初中物理教學(xué)中前概念的轉(zhuǎn)變路徑

【摘" 要】物理概念是物理學(xué)科較為基礎(chǔ)的構(gòu)成部分，也是物理學(xué)科形成的依據(jù)。在學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí)，學(xué)生基于所學(xué)知識(shí)會(huì)對(duì)新概念產(chǎn)生一定的看法，此為前概念。本文結(jié)合前概念相關(guān)的研究理論，針對(duì)初中階段學(xué)生學(xué)習(xí)物理期間，構(gòu)建的前概念進(jìn)行分析，對(duì)物理教學(xué)期間，一些有效的前概念轉(zhuǎn)變路徑展開(kāi)探討，包括利用隨機(jī)通達(dá)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)概念深化；營(yíng)造和諧課堂氛圍，促進(jìn)概念轉(zhuǎn)變等，以供同行參考。

【關(guān)鍵詞】前概念；初中生；物理教學(xué)；轉(zhuǎn)變路徑

學(xué)生剛接觸一個(gè)新概念時(shí)，一般會(huì)基于自身的主觀經(jīng)驗(yàn)，形成對(duì)應(yīng)的理解，但此類理解和實(shí)際概念表達(dá)通常會(huì)存在較大差異，所以需要進(jìn)行轉(zhuǎn)變，此為初中物理教學(xué)進(jìn)行前概念轉(zhuǎn)變的意義。初中物理教師開(kāi)展教學(xué)之前，需要對(duì)學(xué)生原有認(rèn)知和前概念進(jìn)行細(xì)化解讀，挑選一些能夠促進(jìn)學(xué)生前概念轉(zhuǎn)變的方法和策略，有助于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)和解決問(wèn)題的能力，提升物理綜合學(xué)習(xí)能力。

一、物理前概念特點(diǎn)

（一）廣泛性

這一特點(diǎn)表現(xiàn)在內(nèi)容較為廣泛，學(xué)生在開(kāi)展光、熱等物理學(xué)相關(guān)各分支內(nèi)容，均涉及前概念。另外，前概念在各階段教師和學(xué)生間均存在。

（二）片面性

前概念通常基于學(xué)生主觀經(jīng)驗(yàn)，此類經(jīng)驗(yàn)缺少實(shí)踐驗(yàn)證與有效事實(shí)案例，且受限于學(xué)生思維能力。因此，學(xué)生形成的前概念普遍存在較大局限性與片面性。比如，學(xué)生日常生活中會(huì)經(jīng)常感知到力，但在接觸時(shí)，通常了解到的是連接物體間的力，所以會(huì)建立起物體需要接觸才會(huì)產(chǎn)生力的概念。

二、初中物理教學(xué)中前概念的轉(zhuǎn)變路徑

在初中物理教學(xué)開(kāi)展過(guò)程中，教師對(duì)種類差異化的前概念，要利用通常存在差異性的教學(xué)手段，包括隨機(jī)通達(dá)教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、情境創(chuàng)設(shè)法等，促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知沖突產(chǎn)生，幫助學(xué)生有意識(shí)地進(jìn)行前概念的轉(zhuǎn)變，同時(shí)進(jìn)行新概念的構(gòu)建。

（一）利用隨機(jī)通達(dá)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)概念深化

基于建構(gòu)主義理論，通過(guò)教師的引導(dǎo)，圍繞學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)開(kāi)展的教學(xué)，凸顯尊重學(xué)生主體作用的理念。不正確的前概念會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生不良影響，即便教師反復(fù)針對(duì)一些現(xiàn)象進(jìn)行正面的解讀，但學(xué)生理解的錯(cuò)誤概念依舊會(huì)對(duì)學(xué)生造成影響，使其在理解科學(xué)概念時(shí)，極易陷入誤區(qū)。比如，部分學(xué)生會(huì)產(chǎn)生電流被消耗前概念，主觀認(rèn)為電流在通過(guò)燈具等電器時(shí)會(huì)被消耗掉，電池在使用時(shí)間長(zhǎng)了以后，電量會(huì)被完全消耗，同時(shí)認(rèn)為和串聯(lián)電路中各處電流相等的理論不發(fā)生沖突。此類概念會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)電功、電流等概念的建立受到影響。

