黃瑞敏

【摘 要】學(xué)生受到挫折和感受到矛盾沖突時(shí)，教師通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析、論證等讓學(xué)生提出新的概念，做出新的邏輯假設(shè)并通過再實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證新假設(shè)，直到得出科學(xué)的結(jié)論，最終學(xué)生在思想對(duì)撞中，逐步歸納表述出科學(xué)的物理概念，順理成章地放棄錯(cuò)誤的前概念。

【關(guān)鍵詞】前概念；物理教學(xué)；處理；轉(zhuǎn)化

在初中物理教學(xué)中，時(shí)常發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生對(duì)物理概念認(rèn)識(shí)不清、理解不透。例如：學(xué)生錯(cuò)誤的認(rèn)為霧、燒開水冒的“白氣”是水蒸氣?；煜钪械摹傲Α迸c物理學(xué)中的“力”。不能將“力”與“物體對(duì)物體的作用”聯(lián)系起來，而是用生活化的“勁”或“力氣”來看待。

這些觀念均是前概念。所謂前概念，是指兒童在學(xué)習(xí)物理課程以前的生活實(shí)際中，對(duì)各種物理現(xiàn)象和過程在頭腦中反復(fù)建構(gòu)所形成的系統(tǒng)的但并非科學(xué)的觀念。物理前概念是物理學(xué)習(xí)的良好基礎(chǔ)和鋪墊，它的正遷移作用可成為物理概念學(xué)習(xí)的資源和概念學(xué)習(xí)的新的增長點(diǎn)，可使學(xué)生盡快地掌握新的概念和知識(shí)結(jié)構(gòu)。但是錯(cuò)誤的、不妥的、不完整的物理前概念對(duì)建立、接收、理解和運(yùn)用物理科學(xué)概念有很大的影響，成為物理概念難教難學(xué)的重要原因之一。

錯(cuò)誤的前概念具有廣泛性、頑固性、自發(fā)性和反復(fù)性等特點(diǎn)。以往的研究表明，要實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變必須滿足四個(gè)條件：1.學(xué)習(xí)者必須對(duì)現(xiàn)有的概念感到不滿意，即現(xiàn)有的概念不能解釋新的事件或者不能解決當(dāng)前遇到的問題，從而引發(fā)認(rèn)知沖突；2.新的概念必須是可理解的，學(xué)生能明白新概念的涵義，理解其意義，發(fā)現(xiàn)表征它的方式；3.新的概念必須是合理的，被學(xué)習(xí)者認(rèn)為是正確與科學(xué)的，并能夠與學(xué)習(xí)者所認(rèn)同的其他觀念相符；4.新的概念必須是有效的，能解決學(xué)生原有概念所不能解決的問題。

因此，首先，應(yīng)有針對(duì)性地選擇事例或現(xiàn)象，讓學(xué)生用自己的前概念去對(duì)事例或現(xiàn)象進(jìn)行解釋，使他們產(chǎn)生認(rèn)識(shí)上的沖突，即大腦中的原有概念與當(dāng)前面臨的現(xiàn)實(shí)產(chǎn)生無法調(diào)和的矛盾，從而感覺到有改變認(rèn)知結(jié)構(gòu)的需要。教師才能順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生通過探究實(shí)驗(yàn)和事例建立科學(xué)的物理概念，并進(jìn)而把科學(xué)的物理概念應(yīng)用到更為廣泛更為深刻的現(xiàn)象中去，當(dāng)學(xué)生在新的思維結(jié)構(gòu)下獲得更多成功的時(shí)候，他們就會(huì)接受科學(xué)的物理概念。

