初中物理教学应重视利用前概念“资源”

张定湖

前概念对初中物理教学起着积极的作用。因而，本文认为前概念是初中物理学习的良好基础和铺垫，它的迁移作用能使学生尽快地掌握新的概念和知识结构。甚至一些与科学的概念相悖的前概念，也能在学习过程中造成认知冲突，这些对物理现象的好奇，有助于激发学生进一步学习物理的兴趣，提供认知的动力。

初中物理 前概念 资源利用

【中图分类号】G633.7【文献标识码】A【文章编号】 1005-8877（2019）01-0096-01

就初中物理教材中学生认知结构中的前概念水平与数量，笔者对所任教学校的初二的学生进行问卷调查，并与一些有经验的初中物理教师进行座谈。调查中发现：在初中物理教学中，科学内容目标要求的知识点共有108条，学生听说过或者有一定了解的大约有90条左右；学生在日常生活中经常听说并且有一定了解的知识点有45条左右，如温度、长度的测量、时间、重力、摩擦力、运动的快慢、浮力、密度、杠杆等；学生认为只听说过或从未听说过的知识点有20条左右，如分子动理论、内能、电与磁的相互作用、机械功、机械效率、欧姆定律、串并联电路的特点等。通过调查不难看出，在初中学生学习物理之前，他们对要学习的大部分知识都有自己的认识，形成了前概念。因此研究前概念对初中物理教学有着特殊的意义。当前教学界普遍认为前概念给教学带来的是负面影响，笔者认为这可能仅仅是前概念的某一方面的干扰，或者被大量前概念中的小部分错误概念的迷惑；前概念在初中物理教学中，起到的作用大多是积极的。那么，在初中物理教学中如何利用前概念“资源”呢？笔者认为可以从以下几方面探讨。

1.创设情境、唤醒学生新概念的学习兴趣

现行初中教材的编写都是图文并茂的，在学生开始学习之前，先通过精美、有趣的图片，呈现出适当的情境，使学生回忆起曾经遇到或见过的知识背景；做好准备以后，教师在讲授新知识时，学生在进行有意义的知识建构时就能迅速进入状态，把新、旧知识成功地联系在一起，或者找出它们的共同点、相似点，把新知识进行同化；或者找出它们的矛盾与冲突，改造旧的知识结构进行顺应。在新课程理念下编写的人教版初中物理教材中，几乎每一个知识点都通过图片来呈现。这种情境创设的优点是社会视觉形象与特定意义的结合，从而有效地引起学生的视觉追求，激活记忆，强化思维。充分唤起新概念，方便意义建构。教师也应通过精确而优美的语言，来创设情境，使学生的前概念在知识建构中发挥出作用。

2.加强演示实验，利用前概念引导学生积极思维

中学物理实验教学，以验证性实验居多，其教学目的除了验证物理定律以加深理解之外，主要是为了理解、深化及运用物理概念。只有当实验演示的情境与原有认知结构紧密相连并相互作用，或者使之唤起与新知识相关的前概念，或者使之与前概念发生冲突，新实验所要观察的现象、探索的规律、验证的结论，才能牢牢拴在原有认知结构的锚链上，才能转化为知识和能力。例如“浮力”教学，来自生活中的经验往往使学生误认为浮力跟物体的质量、密度有关；跟物体浸入液体中的深度有关；沉入水底的物体不受浮力等。为了使学生建立正确的概念，实验教学中可设计这样的实验：一是用弹簧测力计分别挂着相同体积的铁块和铝块，浸入水中，要求学生观察弹簧测力计读数的变化，并提问此现象说明什么？二是用弹簧测力计挂着铁块缓慢浸入水中，让学生注意观察弹簧测力计读数的变化，待铁块全部浸入于不同深度，提问学生观察到什么？三是换用煤油或酒精重做上面的实验，让学生观察并回答液体密度不同，弹簧测力计读数有何不同。通过观察以上实验现象，学生与原有认知结构相联系，产生强烈的认知冲突；在水中下沉的铁块与铝块也收到浮力，它们的质量和密度都不一样，可浮力却是一样的；同一铁块质量固然是相同的，但随着进入液体部分多少不同，所受浮力却不同；煤油与水对相同的物体的浮力是不同的。这样，促使学生的思维从疑问开始，在联想和想象中活跃，在获得正确答案中发展，最后新知识在具体实验验证过程及结果中内化，从而完成一个深层次的认知。

3.建立物理模型，利用前概念搭建知识纽带

有些物理知识比较抽象难懂，往往涉及较多的知识点，分析时，学生原有的知识经验与之有太多的联系，例如初中物理中研究用羊角锤拔钉子的问题，当学生在实验中看到羊角锤把钉子撬出来，他们的大脑中联想起的东西太多了：羊角锤用力把钉子拔出来了；羊角锤的形状是特殊的；人向下用力却把钉子向上拔出來了；钉子受到了木板的摩擦力……学生常常感觉到物理问题太复杂，学习起来太困难。但通过采用模型方法来实施教学，突出物理问题的主干，去除次要因素，帮助学生去除与新知识不关联的、旧知识的联系，突出与新知识有密切关系的学前概念，达到疏通思想，使物理问题的学习走上正确知识构建过程。研究上述的问题，就把它抽象成一根可以绕着某个固定点转动的硬棒——杠杆，学生要考虑的知识，就是学习过的力（动力、阻力）、距离的关系，这样学生就能在大脑中找到与新知识的结合点，知识的同化就由难化易，由繁化简，起到优化教学过程的作用。

奥苏贝尔曾在他最优影响的著作上写道：“假如让我把全部教育心理学归结为一条原理的话，那么我将以一言蔽之；影响学习的唯一重要的因素，就是学习者已经知道了什么，要探明一点，应据此进行教学。”奥苏贝尔对前概念的重视由此可见一斑，对教师和学生来说，前概念都是一种资源，我们应把这种“资源”作为让学生理解新知识的“生长点”，引导学生从前概念中生长出新的科学概念。