因此，將學(xué)生產(chǎn)生的錯(cuò)誤前概念轉(zhuǎn)化為正確科學(xué)概念，具有一定復(fù)雜性。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，科學(xué)概念轉(zhuǎn)化與鞏固需要學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)的修復(fù)和優(yōu)化，屬于一個(gè)階段化轉(zhuǎn)變過(guò)程。基于隨機(jī)通達(dá)教學(xué)相關(guān)理論，學(xué)習(xí)的主導(dǎo)者可隨意利用多種形式、渠道，進(jìn)行相同內(nèi)容的學(xué)習(xí)，進(jìn)而收獲對(duì)相同問(wèn)題或事物的多角度認(rèn)知和解讀。新創(chuàng)建的概念，學(xué)生一般難以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)有效、細(xì)化的解讀，只有學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)多角度且全面化地解讀和把握相應(yīng)概念，才可以深刻、完全地留存在學(xué)生的記憶內(nèi)，達(dá)到轉(zhuǎn)變概念的目的。

以“短路”相關(guān)教學(xué)為例，通過(guò)隨機(jī)通達(dá)教學(xué)法，結(jié)合教材對(duì)短路的解釋，學(xué)生對(duì)短路的初始印象即為會(huì)損壞電源，隨后，針對(duì)電流表相關(guān)教學(xué)，教材重點(diǎn)說(shuō)明了電流表與電源兩極直接相連導(dǎo)致的嚴(yán)重后果，其中涵蓋的電源線路短路知識(shí)，可以有效引導(dǎo)學(xué)生深度了解電流表特質(zhì)，即不會(huì)對(duì)電流產(chǎn)生造成明顯阻礙，但若經(jīng)過(guò)電流過(guò)大，會(huì)使電源受到破壞。針對(duì)歐姆定律的教學(xué)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自主通過(guò)歐姆定律進(jìn)行分析，了解電流表為何禁止和電源兩極直接相連，促使學(xué)生針對(duì)電流過(guò)大是如何導(dǎo)致的，有明確的認(rèn)識(shí)，并了解相應(yīng)的理論依據(jù)，加深學(xué)生對(duì)短路及相關(guān)知識(shí)的了解和記憶。

在進(jìn)行家庭電路電流過(guò)大原因相關(guān)知識(shí)講解時(shí)，學(xué)生可以結(jié)合教材內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)，有效理解與短路相關(guān)科學(xué)概念，形成原理更清晰，并深刻認(rèn)識(shí)到短路所帶來(lái)的危害。通過(guò)對(duì)日常生活中對(duì)電源短路現(xiàn)象的觀察與記錄，學(xué)生可以對(duì)短路與燒壞等物理現(xiàn)象有更明確的了解。所以，科學(xué)概念的建立并非一蹴而就，在逐漸開(kāi)展的教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)逐步對(duì)短路相關(guān)的各類知識(shí)，和以往學(xué)習(xí)的電學(xué)系統(tǒng)知識(shí)加以融合，建立更完整、科學(xué)的概念體系，實(shí)現(xiàn)概念的遷移，優(yōu)化認(rèn)知質(zhì)量，促使學(xué)生可以通過(guò)有針對(duì)性的概念反思，加深記憶，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。

（二）營(yíng)造和諧課堂氛圍，促進(jìn)概念轉(zhuǎn)變

初中生和物理接觸的時(shí)間較短，缺少相關(guān)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)基于傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)模式影響，師生在課堂中的互動(dòng)不理想。想要培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，需要重視對(duì)課堂和諧氛圍的營(yíng)造，幫助學(xué)生建立自信，引導(dǎo)其積極發(fā)言，并勇于表達(dá)自身見(jiàn)解。在進(jìn)行概念學(xué)習(xí)的過(guò)程中，邏輯錯(cuò)亂和死記硬背等，都會(huì)對(duì)前概念轉(zhuǎn)變?cè)斐捎绊憽?/p>

學(xué)生間的自由討論與踴躍發(fā)言，會(huì)有效提升其參與興趣，有助于及時(shí)轉(zhuǎn)化學(xué)生存在的概念問(wèn)題。這不僅可以為教學(xué)策略制定提供參考，還可以充分培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，充分調(diào)動(dòng)其創(chuàng)新積極性，幫助學(xué)生創(chuàng)建優(yōu)良的價(jià)值觀。

