消除物理前概念的不利影响，本文主要内容关键词为：不利论文,物理论文,概念论文，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。
对于一些物理概念，学生掌握起来较为困难，教师反复讲解，教学效果仍不理想。影响学生科学构建物理概念的因素有很多，其中，物理前概念的存在是很重要的因素。亚里士多德提出的关于自由落体的错误观点维持了近两千年，正是因为亚里士多德的观点与人们脑中的关于自由落体这一物理现象的前概念相吻合。由此可见，人们大脑中的物理概念的建立过程并非是顺利的过程，而是受到前概念影响的曲折、反复的过程。本文，笔者就初中物理教学中如何消除前概念的不利影响谈一些看法，旨在抛砖引玉。
一、物理前概念的特点
前概念是前科学概念的简称，是指个体在没有接受正式的科学概念之前，通过长期的经验积累与辨别式学习而形成的对事物的非本质的认识。如，在学习”牛顿第一定律”前，学生认为物体只有受力才会有速度，不受力便没有速度。这就是学生学习牛顿第一定律以前关于运动的一种前概念。
前概念具有以下几个特征：
1.直观性
中学生正式学习物理之前，已经有了10年以上的生活经历，接触了许多物理现象，他们头脑中自发形成的物理前概念所涉范围是相当广的。一般来说，中学生只对那些他们能够直接看见、摸到的事物、现象形成前概念，而对那些比较抽象的物理现象，则无法形成前概念。如，学生对力学、热学和几何光学均有着较多的前概念，而对电学则很少形成物理前概念。
2.自发性
中学生大脑中的物理前概念，缘于学生个人长期对事物的观察、感知，他们站在自己的立场，凭借个人以往的经验进行探索并不断取得新的经验，这些经验在大脑中逐步沉淀、深化发展，最终形成物理前概念。因此，物理前概念的形成过程是一个自发的过程。
3.顽固性
由于有大量的生活经验积累，中学生形成了对物理现象的固定看法，加之中学生的思维具有以自我为中心的特点，因此中学生头脑中的物理前概念是极其顽固的。表现在，学生经过学习正确理解了一些物理概念，经过一段时间，当记忆消退时，再遇到类似的问题，他们又会受到先入为主的前概念的影响而产生错误认识。有研究表明，一旦学生形成了关于某些物理现象的前概念，教师转变起来是极其费时耗力的。
4.深层性
中学生的物理前概念有一个潜移默化的形成过程，它以内在形式存在，不通过相类似的事物刺激是不会表现出来的。只有在物理教学中讲授与前概念相关的正确概念且正确概念与它产生冲突时，它才会浮现出来。
5.反复性
通过学习，很多学生都能转变错误的前概念，但是随着他们所处的认知环境的变化，新的前概念又会涌现出来，由一种前概念变成了另一种前概念，进而影响学生知识的建构，制约学生思维的发展，这就是前概念的反复性。
二、怎样克服物理前概念的不利影响
1.加强实验演示，增强感性认识，有利于确立正确概念
在初中物理教学过程中，教师面对的是大脑里面充满着广泛而顽固的前概念的学生，如果教师只是为了应付考试而就书教书，简单地通过黑板推演、口头论证得出结论，让学生死记硬背一些物理概念，教学效果肯定不理想。因为学生从这样的课堂上得到的物理知识是苍白的，不但无法促使其形成正确的物理概念，而且无法撼动其大脑中根深蒂固的物理前概念，这些根基不牢的正确的物理概念，也就难逃被学生大脑自动删除的命运。
中学生的抽象思维在很大程度上属经验型，需要感性知识的支持。因此，要消除学生脑中错误的物理前概念，教师就要加强实验演示，帮助学生获得全面、系统而又真实、可靠的感性知识，同时，通过正确的思维步骤引导，让学生的感性认识升华为理性认识。
