初中物理教学中基于前概念纠错的研究.doc

初中物理教学中基于前概念纠错的研究 文/缪飞 【摘要】辩证看待学生头脑中的前概念，有效加以转化和利用，是高效教学的前提。 关键词前概念；纠错 前概念是前科学概念的简称，是个体拥有的与科学概念不尽一致的概念。前概念广泛存在于每个人的思维中，教育心理学家奥苏伯尔说：“影响学习最重要的因素是学生已经知道了什么。”笔者在教学工作中不断体会到前概念对学生在物理学习有着根深蒂固的影响。初中生作为物理知识的初学者，往往陷入到“一听就会，一做就错”的怪圈，究其原因，还是对基本概念理解不透彻，不能在新旧知识的联系和区别中重建认知结构，仅靠死记硬背来应付学习和考试。 一、前概念诱错的根源 学生在学习科学概念前不是“白纸一张”，在生活和学习中他们会不断的探索并认识自然环境，对一些现象进行思考，构建出自己的“前学科概念”。按前概念的形成的心理途径可以归结为以下几个方面： 1.先入为主的日常生活经验与盲目的主观想象 受生活经验和日常观察的影响，学生会很牵强的依据观察结果去解释一些现象。如物体的运动需要力去维持；铁块一定比棉花重；用力推桌子不动是因为推力小于摩擦力。 2.知识的负迁移和旧有概念的泛化 大部分情况下，一种知识会对另一种知识起到积极作用，但有时会起干扰或抑制作用。如数学知识，数学是学习和研究物理学的重要工具，然而物理学又不同于数学。学生从小接受数学教育，在思考物理学问题时常有“数学习惯”。比如匀速直线运动的物体速度公式v=s/t，学生总会认为速度与路程成正比，与时间成反比。这种错误同样会延续到密度和电阻问题中。 3.由语词带来的误解 物理概念总是用一些词语和语句来表述的，借助关键词语可以对某个物理规律进行高度概括，揭露事物的本质。然而，学生往往会用生活化的语句去理解，如学生会认为光年是时间单位；超声波的速度比一般声音速度快。 4.进行不恰当的类比 类比是科学研究中的一种有效方法，可以根据相似的两类对象有部分属性相同，从而推理出它们的基本属性也相同。比如物理学中常拿光和声来类比，它们都有反射干涉、衍射现象，但有些类比就不恰当了，如学生学习了声波的传播需要介质，就认为光波的传播同样需要介质。 二、前概念的纠错教学策略 前概念的纠错教学策略分为“暴、破、立”三个阶段。“暴”即指暴露学生的错误前概念，教师要发现、了解学生的错误前概念。“破”是指让学生认识到自己错误在哪儿，这需要教师为学生构建认知冲突的情景，引导学生进行分析。“立”是指引导学生建立正确的物理概念。 1.暴露学生的前概念 在课前，教师可以通过直接提问，学生问卷调查或访谈创设问题情景，尽可能让学生暴露出不正确的想法。比如在牛顿第一定律的教学中，问学生：“风吹了树叶才会动，风不吹树叶不会动，说明了什么？”大部分学生立刻会把他们意识中的错误前概念暴露出来，答：“说明物体的运动必须有力来维持。” 2.纠正学生错误前概念的途径 (1)通过实验教学转变前概念 初中生的思维习惯偏向于形象思维，教师在教学中要巧妙设计实验将抽象变为具体，丰富学生的感性认识，增强学生的现实体验，进而使学生认识到自己头脑中有些前概念的肤浅性、片面性和错误性。 案例1：在电功率的学习中，学生常遇到这样的问题：两只规格分别为“220V100W”、“220V40W”的白炽灯，当它们串联接入电路时，哪个灯泡更亮？学生很自然的认为100W的灯泡会更亮，此时大部分教师会用理论推导来解释，往往难以让学生信服。如果教师自制一个简单的串联电路板（图1），通过实验就能说明一切，令学生心服口服。 案例2：在液体的压强学习中，液体对下方有压强学生容易理解，但对上方有压强则不能接受。如果我们设计下面这样一个简单装置（图2），在O点扎一个小洞，将会看到水向上喷溅而出，学生往往会当场惊呼。对这一现象留下深刻印象的同时，自觉地破除液体对上方没有压强的前概念，构建正确认知。 案例3：在静电现象的教学中，通过带电体吸引轻小物体的现象（图3），让学生认识到带电体的性质。殊不知，不知不觉中让学生形成了新的前概念“带电体只能吸引轻小物体”。这一前概念影响之广泛令人诧异，笔者与周围的许多教师在交流时，他们都认为带电体只能吸引轻小物体。那么如何纠正呢？我们可以设计这样一个小实验（图4），只要铁钩上可以挂住的物体均可用来实验，现象大出学生所料，原来带电体可以吸引一切物体。 （2）通过习题教学破除错误前概念物理习题不仅可以巩固物理知识，在物理教学中，教师可以利用习题教学的情景和例子来破除学生的错误前概念。 案例4：如图5所示，利用传送带将一袋货物送到高处，试分析货物的受力情况。 许多学生均认为“摩擦力总是阻碍物体运动的”。此题中，不妨假设货物与传送带之间打滑了，货物还能被送到高处吗？学生经过思考就会明白： 原来货物正是依靠摩擦力才能向上运动的。可见，有时摩擦力也可以帮助物体运动。 参考文献 1赵强，刘柄昇.构建与前概念J.物理教师，xx（7） 2郑挺谊.前概念科学教学中的一道坎J.物理教学探讨，xx.3（2224） 3周中森.浅谈针对物理前概念的“对话式反思教学策略