克服错误前概念的影响
2009-07-13杨林
杨 林
物理前概念是学习者在原来(学习新知识之前)的生活和实践中,在自己头脑中对自然界的事物和自然而然形成的认识,是学生对生活中的感性材料所形成的肤浅的表象与观念。学生前概念的形成都有它的客观环境和条件,它是学生头脑中学习科学概念之前已具有的一种不成熟的认知结构。由于受人的“思维惯性”的影响,前概念具有隐蔽性及很强的顽固性,它对构建科学概念会产生十分中要的作用,其作用具有双重性,既有积极的一面,又有消极的一面。在物理教学中我们要充分发挥它积极的一面,尽可能地设法降低它的负面影响。下面笔者就前概念对构建科学的积极和消极两个方面分别进行简要的分析,并着重就克服错误前科学概念对构建科学概念的负面影响谈谈自己的意见和看法。
一、前概念在构建科学概念中的积极作用
构建主义理论认为:概念的学习是一个建构的过程,它包括感知、理解和运用三个相互联系的阶段。感知有感觉和知觉两个阶段,感觉是人脑对于直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反映,知觉是把头脑中各种感觉按事物的联系和关系,综合成为一个较为完整的映象,所以概念建构不像在一个空旷的平地上建构一座高楼,而是要在学习者原有的知识和经验的基础上进行的学习过程。由于前概念是学习者原来在生活实践中直接感知的产物,所以前概念是学习和构建科学概念的基础和出发点。所以,没有前概念,新知识的学习,科学概念的构建就好比空中建楼阁,无生根之处、垫基之石。
二、前概念在构建科学概念中的负面影响
由于初中学生思维的局限性和不同学生思维的差异性,前概念一般具有表面性和局限性,有的前概念是学生由事物的表面现象所形成的,没有涉及事物发展变化的本质,这类前概念往往是错误的,如:“力是使物体运动的原因”;“力是维持物体运动的原因”;“物体受力方向就是物体运动方向”;“重的物体比轻的物体下落快”;“重的物体在水中下沉而轻的物体在水中漂浮”;“温度高的物体比温度低的物体含的热量多”等等。由于人的思维有先入为主的特点,所以前概念对科学概念的构建具有很强的阻碍和干扰作用,这正是我们物理教学需要着
力研究和解决的一个重要问题。
三、克服错误前概念影响的策略
1、利用典型的实验或反例,动摇或推翻错误的前概念
科学概念构建的本质是概念的转化,概念的转化需要设法激起学生的认知冲突,将学生引入山重水复疑无路的好奇状态,以疑来动摇顽固的错误是前概念。由于学生头脑中的前概念绝大多数都是在具体的情境中形成和建立起来的,因而用学生获得前错误概念的真实情境作为问题情境,会使学生感到真实的亲切。在此基础上引导学生观察和分析典型实验的现象或获得的实验数据,得出新知识,构建新概念。这样能使新知识与学生头脑中错误的前概念发生剧烈的认知冲突,所以能有效地促使学生放弃他曾经深信不疑的错误前概念。
2、直面错误概念,引发认知冲突
由于前概念是学生学习和构建概念的基础和出发点,所以在初中物理概念教学中,教师要努力创造一个宽松和谐的学习环境,精心设置一定的教学情境,有针对性地从中引发出需要讨论和探究的问题,鼓励和激发学生对引发出的物理问题进行质疑和争论,以此暴露学生错误的前概念。学生的错误前概念暴露出来以后,教师还应对学生所暴露的问题进行梳理和归纳,然后有针对性地涉及切实可行的探究活动,让学生亲自动手、亲身实践,亲自经历和体验猜一猜、做一做、议一议、画一画等探究活动和探究过程,在探究过程中引导学生进行新旧概念比较,发现它们之间的矛盾,找出它们的本质差异,从而主动地运用自己的经验去积极建构新概念,并把新概念纳入自己原有的认知结构中去,使自己的认知结构发生变革和重组,促使错误前概念向科学概念转化。
3、建立新概念图表,重建认知结构体系
在科学概念建立以后,还要给学生提供对科学概念进行条理化、系统化的机会。由于孤立的概念很不稳定,很容易受到其他因素的影响和干扰,并且很难迁移到新的情境中去。科学概念系统化的有效方法是画概念图或表格,组织和引导学生画概念图或表格,让学生将新旧知识联系起来,明确新旧知识、相近概念的本质区别和内在联系,从而使学生的认知结构顺利地得到重建,并使重建的认知结构更加科学和合理。
4、注重运用,深化和巩固认知结构
概念的运用是由认识到行动的过程,是将抽象的知识和概念具体化的重要措施,是深化和巩固认知结构的重要手段和有效途径。运用一般分为两个阶段:一是初步运用阶段,其目的主要是让学生掌握运用科学概念的方法和提高运用科学概念的准确性;二是熟练运用阶段,通过所学的物理知识、科学概念、思想方法分析和解决具有一定综合灵活性和技巧性是物理问题,通过一题多解、一题多变、设置知识陷阱等教学手段,使学生在运用中不断地吃一堑长一智不断地得到深化和优化,从而有效克服错误前概念在物理教学中的负面影响,最大限度地提高物理课堂教学效益。