初中物理前概念的成因及转化策略

徐静

摘 要： 学生从出生开始就在对这个世界进行着自我探索，并在这个过程中产生一些对日常生活的看法和观点，这就是前概念。它具有一定的特点，并对实际教育教学活动有一定的正面和负面影响。因此，在教学过程中，要正视其负面影响，利用其提供的感性认识，服务于正确知识概念的构建。

关键词： 初中物理 前概念 认知 转化策略

每个人从出生开始就对周围的环境进行自我探索，适应环境。在探索过程中，会对环境的每一个方面衍生出自己的认知模式，对周围的事物和现象产生一种非本质的认识，这种认识就是我们所说的前概念。由于前概念是学生观察到生活中的事物和现象而自我总结归纳得到的，因此具有抽象和复杂的特点。在学习物理的过程中，学生学到的概念大多是表面的、肤浅的、与科学相悖的，这些概念对理解正确的物理概念会产生一定的阻碍作用，但这些生活中的感性认识，又是物理学习中所必需的。因此正确剖析前概念，对物理教学有重要影响。

一、初中生前概念的调查[1]

力学部分，学生对速度、时间、路程之间的关系有所了解，对于长度和时间的也能进行粗略测量。对“质量”和“重量”的概念混淆，认为物理学中的“力”就是生活中的“力气”。不能很好地理解“力的作用是相互的”，认为拔河时胜利的队伍的拉力大于另一队。

声学部分，绝大多数同学对声音的特性有一定了解，并能够进行区分，但是对于笛子、萧这类管乐器的声源不能够正确判断。

光学部分，学生通过观察夜空中射灯的传播路径，能够知道光是沿直线传播的，但是并不知道光直线传播的条件，不能够解释筷子插入水中变弯、海市蜃楼，但对于这两个现象是有一定感性认识的。

热学部分，学生对生活中冰、霜、雪、雹的状态非常清楚，但对“雾”、烧开水冒的“白气”的状态出现错误认识，他们往往认为是水蒸气。对于物质比热容的学习中，通常认为物质吸热升温快的吸热能力强。

电学部分，学生对于两种电荷之间的相互作用有正确的认识，但是对于电压、电流很难理解。

二、前概念的成因[2]

1.日常生活经验先入为主产生前概念。

学生在进入课堂学习前并不是一张白纸，他们带着各自的生活经验，并且凭着这些经验，以它们为基础理解课堂中学习的内容。但是这些经验常常是表面的、肤浅的，甚至有些是与科学结论相悖的。学生带着这些感性认识学习时，就会产生认知冲突，但是学生对于这些错误的前概念是根深蒂固的，对正确知识的建构就会出现困难。

例如学生通常会认为重的东西比轻的东西下落的速度快，铁比棉花重，车拉不动是因为拉力小于摩擦力的缘故。

2.知识负迁移。

物理学中有许多的规律，通常可以利用一个公式概括。学生对于公式并不陌生，但是学生通常会用数学的理解方式理解物理公式。例如，数学上，认为y与x成正比，则认为y与x成反比。迁移到物理学中，学生通常会认为ρ与m成正比，与v成反比，但实际上，密度是物质的一种基本属性，与质量、体积无关。

3.概念理解不全面。

概念应该从根本上理解，但是考虑到初中生智力发展的情况，抽象思维的能力，有些知识只做初步认识，并不深入讲解，这就导致学生不能从根本上了解概念提出的原因，而产生片面理解。例如：只适用于纯电阻电路，对于有电动机工作的电路并不适用，但学生遇到这种电路问题仍会信手拈来。

三、课堂有效结构“前概念”策略

1.设计趣味实验，眼见为实[3]。

学生对前概念深信不疑，就是因为学生在生活中见过类似现象，所以印象深刻。教师要利用理论知识分析学生错误的原因，精心设计实验，使学生能够再次见证正确的实验现象，通过亲眼见证，直接体验，进而接受事实，使学生对错误的物理前概念与实验现象产生思想冲突。这种冲突越是强烈，学生越是不能用先前的理论解释，接受正确知识的渴望就越是强烈。

例如：冬天，学生通常认为金属块的温度比木块的温度低，因为用手摸金属块感到凉。可以让学生利用温度计测量金属块和木块表面的温度，结果发现温度是相同的，使学生了解感觉有时并不可靠。眼见温度计的示数，学生才会放弃已有经验，构建正确认识，否则任何讲授、分析都会显得苍白无力。

2.设计阶梯问题。

课堂中问题的选择与提问的方式，对学生知识的掌握起着重要的作用，课堂提问应该突出层次性和系统性[4]。通过提问方式让学生放下心理负担，进入教师设计好的教学情境，引发与原先认知的冲突。让学生体会到利用先前经验无法解释现有问题，引发对前概念的反思，认识到其片面性和错误的原因，从而建构正确的理论体系。

前概念对于中学生来讲，先入为主，所以根深蒂固，生命力强。中学生带着前概念进入物理课堂，这是物理教学中的正常情况。但并不是所有的前概念对课堂知识的理解都会产生困难，有些正确的前概念反而能够帮助学生理解课堂中的内容。比如，冬天早晨窗户上有一层水珠，根据生活经验，学生知道，水珠是产生在窗户内表面的，这样学生对液化的知识能够有更深入理解。

我们应当正确、全面地理解前概念给教学带来的影响，也应该更多地走进学生的内心世界，触及学生心灵，拨动学生心弦，了解学生的真实想法，注意学生已有的前概念，并通过合理的教学设计，实现概念的正确转化。

参考文献：

[1]江昕，苏纪玲.初中生物理前概念的调查[J].教育研究与实验，2007，（2）：64.

[2]赵强，刘炳升.建构与前概念[J].物理教师，2001，（22）：3.

[3]卞萍.初中物理错误“前概念”的有效结构策略[J].中学物理教学参考，2013，（42）：27.

[4]朱小青.关于初中物理课堂教学提问有效性的思考[J].物理教师，2015，（36）：43.