周佳蕊 王永成
初中物理教學(xué)不能無視學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),背離認(rèn)知規(guī)律,從外部盲目地裝進(jìn)新知識(shí),而要將學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)作為新知識(shí)的生長點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生在原有認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,建立新的知識(shí)體系.在教學(xué)中,學(xué)生首先接受的是通過感官接觸到的東西,由于知識(shí)的應(yīng)用有其應(yīng)用范圍和限度,也就造成了正確或錯(cuò)誤的前概念.
1關(guān)于前概念
在閆金鐸教授的《中學(xué)物理教學(xué)概論》一書中對(duì)前概念有明確的說明,那就是“學(xué)生在正式學(xué)習(xí)有關(guān)的物理知識(shí)之前,頭腦中已存在著一定的原有認(rèn)識(shí)和該認(rèn)識(shí)賴以存在的思維方式,我們統(tǒng)稱為前概念,它們?cè)诤艽蟪潭壬蠜Q定著學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解.”初中學(xué)生的前概念主要來源于對(duì)生活中所接觸的物理現(xiàn)象和對(duì)事物的認(rèn)知,根據(jù)他們的生活經(jīng)驗(yàn)存在于他們潛意識(shí)中的一種認(rèn)識(shí).
2前概念的特點(diǎn)
通過對(duì)前概念的分析,不同理論觀點(diǎn)雖然不一致,但在以下幾個(gè)典型特點(diǎn)上達(dá)成共識(shí).
2.1自發(fā)性
初中生的前概念主要來源于幼兒班和小學(xué)所學(xué)的內(nèi)容,還包括對(duì)日常生活的觀察,這些經(jīng)驗(yàn)經(jīng)過感覺、知覺、表象等階段形成了自己的概念體系,這些概念完全是他們自發(fā)性的,根據(jù)自己的認(rèn)知建構(gòu)的概念體系.
2.2頑固性
概念的形成是一個(gè)漫長的過程,一旦在頭腦中形成了,就不易改變,學(xué)習(xí)者會(huì)對(duì)其深信不疑,對(duì)于新知識(shí)的學(xué)習(xí)就會(huì)產(chǎn)生障礙.
2.3普遍存在性
從孩子呱呱墜地那一刻起,就對(duì)這個(gè)五彩繽紛的世界就產(chǎn)生了認(rèn)識(shí),對(duì)于初中學(xué)生來說,已經(jīng)積累了10多年的生活經(jīng)驗(yàn).每一位學(xué)生對(duì)物理知識(shí)都有著各種各樣的理解,他們知道水中的倒影、七色的彩虹、“彎折”的筷子等等,不斷地豐富著對(duì)這個(gè)世界的認(rèn)識(shí),所以說前概念普遍存在.
2.4無意識(shí)性
在做題的過程中,學(xué)生會(huì)想當(dāng)然地認(rèn)為自己做對(duì)了,可結(jié)果卻恰恰相反,其實(shí)是頭腦中錯(cuò)誤的前概念在起作用.例如,學(xué)生認(rèn)為對(duì)物體施加力的作用它才會(huì)運(yùn)動(dòng),不施加力則不會(huì)運(yùn)動(dòng),也就是說學(xué)生無意識(shí)地認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.
2.5層次性
學(xué)生對(duì)物理概念的理解總是以他們自己的知識(shí)基礎(chǔ)為背景,對(duì)于相同的問題,不同的學(xué)生會(huì)給出不同的解釋,這就暴露出了他們之間前概念的差異,學(xué)習(xí)好的學(xué)生提出的問題會(huì)更加深?yuàn)W,表現(xiàn)出前概念具有層次性.
3前概念對(duì)初中物理教學(xué)的影響
3.1有利影響
目前教育界大多認(rèn)為前概念給教學(xué)帶來的都是消極影響, 這可能僅僅是前概念的某一個(gè)方面的影響或者是大量前概念中少部分概念的迷惑,盡管有些想法是錯(cuò)誤的,偏離科學(xué)軌道的,但它們對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)仍然具有現(xiàn)實(shí)意義.
