前概念对中学生物理学习的影响及教学策略，本文主要内容关键词为：对中论文,物理论文,概念论文,教学策略论文,学生论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
前概念是学生在接触科学知识前，对现实生活现象所形成的经验型概念。中学生在接受物理新知识之前，往往已形成了某些前概念。其中，有些前概念是正确的，有些是错误的，有的是明确的，有些是模糊的，这给他们的学习既带来了积极的影响，也带来了消极的作用。为此，教师在教学中应该针对性地采取适当的教学策略，以帮助学生正确地理解和掌握所学的知识。
一、前概念对物理学习的影响
当学生在学习过程中遇到问题时，常常会用已经形成的前概念去解释。即使学习了科学概念，当遇到问题时，他们仍会不自觉地用已有的前概念来解释，或者将自己的错误前概念与科学概念混在一起。在中学生的物理学习中，前概念对他们也会产生很大的影响。
（一）积极影响
正确的物理前概念是物理学习的良好基础和铺垫，其正迁移作用可成为物理概念学习的资源和概念学习的新的增长点，可使学生尽快地掌握新的科学知识体系。例如学生头脑中诸如“推、拉、提、压”是力的作用，运动有快慢之分，物体有大小、轻重之分……这些前概念基本是正确的，虽然尚未形成科学概念，但它们犹如半成品，只需经过正确的思维加工，便可形成科学知识。
（二）消极影响
在一些情况下，学生对物理现象、过程、材料的片面或错误理解而产生的前概念会成为物理学习的障碍，如果得不到及时纠正，将影响新知识的同化和顺应，甚至歪曲新知识的意义，变成学习的障碍。如“力是维持物体运动的原因”、斜面上下滑的物体受到一个下滑力的作用等错误观念，就影响了学生的学习和知识体系的建立。
二、教学策略
认识到前概念对学生学习物理的影响，教师在教学中应该以学生原有的前概念为出发点，对正确的前概念加以巩固和提高，进而使学生形成物理知识，对错误的前概念弄清它的实质和形成的原因，帮助学生转变原有的前概念体系，鼓励学生去探讨错误前概念所引起的结果，从而形成正确的科学的物理知识。
（一）了解学生已有的前概念
基于前概念的特征和影响，教师要先了解学生存在着哪些物理前概念，判断前概念是正确的还是片面的、错误的，以及这些经验是如何建立起来的，这样才能选择适当的教学策略帮助学生有效地形成正确的物理知识。对学生来讲，也只有知道自己在哪些方面存在着前概念，才有可能利用它或更正它。因此，教师在开始讲授有关的物理内容之前，应通过一定的方式，如小组讨论、提问、问卷调查、试题测试等等，去深入了解学生大脑中前概念的存在情况。
（二）创设情景，引发认知冲突
学生头脑中的前概念是自发的、隐蔽的，不在具体情景中教师难以估计，而学生又不知道自己可能存在的错误前概念。因此，教师应该创设情景使新知识与学生的前概念产生冲突，让学生暴露出错误观念，继而加以恰当的引导，实现错误前概念向科学概念的转变。如组织讨论，或安排类似的实验和生活情景等，使学生产生认知冲突情景。
（三）巧设实验，纠正错误前概念
物理学科以实验为基础，物理实验又具有容易吸引学生注意力、真实可信的特点，教师引发学生的认知冲突后，有的放矢地安排实验，引导学生把对事物表面现象观察所得到的经验与物理知识不一致的地方提出来进行思考，促成原有知识结构的顺应，用科学的概念代替原有的错误观念。
（四）变式拓展，巩固正确的科学知识
学生掌握物理知识不可能一蹴而就，教师除了讲解概念、规律时应尽量做到准确、透彻外，还应加强概念和规律的变式教学，有意识地从各个不同的角度变更事物的非本质特征，通过分析、突出事物隐蔽的本质属性，帮助学生消除对知识的一知半解，不断完善知识结构。教学中，常见的变式方式有：变换题材、变换题型、变换条件等。
三、教学案例
下面以浮力知识为例，谈谈教学策略的具体实施。
（一）教材及学生前概念分析
浮力在初中物理教学中既是重点也是难点，涉及的知识面广，题型多变，对学生理解知识和灵活运用知识有较高的要求。学生从小学自然课和生活经验中已经熟悉浮起的物体是受到浮力的作用，对浮力并不陌生，但又在生活中形成了一些错误的认识，例如“浮在水面的物体受到浮力，下沉的物体不受浮力”“轻的物体上浮，重的物体下沉”等。
（二）知识点突破
〔知识点1〕浮力概念
学生存在的前概念：浮在水面的物体受到浮力（正确），上浮的物体受浮力，下沉的物体不受浮力（错误）。
演示实验：手托两块相同的牙膏壳，一块卷成团，一块展成空壳，置于大水槽上，同时放开。
观察现象：空牙膏盒浮在水面，实心牙膏盒沉入水底。
提出问题：空牙膏壳受到浮力的作用，实心的牙膏皮受浮力的作用吗？
学生讨论：以小组为单位讨论在水中下沉的物体是否受水对它的浮力。有的学生认为在水中下沉的物体不受水对它的浮力，理由是物体没有被浮起来。还有的同学则认为在水中下沉的物体受到水对它的浮力，因为物体下沉的速度比较缓慢…
设计并进行实验：观察现象，收集证据，小组讨论。
为了使学生能认识到浮力是液体对物体向上托的力，这里老师增加一个用手托石块使弹簧测力计示数减小的演示小实验。让学生知道手对石块施加向上的力使弹簧测力计示数变小，所以石块浸在水中后弹簧测力示数变小是因为石块受到水竖直向上的浮力。
结论：一切浸在液体中的物体都要受到液体对它竖直向上的浮力。
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设计意图：教师用最短的时间肯定了学生已有的正确的前概念“浮在水面的物体受到浮力”。继而通过设问引发学生对前概念“下沉的物体没有受到浮力”产生质疑，引发新旧知识冲突。最后设置学生实验和演示实验，通过现象使学生抛弃错误的前概念，建立正确的科学知识。
〔知识点2〕物体浮沉
学生存在的前概念：轻的物体上浮，重的物体下沉（错误）。
提出问题：一个轻的物体和一个重的物体浸没水中，撤去外力后，哪个下沉？哪个上浮？
学生回答：重的下沉，轻的上浮。
演示实验：将一个大木块和一支小钢针（大木块重力明显比钢针大）浸没水中，放手。
观察现象：大木块上浮，小钢针下沉。
教师提示学生通过受力分析，讨论木块上浮和钢针下沉的原因。
结论：物体的浮沉与物体的重力无关，当
。
设计意图：利用实验现象引发学生对自己已有前概念“轻的物体上浮，重的物体下沉”进行否定，再引导学生利用已有的知识进行理论分析，建立正确的科学知识。
〔知识点3〕阿基米德原理应用
学生存在的障碍：不易深入理解阿基米德原理公式中各物理量的本质，缺乏灵活运用知识能力。
变式练习：
习题：将铝块轻放在一盛满水的杯中，溢出1N的水，求铝块受到的浮力。
变式1：将铝块轻放在一盛满水的杯中，溢出1kg的水，求铝块受到的浮力。
