关注学生经验成长，优化物理概念教学

吴丽芳

摘 要：初中物理教学中，教师如何把看似简单的物理概念、规律、方法等转变成学生自己的知识和技能，提升学生的科学素养，这是一项非常困难的创造性工作。在教学中，可以充分利用学生已有的生活经验与学习经验，因势利导，设置矛盾使其产生认知冲突，再加以合理引导，使学生获得新的认识，并为后续学习提供科学方法和思想的支持。

关键词：学生经验；物理概念；学生思维

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2016）15-074-2

一、唤醒生活经验，建立物理概念

建构主义认为“学习不是被动接收信息剌激，而是主动地建构意义，是根据自己的经验背景，对外部信息进行主动地选择、加工和处理从而获得自己的意义。”这段话除了强调学生要主动地建构知识外，还十分强调学生的已有经验对学习的促进作用。没有自己的“经验背景”，就无从对信息进行“选择、加工和处理”，也就是无从进行主动建构。学生的已有经验是主动建构新知识的基础和前提，这一点从理论和实践上都得了到证实。

教学片段一：

师：请一位同学上来帮老师把这桶水提到教室外面的走廊上。

一学生举手并提水。

师：请问你要怎样才能提起这桶水？

生：要用力。

师：同学们平时也一定提过物体，想必大家都会知道用力的感觉。下面请大家两手握拳并相互挤压体验一下（教师示范），有何感觉？

生：这时两手都要用力，并感到肌肉紧张。

师：请同学们举出一些平时生活中你用力的实例。

学生举例。

师：是不是只有人会用力？其他物体间有没有力呢？

PPT投影其他实例（推土机推土、坦克车压泥土）

引导学生归纳：力是物体对物体的作用。

以上教学片段教师先让学生“提水”来体验“用力”，同时唤醒了大部分学生平时生活中已有的经验“人提物体时需要用力”。然后再让所有学生一起参与“握拳挤压”的活动来再次体验“用力”，获得经验“感到肌肉紧张”。由此学生举例时大部分都是人对其他物体施加了力。限于刚才的体验和他们生活的经验，学生往往认为只有人才能产生力，这时教师提到“其他物体间有没有力的作用？”这一问题，学生一时不能给予肯定的回答。这时教师出示图片可引起学生的思维冲突，一下子可以扭转学生原来已有的对“力”的片面认识。

课堂进行到这里学生已经知道了不仅人能产生力的作用，其他物体也可以，但对力的概念还是模糊不清的，教师再有意识地引导学生分析以下例子，建立“力”的概念：物理学中，把物体对物体的作用称为力。

由于学生生活经验所形成的前概念与所要学习的概念基本一致，因此要引导学生充分利用其一致部分进行有效迁移，帮助学生建立正确概念。但要注意的是，学生形成的前概念不可能与科学的物理概念完全一致，甚至还存在错误的成份，因此教师必须针对这部分内容，通过引导，帮助学生澄清错误认识。

二、丰富活动体验，突破教学难点

就物理教学而言，学生由于缺乏必要的感性经验，常常会根据假象或直觉推理形成诸多片面甚至错误的认识。在这种情况下，单凭教师口头讲解是无济于事的，只有让学生亲历活动，才能为学生提供必须的感性经验，才能更好地纠正学生的错误观念。

