浅谈在初中物理教学中有效利用物理“前概念”

牟双双

◆摘  要：物理教学中的“前概念”，形成的原因是多方面的，教师要充分利用好学生的知识经验，通过教学实践和理性思考，实现“前概念”的解构和重建，提升物理课堂学习效率，打造高效的物理课堂。

◆关键词：初中物理;“前概念”;资源利用

“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，有助于激发学生进一步学习物理的兴趣，提供认知的动力。

一、初中物理教学中的“前概念”简述

“前概念”是前科学概念的简称。指的是与科学概念的内涵、外延不尽一致的个体概念，包括错误概念、“前概念”、相异概念等。当然，“前概念”所涉及的范围很广，本文仅讨论物理“前概念”。

通俗的说，物理中的“前概念”是指学生在学校上物理课之前，他们由于日常生活经验的影响，对相关的物理概念已经形成了一定的认识和理解，形式各种层次的原有概念。这些概念中，有一些是能正确反映科学世界的，另有一些是有悖于科学的错误概念。比如说冬天人们抚摸铁块感觉要比木块要冷，以为铁块温度比木块要低等。

“前概念”的产生的来源主要有以下几个方面：来自生活的直观经验;来自生活的感性认识;利用已有知识进行的自主解释而形成的“前概念”。

二、“前概念”对物理教学的影响

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。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、密度有關;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：

（1）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？

（2）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？

（3）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。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来了;钉子受到了木板的摩擦力……。

三、“前概念”在初中物理教学的应用措施

1.要对初中学生的物理“前概念”进行重组和科学引导，使学生能够对正确的物理“前概念”有更深的理解，对错误的物理“前概念”进行纠正，这样能够对学生的物理触及概念进行巩固，有利于学生未来对更深层次的物理概念进行学习。物理“前概念”的重组和巩固，教师第一步要做的就是，对学生的物理“前概念”进行了解，并且对“前概念”的正确与否进行分析，传递给学生一个正确的物理“前概念”培养和学习的方法，避免在日常生活中形成更多错误的物理“前概念”，影响学生对专业物理知识的理解。教师可以通过科学、合理的物理实践活动，引导学生对物理“前概念”作出判断，学习课堂上学习不到的新知识，对日常事物形成新的认识，完善学生的物理知识体系。

2.在教学过程中，可以创设情境教学课堂，使学生能够更加真切的体会到物理学习的快乐，提高学生学习物理课程的兴趣。教师创设情境课堂，一方面能够极大地调动学生学习的兴趣，集中学生的注意力，另一方面，能够在潜移默化中，使学生摒弃错取得物理“前概念”，接纳正确的物理概念，提高学生物理学习的效率。教师通过创设情景教学，使学生对事物的认识更深一层，对科学的物理概念的了解更加深入，改变学生原有的知识体系，构建科学合理、有效的知识体系，促进学生的物理学习。

四、在教学反思中，检验科学概念的学习效果

如能经常进行教学反思，将在教学实践活动中发现的学生思维中的“前概念”进行归纳整理，可以使“前概念”成因与解决策略系统化，有助学生减少学生受到“前概念”的影响。因此要做到：一方面不断地吸取新的教育理念和最新的学科研究成果;另一方面坚持把教学中获得的体验和经验及时记录下来，并在经历了一段教学实践后，把获得的体验和经验汇总起来，在一定的理论指导下进行系统的分析、深入的思考和认真的提炼，从而把经验上升为理论。

总之，关注物理概念的学习与掌握，是物理学习的基础和核心。因此纠正错误的“前概念”是有效进行科学概念教学前提，它的转变将是思维结构、认知结构的转变，是一个艰辛的过程，但只要坚持不懈地进行课堂教学实践探索，一定会提高教学效率。

参考文献

[1]焦颖.初中物理教学中前概念转变策略研究[J].大观周刊，2020（11）：281.

[2]李雪.初中物理力学错误前概念形成原因及教学对策研究[D].辽宁：辽宁师范大学，2019.