以“凸透鏡成像的規(guī)律”一課為例，教師要求學(xué)生利用凸透鏡，基于遠(yuǎn)近等多個(gè)差異化的角度對(duì)多個(gè)物體進(jìn)行自主觀察，在對(duì)凸透鏡所呈現(xiàn)的影像，以及其成像和物體與凸透鏡的間距存在的聯(lián)系等進(jìn)行探討。

基于活動(dòng)開(kāi)展，學(xué)生了解到物理問(wèn)題并非只有一個(gè)答案，可以有很多個(gè)答案，自身想法和其他人的也存在較大差異，在獲得教師認(rèn)可后，學(xué)生對(duì)課堂的參與性和學(xué)習(xí)熱情均會(huì)大幅度提升，有助于其養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)習(xí)慣和意識(shí)。此外，教師對(duì)學(xué)生的想法與建議要耐心傾聽(tīng)，便于了解學(xué)生掌握概念及其邏輯思維的習(xí)慣，對(duì)學(xué)生產(chǎn)生錯(cuò)誤概念的原因進(jìn)行分析。

（三）基于教材內(nèi)在邏輯，準(zhǔn)確構(gòu)建核心概念

物理教材會(huì)按一定的邏輯進(jìn)行編排。教師在開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)前，應(yīng)先做好充分的教學(xué)準(zhǔn)備，深入分析教材編寫(xiě)邏輯，并以此為核心設(shè)計(jì)層層深入的教學(xué)方案，充分激發(fā)學(xué)生興趣，使其始終保持思想高度活躍，為科學(xué)核心概念的構(gòu)建提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

以“歐姆定律”一課的教學(xué)為例，歐姆定律早期研究成果展示與現(xiàn)階段不同，其主要研究方向是電阻伏安特性，所呈現(xiàn)表達(dá)式為電阻等于電壓與電壓改變量比值。若直接以此進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，不僅無(wú)法清晰表達(dá)電阻概念，還會(huì)使學(xué)生對(duì)電阻、電流及電壓間關(guān)系的理解產(chǎn)生偏差與誤區(qū)，教師也無(wú)法將其中存在的邏輯關(guān)系“硬塞”給學(xué)生。

由此，教材中優(yōu)先對(duì)電阻進(jìn)行了介紹，隨后進(jìn)行滑動(dòng)變阻器的引入，并在設(shè)計(jì)課后習(xí)題時(shí)，添加了等效替代法進(jìn)行電阻測(cè)量相關(guān)的知識(shí)，促使學(xué)生可以加深對(duì)關(guān)聯(lián)電路內(nèi)電阻的高低可直接決定電壓分配的印象，滑動(dòng)變阻器最顯著的功能即為能夠在串聯(lián)電路內(nèi)影響電壓分配。此為后續(xù)開(kāi)展的歐姆定律實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。

進(jìn)行“電阻”相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)時(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)了電阻和電流改變相關(guān)知識(shí)，在了解滑動(dòng)變阻器使用知識(shí)期間，明確這一工具可對(duì)串聯(lián)的定值電阻兩端電壓產(chǎn)生影響。如此一來(lái)，便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)教材方案的設(shè)計(jì)。由此，教師在講解教材內(nèi)容時(shí)，需要重視準(zhǔn)確地捕捉教材中各項(xiàng)內(nèi)容的設(shè)計(jì)目的，通過(guò)合理的教學(xué)設(shè)計(jì)和引導(dǎo)，促使學(xué)生了解到最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)方案。

（四）基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)，促進(jìn)概念轉(zhuǎn)變討論

學(xué)生學(xué)習(xí)到的新知識(shí)會(huì)和傳統(tǒng)認(rèn)知產(chǎn)生一定的相互作用，通常要進(jìn)行整合與總結(jié)，才可以建立更完整的認(rèn)知體系。受傳統(tǒng)教學(xué)模式影響，在課堂教學(xué)中，學(xué)生缺少充足的時(shí)間進(jìn)行思考，導(dǎo)致學(xué)生極易對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生抗拒心理。想要解決這一問(wèn)題，教師要通過(guò)任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，并在課堂教學(xué)中提供充足的學(xué)生討論和思考時(shí)間，鼓勵(lì)其進(jìn)行提問(wèn)和交流，促進(jìn)認(rèn)知沖突的產(chǎn)生。

