)生不會(huì)主動(dòng)尋找可以解決問(wèn)題的理論，而是利用已有的經(jīng)驗(yàn)直接解釋，或者主觀想象一些理論希望能自圓其說(shuō)。比如，學(xué)生不理解“撤去作用在物體上的力，物體還會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)”。很多學(xué)生認(rèn)為物體仍然運(yùn)動(dòng)，但運(yùn)動(dòng)的速度越來(lái)越小，直到最后物體停下來(lái)，但具體解釋為什么會(huì)速度越來(lái)越小，往往就無(wú)法解釋了。

2.概念轉(zhuǎn)化理論

Ponser等人在1982年提出了概念轉(zhuǎn)變理論，他們認(rèn)為概念的有效轉(zhuǎn)變需要四個(gè)方面的 ?支持：首先，學(xué)習(xí)者對(duì)于原有觀念的不滿，他們認(rèn)識(shí)到已有觀念無(wú)法解決新問(wèn)題、處理新信息，從而對(duì)原有觀念產(chǎn)生懷疑，有試圖改變?cè)杏^念的意識(shí)。但即便如此，他們也是試圖在原有概念上作微調(diào)，試圖能夠解決新問(wèn)題，不愿徹底放棄原來(lái)的認(rèn)識(shí)，接受新的科學(xué)概念。所以教師必須讓學(xué)生在試圖用概念微調(diào)的辦法解決新問(wèn)題上徹底無(wú)能為力，才有可能使學(xué)生真正放棄原有錯(cuò)誤觀念，接受科學(xué)物理概念，否則可能學(xué)生僅僅是迫于教師的權(quán)威，被動(dòng)的接受概念。其次，學(xué)習(xí)者對(duì)新的科學(xué)概念要真正理解其內(nèi)在含義。學(xué)習(xí)不能僅僅是對(duì)物理概念、物理規(guī)律文字內(nèi)容的簡(jiǎn)單記憶背誦，更要弄明白文字背后的物理意義。這就需要教師要不斷的拆解文字符號(hào)含義，用具體的題目或?qū)嵗齺?lái)講解文字符號(hào)背后的含義，幫助學(xué)生形成有意義學(xué)習(xí)，真正明白物理規(guī)律。再次，對(duì)于學(xué)習(xí)者看來(lái)，新的科學(xué)概念具有合理性。新概念不僅能處理新信息，解決新問(wèn)題，而且和學(xué)習(xí)者原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)是不矛盾的，能夠相互融合。這樣學(xué)習(xí)者才會(huì)更容易接受。最后，學(xué)習(xí)者要看到新概念在解決新問(wèn)題上是奏效的。也就是說(shuō)學(xué)習(xí)者用新的科學(xué)觀念能簡(jiǎn)潔高效地處理新信息，解決新問(wèn)題，給人方便。

3.錯(cuò)誤前概念的轉(zhuǎn)變策略

根據(jù)前文所述的錯(cuò)誤前概念的產(chǎn)生原因和概念轉(zhuǎn)化理論，教師在教學(xué)中要促進(jìn)學(xué)生錯(cuò)誤前概念的轉(zhuǎn)化，可以采用以下幾種策略：

（1）利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，轉(zhuǎn)變物理概念。物理實(shí)驗(yàn)是非常好的創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，轉(zhuǎn)變錯(cuò)誤前概念的手段。初中學(xué)生由于自身認(rèn)知水平有限，生活經(jīng)驗(yàn)也有限，有些物理現(xiàn)象可能從來(lái)沒(méi)有接觸過(guò)，同時(shí)初中生對(duì)于未知的事物也充滿了好奇，通過(guò)巧妙的物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，可以引發(fā)與學(xué)生錯(cuò)誤前概念的認(rèn)知沖突，為前概念轉(zhuǎn)化創(chuàng)造良好的條件。例如講“流體的壓強(qiáng)與流速之間的關(guān)系”，可以設(shè)計(jì)這樣的實(shí)驗(yàn)。把一個(gè)乒乓球放在倒放的漏斗里松手，讓同學(xué)們猜想乒乓球會(huì)怎樣？同學(xué)們都說(shuō)乒乓球掉落。教師接著問(wèn)：如果對(duì)著乒乓球向下吹氣，同時(shí)松手，乒乓球會(huì)掉下來(lái)嗎？有同學(xué)說(shuō)會(huì)掉下，有同學(xué)說(shuō)不會(huì)。接著教師利用大功率的吹風(fēng)機(jī)對(duì)著乒乓球向下吹氣，乒乓球沒(méi)有掉下來(lái)。同學(xué)們都發(fā)出驚訝的聲音。利用這個(gè)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)了學(xué)生的認(rèn)知沖突，促進(jìn)了學(xué)生錯(cuò)誤前概念的轉(zhuǎn)化。

（2）合理應(yīng)用歸謬法，轉(zhuǎn)變物理概念。關(guān)于光的反射，有部分學(xué)生有這樣的錯(cuò)誤前概念，認(rèn)為光滑且看起來(lái)比較亮的物體比如鏡子是可以反光的，但暗淡粗糙的物體比如地面或墻面是不會(huì)發(fā)生光的反射的。針對(duì)這種情況，在教學(xué)設(shè)計(jì)中，可以首先假設(shè)學(xué)生原有認(rèn)識(shí)是正確的，在學(xué)生原有觀念的前提下，也就是說(shuō)地面或墻壁那樣粗糙暗淡的物體表面是不會(huì)發(fā)生光的反射的。那么問(wèn)題來(lái)了，地面或者墻壁自身是不能發(fā)光的，它們又不反射太陽(yáng)光或者燈光，那么同學(xué)是怎么看到地面或墻壁的呢？學(xué)生在沖突與矛盾中意識(shí)到自己的原有觀念是錯(cuò)誤的。然后，引導(dǎo)學(xué)生回憶光的反射規(guī)律，運(yùn)用規(guī)律作出在粗糙物體表面光發(fā)生反射的光路圖，從而引出漫反射的概念。

4.結(jié)語(yǔ)

學(xué)生的錯(cuò)誤前概念在學(xué)習(xí)物理科學(xué)概念中具有巨大的阻礙作用，本文通過(guò)對(duì)于學(xué)生錯(cuò)誤前概念的成因分析，利用概念轉(zhuǎn)化的理論，提出了錯(cuò)誤前概念轉(zhuǎn)化的策略，有助于促進(jìn)教學(xué)中物理正確概念的建立。

參考文獻(xiàn)

[1] 盧淑芳， 陳宗榮 ? 基于概念轉(zhuǎn)變理論的物理“前概念”教學(xué)—以“物體的浮與沉”為例[J] ? ?福建基礎(chǔ)教育研究， 2020，01：105.

[2] 韋兵余 ?創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，促進(jìn)物理概念教學(xué)[J] ?中學(xué)物理教學(xué)參考，2018， 12：23.

[3] 李雪 ? 初中物理力學(xué)錯(cuò)誤前概念形成原因及教學(xué)對(duì)策研究[D] ? 遼寧師范大學(xué)， 2019.

[4] 王少琴 ?初中物理光學(xué)前概念及其轉(zhuǎn)變策略研究[D] ? 上海師范大學(xué)， 2019.