前概念有利于知識(shí)的正向遷移.相關(guān)的例子有很多,例如學(xué)生在坐火車時(shí)看著穿外的火車會(huì)以為自己乘坐的火車開了,再看窗外的站臺(tái)會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)自己乘坐的火車并沒有動(dòng),而是對(duì)面的火車在動(dòng),這就為參照物的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ),明白了選取不同的參照物結(jié)果也會(huì)不同.在乘坐汽車的時(shí)候,當(dāng)汽車突然停止時(shí),我們的身體會(huì)向前傾倒,當(dāng)汽車突然提速時(shí),我們的身體又會(huì)向后傾倒,這些生活中的經(jīng)驗(yàn)為后面的牛頓第一定律的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ).
前概念有利于激發(fā)學(xué)生的興趣.大量的研究發(fā)現(xiàn),前概念會(huì)在很大程度上影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,每當(dāng)在新概念學(xué)習(xí)中聯(lián)想到已有被認(rèn)可的經(jīng)驗(yàn)時(shí),學(xué)生就會(huì)十分欣喜,表現(xiàn)出興奮,甚至躍躍欲試,這些前概念正是學(xué)習(xí)新知識(shí)的基礎(chǔ),例如“紙鍋”燒水,學(xué)生對(duì)這些現(xiàn)象的好奇再一次激發(fā)了學(xué)生的興趣.
前概念有利于知識(shí)的同化.學(xué)生已經(jīng)積累了十多年的物理知識(shí),例如學(xué)生知道在水深的地方潛水要換上厚重的潛水服,這是因?yàn)橐后w壓強(qiáng)隨著深度的增加而增加,所以只需將新學(xué)的概念納入到已有的知識(shí)體系中即可.
3.2不利影響
首先,前概念會(huì)阻礙概念的重建.
例如,在打雞蛋時(shí),當(dāng)雞蛋與鐵鍋相碰時(shí),雞蛋碎了,下列說法正確的是
A.雞蛋受到鐵鍋的力大于鐵鍋受到雞蛋的力
B.雞蛋受到鐵鍋的力等于鐵鍋受到雞蛋的力
C.雞蛋沒有受到鐵鍋的力,鐵鍋卻受到雞蛋的力
D.雞蛋受到鐵鍋的力,鐵鍋并沒有受到雞蛋的力
學(xué)生的觀點(diǎn)大多數(shù)是鐵鍋比雞蛋硬,硬度大的物體產(chǎn)生的力也大,并認(rèn)為想要產(chǎn)生較大的力就要用較重的物體,并認(rèn)為拳頭硬的人打出拳的力氣才大.學(xué)生很容易從不同受力“效果”判斷力的大小,因此當(dāng)效果不同時(shí),就容易產(chǎn)生力的大小也不同的認(rèn)識(shí),說明學(xué)生思維的特點(diǎn)是比較簡單化的,這就對(duì)概念的重建造成了阻礙.
3.2.1前概念會(huì)引發(fā)概念的負(fù)向遷移
負(fù)遷移指的是一種學(xué)習(xí)活動(dòng)對(duì)另一種學(xué)習(xí)活動(dòng)的阻礙作用,也就是影響新概念的學(xué)習(xí),在教學(xué)中,一些錯(cuò)誤信息大量傳播,就會(huì)誤導(dǎo)學(xué)生,阻礙正確知識(shí)的學(xué)習(xí).例如認(rèn)為,人眼能看到物體是由于物體發(fā)出的光射到人的眼睛中;在拔河比賽中誰的力氣大誰就會(huì)贏;空氣是沒有質(zhì)量的等等,這些前概念都會(huì)對(duì)新概念的學(xué)習(xí)造成一定的負(fù)面影響.
3.2.2前概念會(huì)影響思維方法
初中學(xué)生在物理題的運(yùn)算中總是愛用數(shù)學(xué)中的方法,不聯(lián)系實(shí)際,對(duì)于ρ=m/v這個(gè)公式來說,學(xué)生會(huì)熟練地運(yùn)用數(shù)學(xué)中正反比的概念來判斷,簡單地認(rèn)為,當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),密度與質(zhì)量成反比,卻忽視了密度是物質(zhì)的一種特性,不會(huì)隨著體積的變大而變小.
3.2.3前概念會(huì)導(dǎo)致以偏概全
以偏概全可以用“坐井觀天”來形容.例如認(rèn)為,只有浸在水里的物體才會(huì)有浮力的作用,熱氣球卻不受浮力;系安全帶是為了減小慣性;凸透鏡成的像都是實(shí)像等等,這些都是不全面的想法.