如，在讲授“水不善于导热”时，教师可在装满水的大试管里放入一条小金鱼，并用网状物将其隔离在试管的底部，当在试管上部的水加热到沸腾时，底部的鱼还在自由自在地游动，这充分说明水是不善于导热的。教师还应向学生说明，如果在试管底部加热，不一会儿小金鱼就会肚子朝天，因为水传热主要是通过对流来实现的。通过实验演示，既激发了学生的兴趣，又促成了学生对概念、规律的正确理解。
根据教学的主体性原则，初中的许多实验内容应该在教师演示后由学生自己动手完成。实验前，教师可先让学生预测实验结果，实验后，教师引导学生将实验结果和预测结果作对比，实际上，此举是在引导学生对比通过实验建构起来的物理概念和实验之前已有的物理前概念，从而彻底颠覆脑中错误的物理前概念。
2.重视物理模型的运用，变抽象教学为直观教学
物理模型，是对实际问题忽略次要因素、突出主要因素，经过科学抽象而建立起来的模型。初中物理教师适量、适度地运用物理模型，不但可以突出重点，抓住事物特征和本质属性，而且可以消除学生思维的片面性、表面性，提高其思维的独立性、批判性和创造性，从而促使其对自身的物理前概念作分析、鉴别，抛弃错误的前概念，形成正确概念。如，我们在研究物体的运动时，如果物体是平动，且物体运动的距离远大于物体的长、宽、高，我们就可以将物体的大小和形状忽略，而将物体看做一个有质量的点，这就是质点模型。质点模型的建立，将运动中的物体简化了，使我们在分析运动问题时更加注重“运动”这一本质。
3.重视概念教学，建立概念结构
初中物理教学中，教师要充分发挥前概念的有利作用，及时纠正学生错误的前概念，帮助学生正确理解概念的内涵和外延，建立不同概念间的联系，如此才能促使学生有条理、系统地建构概念、掌握知识。如，在日常生活中学生们发现，在水平面上，相同物体速度越大滑行的距离越大，速度越小滑行距离越小，于是形成了“物体运动速度越大，摩擦力越大”的前概念。针对这一错误认识，教学中教师可以设计这么一个实验：如图所示，用力拉物体B，使物体B以不同的速度在水平面上做匀速直线运动，竖直墙与A之间可以用弹簧秤或传感器连接，要求学生在拉B的过程中保持A静止。学生们会发现，B不论以什么速度运动，不论是加速还是匀速，弹簧秤或传感器示数均相同。由平衡条件可知，A、B间的摩擦力不变。通过多次实验，学生脑中的“速度越大，摩擦力越大”这一前概念不断地被事实证据否定，“物体速度不同时，摩擦力是相同的”这一科学结论逐渐建立。
4.通过大量的实例消除前概念的不利影响
消除前概念的不利影响，是中学物理教学的重要环节，在没有消除物理前概念的不利影响之前，教师一味地灌输给学生理论、公式和定义都属徒劳，这样的课也注定是失败的。新课程强调过程与方法，这实际上给我们指明了消除物理前概念影响的路径，因为学生的错误前概念来自于生活现象或简单的实践认知，我们可以引导学生多次分析物理现象，找到错误产生的根源。
在学习摩擦力时，部分学生对压力这一概念有着错误的认识，如，压力一定等于物体重力，压力方向一定竖直向下等。针对这些错误前概念，某教师引导学生分析如下现象：
现象1：把手压在竖直墙面上，墙面受到的压力是否还等于手的重力？方向是否还竖直向下？
现象2：把手压在置于讲台的书上，桌面受到的压力是否还等于书的重力？
现象3：把书放在倾斜的桌面上，桌面受到的压力是否等于书的重力？
之后，教师详细讲解书本的受力分析图，基本上消除了学生大脑中“压力一定等于重力”这个错误前概念的影响。
初中物理教学，往往要从消除前概念的不利影响入手，因为只有消除了错误认识的影响，学生才能真正建立起清晰、明确的物理概念，为后续的物理学习打下坚实的基础，而这正应了“不破不立”这一句话。