教学片段二：

师：请同学们利用桌面上的器材体验力，观察它们有何变化？

学生活动：手压气球，手拉弹簧，手压弹簧，手拉橡皮筋，手压橡皮泥等。

师：刚才同学们都观察到了不同的物体受力后有何变化？

生：气球变扁，弹簧被拉长或缩短，橡皮筋被拉长，橡皮泥变形了。

师：归纳一下，是物体的什么发生了改变？

生：形状或体积。

师：我们把物体这种形状或体积的改变叫做形变。

……

师：在压气球、压弹簧、拉橡皮筋时，你的手有什么感觉？

生：感觉气球和弹簧在顶手，橡皮筋在拉手。

师：说明这些形变的物体对手有一个力，物体发生弹性形变时会产生力，这个力我们叫做弹力。

这里对于“形变”是在学生进行了充分的体验，有了感性认识后而获得的经验“物体形状或体积的改变”，这样就很顺利地建立了概念。

但对于后面“弹力”的概念，按照上面片段的处理似乎有些欠妥。教师原本的意思是想让学生理解发生了弹性形变的物体产生的这个力叫做弹力，也就是指发生了形变的气球、弹簧、橡皮筋给手施加的力。而学生因为第一次接触“力”、“施力物体”、“受力物体”等名词。他们在刚才活动中是手给这些物体施加力后它们才发生了形变，所以他们头脑中的施力物体仍然是手（因为学生还没有学习“力的作用是相互的”），所以学生很容易误解为是手给了气球、弹簧、橡皮筋的力是弹力。这样他们误认为的弹力是“发生弹性形变的物体受到的力”，这和教师一开始的初衷显然是相矛盾的。

为了避免这一矛盾的产生，在“弹力”这一概念建立前可以回避刚才的器材，在桌兜里另外再放上一个凤尾夹，让学生拿出来夹在自己的一个手指上，问学生手指的感受，施力物体是谁。学生很容易回答手指有疼痛感，施力物体是夹子。这时教师可以点拨夹子也发生了弹性形变，但它试图恢复原状，所以对手指有力的作用，这个力就是弹力。即弹力是发生弹性形变的物体在试图恢复原状的过程中产生的力。至于前面活动中的气球对手、弹簧对手、橡皮筋对手的力可在学完“力的作用是相互的”以后回头再让学生分析，可以大大降低初学者的难度。

三、呈现错误思维，生成学习经验

新知教学时，学生限于自己的知识水平，在思考的过程中出现一些错误的想法是很正常的。教师如果从伴随着教学过程中出现的错误想法出发，进行引导点拨，引出正确的想法，得出合乎逻辑的结论将收到意想不到的效果。

教学片段三：

师：请同学们阅读课本第46页的信息快递：弹簧测力计的使用方法。

学生阅读。

师：请同学们议一议课本上图86的测量方法，哪些正确，哪些错误？如有错误请说出错误的理由。

生：（a）图正确，（b）（c）错误。（b）图应该竖直向下拉，（c）图使用前没有校零。

师：（b）图的错误是没有按照“使用方法”的哪一点来操作？

生：测量时，要使弹簧测力计的受力方向沿着弹簧的轴线方向。

师：我们能不能用弹簧测力计测量水平方向上的力？

生：不能。

教师演示：在弹簧测力计的秤钩上用一根较长的绳子沿水平方向拉直，并保持和弹簧的轴线一致。

师：如果这样测量拉力，请同学们观察弹簧测力计的受力方向和弹簧的轴线方向是否一致？

生：一致。

师：所以弹簧测力计能否测量水平方向的力。

生：可以测量。

师：其他方向的力呢？

生：也可以测量。

师：所以弹簧测力计不是只能测量竖直方向的力，只要弹簧测力计的受力方向沿着弹簧的轴线方向，就可以测量任意方向的力。

从以上片段可以看出，学生只是知道使用方法并不等于真正掌握，他所回答的将图（b）的力改成沿竖直方向拉确实符合弹簧测力计的使用方法，但他对于“测量时，要使弹簧测力计的受力方向沿着弹簧的轴线方向”这句话并没有真正理解。他们所理解的意思里有个错误的前提，那就是“弹簧测力计首先要竖直”，这时教师若不及时呈现他们错误的思维，学生在这里有一个盲区没有真正扫清，就会给后续的学习带来一定的困难。相反，在呈现错误以后及时演示并纠正，让他们获得新的学习经验会达到事半功倍的效果。

教学中澄清一种错误观念，消除它的负面影响甚至比从无到有地传授一种科学知识更困难，这是每一位教师都有的真切体会。学生带着自己的观念学习，常常只能接纳那些与其原有结构相一致的观点，而对相矛盾的观点则会产生抵触情绪。遇到实际问题时，仍会不自觉地按原来的观念进行思维，从而导致错误。这时教师可以及时呈现学生的错误思维，并设置一定的情境使新知识与学生原有的观念产生冲突，引导他们重新审视原有的生活经验，找到矛盾所在，获得新的学习经验，服务于今后的学习。

[参考文献]

[1]陈建华.试论前概念与物理概念教学.物理教师，2015（06）.

[2]张奠宙，宋乃庆主编.数学教学概论.高等教育出版社，2005.