4針對(duì)前概念所采取的教學(xué)策略
前概念既然普遍存在于學(xué)生的大腦中,就要通過有效的教學(xué)策略來正確的疏導(dǎo).了解哪些前概念會(huì)對(duì)初中生物理的學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響,教師在教學(xué)中應(yīng)該以學(xué)生的前概念為“資源”,對(duì)正確的前概念加以同化或順應(yīng),對(duì)于有誤的前概念要分析它的產(chǎn)生原因和會(huì)引發(fā)的后果,幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變?cè)械腻e(cuò)誤前概念和相關(guān)認(rèn)識(shí),這樣有利于課堂教學(xué)效率的提高.
4.1充分運(yùn)用生活中有利的前概念
4.1.1通過前概念,強(qiáng)化物理知識(shí)
在學(xué)生的頭腦中,許多物理概念都是正確的,但總是模棱兩可,這就需要教師這一角色來不斷強(qiáng)化學(xué)生頭腦中正確的前概念,用清晰的語言著重解釋物理前概念,可以使學(xué)生的思維更加清晰,從而強(qiáng)化物理概念,加深對(duì)正確概念的理解.
4.1.2通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),增加感官體驗(yàn)
由于物理實(shí)驗(yàn)的新奇有趣,便會(huì)激起學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣和好奇心,通過多種感官來增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí),初中物理學(xué)習(xí)中有很多物理科學(xué)概念的轉(zhuǎn)化必須通過實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn),教師不僅要做教材中的實(shí)驗(yàn),還要做一些有關(guān)前概念的實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生走出前概念的誤區(qū).
4.1.3合理利用生活實(shí)例,同化所學(xué)知識(shí)
物理知識(shí)的形成來源于人們對(duì)自然現(xiàn)象的感悟,更來源于人們對(duì)生活中方方面面的觀察和思考,初中之前學(xué)生已經(jīng)積累了大量的生活經(jīng)驗(yàn),例如我們?cè)诔俗疖嚂r(shí)需要站在安全線以外的位置候車,這就和《流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系》一節(jié)的教學(xué)有關(guān),教師要充分利用好這些經(jīng)驗(yàn),來實(shí)現(xiàn)概念的同化.
4.2靈活轉(zhuǎn)化生活中錯(cuò)誤的前概念
4.2.1重視提問教學(xué),展露前概念
提問教學(xué)可以暴露出學(xué)生的前概念,使學(xué)生形成認(rèn)知沖突,在教師提出的正確概念和科學(xué)觀點(diǎn)并加以解釋后,使學(xué)生明白自己觀點(diǎn)中的紕漏,向?qū)W生分析物理前概念,學(xué)生對(duì)物理概念的理解更加透徹,學(xué)生不僅知道這是什么,還知道其原因,物理概念在頭腦中更加清晰,印象也就更加深刻,促使學(xué)生拋棄錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí).
4.2.2引發(fā)認(rèn)知沖突,增加學(xué)習(xí)動(dòng)力
認(rèn)知沖突是指當(dāng)個(gè)體意識(shí)到個(gè)人認(rèn)知結(jié)構(gòu)與環(huán)境或是個(gè)人認(rèn)知結(jié)構(gòu)內(nèi)部不同成分之間的不一致所形成的狀態(tài).教師可以運(yùn)用多種方式來引發(fā)認(rèn)知沖突,使學(xué)生具有最集中的注意力,充分利用這個(gè)優(yōu)勢(shì),教師就可以讓錯(cuò)誤前概念轉(zhuǎn)化為源源不斷的學(xué)習(xí)動(dòng)力.
4.2.3互相協(xié)作學(xué)習(xí),完成概念轉(zhuǎn)變
通過學(xué)生之間的合作和交流,或者在老師的帶領(lǐng)下通過合作學(xué)習(xí),可以有效地增進(jìn)知識(shí),交換想法,進(jìn)而解開疑問,可使他們了解彼此的見解,了解那些不同觀點(diǎn)的基礎(chǔ),有利于知識(shí)的遷移,共同討論可以使學(xué)生的認(rèn)識(shí)和思路暴露出來,有利于培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力.