其中，在實(shí)際交流期間，各小組的學(xué)生可以了解到其他學(xué)生的想法，從而能夠?qū)ψ陨硭钟^點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充，也可以激發(fā)學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤概念的懷疑，進(jìn)而更自然地接受新概念，提升自主探究和解決問(wèn)題的意識(shí)與能力。同時(shí)，小組合作學(xué)習(xí)期間，針對(duì)新概念進(jìn)行細(xì)化剖析和解讀，可促使學(xué)生更輕易地理解新概念，有助于其開(kāi)展新概念的構(gòu)建。通過(guò)合作學(xué)習(xí)，不論成績(jī)優(yōu)劣的學(xué)生，均可以參與課堂教學(xué)，也可以獲取更多認(rèn)可和幫助；成績(jī)較好的學(xué)生，可提出一些更有助于新概念理解的想法和建議。

以“平面鏡成像”一課為例，教師在課堂教學(xué)正式開(kāi)始之前，可優(yōu)先布置任務(wù)，即如何確定成像位置？基于問(wèn)題引導(dǎo)，A組學(xué)生提出了一個(gè)方案：通過(guò)刻度工具將鏡面和反射物體間的距離測(cè)量出來(lái)，通過(guò)平面鏡中的刻度工具，再測(cè)量鏡面和像間的距離，最后計(jì)算出距離，獲得成像位置。此方案突出了學(xué)生在概念理解方面的問(wèn)題，同時(shí)，也引發(fā)了學(xué)生的思考和討論，即平面鏡內(nèi)的刻度尺和現(xiàn)實(shí)中的刻度尺，所測(cè)量出來(lái)的距離是否相同，可強(qiáng)化學(xué)生參與，提升其學(xué)習(xí)熱情。

（五）通過(guò)情境創(chuàng)設(shè)，了解錯(cuò)誤原因

在課堂教學(xué)中，教師提出的物理問(wèn)題通常較抽象化，學(xué)生想要進(jìn)行有效學(xué)習(xí)，存在較大的困難。學(xué)生構(gòu)建的前概念，是基于實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的，和生活關(guān)系密切。在進(jìn)行一些問(wèn)題的解答時(shí)，基于前概念也可以實(shí)現(xiàn)解答目的，但這一做法不具備科學(xué)性。所以，教師要依靠生活化情境的創(chuàng)設(shè)，促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知沖突產(chǎn)生。情境創(chuàng)設(shè)的開(kāi)展，可促使學(xué)生對(duì)個(gè)別現(xiàn)象的觀點(diǎn)更具象化地展現(xiàn)出來(lái)，教師便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生前概念的了解，進(jìn)而可以有針對(duì)性地進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)科學(xué)概念的構(gòu)建。而基于認(rèn)知沖突實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的探討和解決，也為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

以“慣性”相關(guān)知識(shí)為例，沿襲傳統(tǒng)教學(xué)模式，只需要反復(fù)講解和練習(xí)幾次，便實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)，但結(jié)合實(shí)踐結(jié)果，此類模式收效微乎其微。究其原因，多數(shù)學(xué)生的腦海中，對(duì)力的相關(guān)理論已經(jīng)構(gòu)建了相應(yīng)的強(qiáng)概念，此時(shí)教師便可以進(jìn)行相應(yīng)的情境創(chuàng)設(shè)操作。以推文具盒為例，用力，文具盒才會(huì)移動(dòng)，不用力，文具盒的移動(dòng)便會(huì)立即停止，促使學(xué)生了解到自身未關(guān)注過(guò)的前概念。隨后，促使學(xué)生處于和其前概念相悖的情境中，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知沖突產(chǎn)生，使學(xué)生在主動(dòng)探究和解決沖突的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)新概念的構(gòu)建，并了解前概念錯(cuò)誤原因。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于初中物理教學(xué)，想要實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生前概念的科學(xué)轉(zhuǎn)變，教師便需要重視科學(xué)引導(dǎo)，積極利用多種有效手段，包括隨機(jī)通達(dá)教學(xué)法等，重視營(yíng)造優(yōu)良、和諧的課堂氛圍，摒棄傳統(tǒng)一味灌輸?shù)慕虒W(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生大膽地自由表述，學(xué)會(huì)總結(jié)概念，主觀地改變錯(cuò)誤理解，開(kāi)展更高質(zhì)量的物理知識(shí)學(xué)習(xí)。

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