參照概念轉(zhuǎn)化的四個(gè)條件，采用以下方法建構(gòu)科學(xué)的物理概念。

1.利用圖片或?qū)嶒?yàn)，引出前概念

教師可以展示實(shí)際生活中的有關(guān)現(xiàn)象的圖形、圖片、錄像，或從學(xué)生熟悉的實(shí)驗(yàn)入手，再現(xiàn)知識(shí)發(fā)生、發(fā)展的過程，為學(xué)生提供豐富的感性材料，讓學(xué)生將頭腦中的前概念以某種形式清楚表達(dá)出來，鑒定出其中科學(xué)的成分和不科學(xué)的成分。如怎樣建立科學(xué)概念“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因”。教師通過讓學(xué)生推桌子，觀察到桌子運(yùn)動(dòng)，撤去推力桌子停止的現(xiàn)象提出問題：從實(shí)驗(yàn)可以得出力和運(yùn)動(dòng)有什么關(guān)系呢？學(xué)生會(huì)表達(dá)“物體的運(yùn)動(dòng)需要力，若不受力，物體就不會(huì)動(dòng)或停止運(yùn)動(dòng)”。

2.設(shè)置問題情境，引起學(xué)生的概念沖突

對(duì)不科學(xué)的前概念，教師要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有的物理知識(shí)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)展開小組討論，通過對(duì)所要探究的問題提出相應(yīng)的“合理的”假設(shè)和猜想，設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。上述的推桌子實(shí)驗(yàn)之所以會(huì)造成學(xué)生錯(cuò)誤的前概念，主要是桌子所受地面的摩擦力相對(duì)較大，使桌子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變得很快，桌子從運(yùn)動(dòng)到停下來的時(shí)間太短，學(xué)生無法觀察到桌子減速的過程，所以必須想辦法在停止對(duì)物體用力后，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化過程盡可能放大。學(xué)生只有看到具體的現(xiàn)象，才可能改變認(rèn)識(shí)上的錯(cuò)誤，真正從心里接受科學(xué)觀念。據(jù)此，我補(bǔ)充了“汽車剎車后繼續(xù)前行一段距離”、“踢出去的足球會(huì)繼續(xù)飛行”，“滑冰時(shí)在冰面上剎?！钡默F(xiàn)象對(duì)比，把現(xiàn)象擺在學(xué)生面前，與學(xué)生頭腦中已有“失去力物體的運(yùn)動(dòng)就停止”的錯(cuò)誤觀念發(fā)生沖突。

3.分析引入科學(xué)概念，達(dá)到概念的替代

當(dāng)學(xué)生受到挫折和感受到矛盾沖突時(shí)，教師通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析、論證等讓學(xué)生提出新的概念，做出新的邏輯假設(shè)并通過再實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證新假設(shè)，直到得出科學(xué)的結(jié)論，最終學(xué)生在思想對(duì)撞中，逐步歸納表述出科學(xué)的物理概念，順理成章地放棄錯(cuò)誤的前概念。

4.進(jìn)行應(yīng)用遷移，有效指導(dǎo)實(shí)踐，解決實(shí)際問題

實(shí)現(xiàn)了對(duì)前概念的轉(zhuǎn)化并不是學(xué)習(xí)的結(jié)束，物理講究“學(xué)以致用”，此時(shí)要趁熱打鐵，引導(dǎo)學(xué)生用物理概念解釋日?，F(xiàn)象，使學(xué)生不得不信服物理概念的正確性，同時(shí)物理概念也得到創(chuàng)生和活化。

在歸納出“牛頓第一定律”并學(xué)習(xí)“慣性”概念以后，讓學(xué)生回答：用飛機(jī)空投物品，物品下落過程中，如果它所受的力全部消失，它將做什么運(yùn)動(dòng)？引起學(xué)生爭論，利用不同觀點(diǎn)的碰撞，成就鞏固、活化概念的過程。

前概念向物理概念的轉(zhuǎn)化，是一個(gè)對(duì)教師教學(xué)策略與教學(xué)能力極具挑戰(zhàn)的過程。它對(duì)提高物理教學(xué)的成效，落實(shí)新課程理念，實(shí)施素質(zhì)教育，具有不可忽視的意義。

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（桂林市穿山中學(xué)，廣西 桂林 541004）