正确处理物理教学中的前概念的干扰

黄瑞敏

【摘 要】学生受到挫折和感受到矛盾冲突时，教师通过实验结果的分析、论证等让学生提出新的概念，做出新的逻辑假设并通过再实验来验证新假设，直到得出科学的结论，最终学生在思想对撞中，逐步归纳表述出科学的物理概念，顺理成章地放弃错误的前概念。

【关键词】前概念；物理教学；处理；转化

在初中物理教学中，时常发现许多学生对物理概念认识不清、理解不透。例如：学生错误的认为雾、烧开水冒的“白气”是水蒸气。混淆生活中的“力”与物理学中的“力”。不能将“力”与“物体对物体的作用”联系起来，而是用生活化的“劲”或“力气”来看待。

这些观念均是前概念。所谓前概念，是指儿童在学习物理课程以前的生活实际中，对各种物理现象和过程在头脑中反复建构所形成的系统的但并非科学的观念。物理前概念是物理学习的良好基础和铺垫，它的正迁移作用可成为物理概念学习的资源和概念学习的新的增长点，可使学生尽快地掌握新的概念和知识结构。但是错误的、不妥的、不完整的物理前概念对建立、接收、理解和运用物理科学概念有很大的影响，成为物理概念难教难学的重要原因之一。

错误的前概念具有广泛性、顽固性、自发性和反复性等特点。以往的研究表明，要实现概念转变必须满足四个条件：1.学习者必须对现有的概念感到不满意，即现有的概念不能解释新的事件或者不能解决当前遇到的问题，从而引发认知冲突；2.新的概念必须是可理解的，学生能明白新概念的涵义，理解其意义，发现表征它的方式；3.新的概念必须是合理的，被学习者认为是正确与科学的，并能够与学习者所认同的其他观念相符；4.新的概念必须是有效的，能解决学生原有概念所不能解决的问题。

因此，首先，应有针对性地选择事例或现象，让学生用自己的前概念去对事例或现象进行解释，使他们产生认识上的冲突，即大脑中的原有概念与当前面临的现实产生无法调和的矛盾，从而感觉到有改变认知结构的需要。教师才能顺势引导学生通过探究实验和事例建立科学的物理概念，并进而把科学的物理概念应用到更为广泛更为深刻的现象中去，当学生在新的思维结构下获得更多成功的时候，他们就会接受科学的物理概念。

参照概念转化的四个条件，采用以下方法建构科学的物理概念。

1.利用图片或实验，引出前概念

教师可以展示实际生活中的有关现象的图形、图片、录像，或从学生熟悉的实验入手，再现知识发生、发展的过程，为学生提供丰富的感性材料，让学生将头脑中的前概念以某种形式清楚表达出来，鉴定出其中科学的成分和不科学的成分。如怎样建立科学概念“力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因”。教师通过让学生推桌子，观察到桌子运动，撤去推力桌子停止的现象提出问题：从实验可以得出力和运动有什么关系呢？学生会表达“物体的运动需要力，若不受力，物体就不会动或停止运动”。

2.设置问题情境，引起学生的概念冲突

对不科学的前概念，教师要引导学生根据已有的物理知识和学习经验展开小组讨论，通过对所要探究的问题提出相应的“合理的”假设和猜想，设计探究实验对其进行验证。上述的推桌子实验之所以会造成学生错误的前概念，主要是桌子所受地面的摩擦力相对较大，使桌子的运动状态改变得很快，桌子从运动到停下来的时间太短，学生无法观察到桌子减速的过程，所以必须想办法在停止对物体用力后，物体的运动状态的变化过程尽可能放大。学生只有看到具体的现象，才可能改变认识上的错误，真正从心里接受科学观念。据此，我补充了“汽车刹车后继续前行一段距离”、“踢出去的足球会继续飞行”，“滑冰时在冰面上刹停”的现象对比，把现象摆在学生面前，与学生头脑中已有“失去力物体的运动就停止”的错误观念发生冲突。

3.分析引入科学概念，达到概念的替代

当学生受到挫折和感受到矛盾冲突时，教师通过实验结果的分析、论证等让学生提出新的概念，做出新的逻辑假设并通过再实验来验证新假设，直到得出科学的结论，最终学生在思想对撞中，逐步归纳表述出科学的物理概念，顺理成章地放弃错误的前概念。

4.进行应用迁移，有效指导实践，解决实际问题

实现了对前概念的转化并不是学习的结束，物理讲究“学以致用”，此时要趁热打铁，引导学生用物理概念解释日常现象，使学生不得不信服物理概念的正确性，同时物理概念也得到创生和活化。

在归纳出“牛顿第一定律”并学习“惯性”概念以后，让学生回答：用飞机空投物品，物品下落过程中，如果它所受的力全部消失，它将做什么运动？引起学生争论，利用不同观点的碰撞，成就巩固、活化概念的过程。

前概念向物理概念的转化，是一个对教师教学策略与教学能力极具挑战的过程。它对提高物理教学的成效，落实新课程理念，实施素质教育，具有不可忽视的意义。

【参考文献】

[1]窦轶洋，高凌飚，肖化.期刊.论学生前概念及对教学启示[J].学科教育，2001年第10期：13-15

[2]B.J.瓦兹沃思.专著.皮亚杰的认知情感发展理论[M].厦门出版社，1989年.13-20

[3]赖小琴.期刊.物理前概念及纠正错误前概念的策略[J].广西师范学院学报，2002年9月第九卷第3期：89-92

（桂林市穿山中学，广西 桂林 541004）