初中生物理前概念及概念转变教学策略研究

韩爱霞

在初中物理教学中，教师在教学方法、教学设计的优化上做了积极的努力，但因为教师忽略了学生头脑中存在的前概念而造成教学的低效.其主要表现在：（1）学生反映概念一听就好像懂了，但生活中一个简单的物理现象都不会解释；（2）习题中一些错误纠正多次仍不能有牢固的正确记忆.忽视前概念与新知识的关系，导致学生理解偏差和困难.其主要表现是：相同的知识点，有些学生早已经会了，而有些学生建立概念正确的认识却很困难.有些教师认为学生的解决问题能力低下，于是用大量习题让学生反复练习以训练学生的能力.根本原因是物理概念的建立出现了问题.

学生在学习物理学之前，早已生活在丰富的物质世界之中.每个学生都是带着一定的生活经验走进物理课堂的，这些认识先入为主地形成了学生的物理前概念，这些概念中有些是正确的，如果这种概括只建立在局部事实和简单观察的基础上，还不能反映事物的特征和本质，因而会形成错误的物理前概念.阎金泽教授将概念教学过程划分为三个阶段：第一是创设学习物理概念的环境；第二是进行思维加工；第三是运用.因此，概念转变的研究对于初中生概念的建立，对于学生今后的学习，都有很现实的意义.如果教师在平时的教学中能够关注到学生错误的前概念，采用相应的策略转变学生错误的前概念，具有很好的现实意义.

1前概念的成因及转变条件

概念是反映客观事物的一种抽象，是在大量观察的基础上，运用逻辑思维的方法，把一些事物本质的，共性的特征集中起来加以概括而形成的.物理前概念大部分是在学习物理之前形成的，是学生在简单的观察和思考的基础上自发形成的，没有经过严密的科学分析和实验论证.物理前概念与科学概念常常是不一致的，并且不容易改变，肤浅模糊，带有片面性，甚至是错误的.

前概念的成因：（1）根据事物的表象形成直观感受.例如86%的学生认为拔河比赛时甲队胜，是因为甲队的力气大；（2）语言的重构.例如20%的学生认为漫反射就是反射的光， 在物体的反射下遍地都是；（3）知识的负迁移.例如83%的学生认为欧姆定律R=U/I，当U=0时，R=0.从数学知识中迁移得来；（4）课外媒体知识.例如50%的学生认为质量是物体的好坏；（5）物理知识不恰当的类比.例如，电流类比水流，经过灯泡，电流会变小.

一个人的前概念要发生转变，对原有认识的不满是前提，新概念的合理性、有效性是概念转变的保证.当学生对原有的认知产生了不满，有了弄清原委的需要，再引导学生思考探究就容易许多.学生对新概念有了合理、有效的理解，就不得不抛弃前概念，接受新概念，这就要求教师通过教学使学生认可所学知识是有效的和合理的.

2初中物理课程中需掌握的物理概念

4前概念转变的教学策略

4.1利用物理实验促使概念转变

当学生通过实验观察、动手操作，看到的实验现象与已有的认识有冲突时开始思考，促使学生概念发生转变.

4.2利用学生原有的知识，推理求证，促使概念转变

学生认为推物体没有推动是因为推力小于摩擦力，利用“二力平衡”知识分析，此时物体静止，推力等于摩擦力.学生开始反思自己原来的认知是否正确，促使概念转变.

4.3通过“反例”促使概念转变

学生认为小车不受推力仍能继续向前运动是受到了惯性力的作用.例如，小车静止时受惯性力吗？此时惯性力的施力物体是谁，如何测量？进一步追问：存在这个惯性力吗？物体在光滑的物体表面持续地运动下去为什么？学生得出物体“不受力”，“物体就要保持那样的状态”.教师进一步引导分析：物体都有保持原来运动状态不变的性质，这个性质叫惯性.

5有效的概念转变策略

5.1通过查阅资料、问卷调查，座谈等方式准确预测前概念

准确定位，避免教学中走弯路.

5.2利用图片、实验、生活情境等设置问题情境，引发学生的认知冲突

冲突引发思想的碰撞，进而开始产生怀疑已有知识的合理性.

5.3利用知识推理、反例和实验等进行归谬

统一认知，转变前概念.

5.4小组合作学习，说一说，辩一辩，建立正确的物理模型、概念和规律

通过分辨，能从众多选项中找到真正的答案，思维由怀疑—犹豫—认定，从而克服前概念的顽固性.

5.5联系实际，解决问题

变通拓展，形成结构.通过解决实际的问题，反复的习题教学，避免前概念的反复，使生活中经常接触的前概念开始发生转变.