初中生物理前概念调查及转化策略探讨(同安一中叶阿棉).DOC

初中生物理前概念调查及转化策略探讨 同安一中 叶阿棉 摘要：物理概念教学中教师如漠视学生的前概念，往往会给学生造成物理难学的印象，从而也影响到教学效果。本文通过调查初中生物理前概念情况，将学生对力学、热学、声学、光学、电学等内容的前概念作了分析，并从物理前概念对物理学习存在正反两面的影响作用入手，结合教学实践着重探讨在课前备课、课堂教学、课后反馈等三个主要环节，如何针对学生的实际情况进行合理地教学设计，从而实现前概念到正确概念的转化，促进学生对物理知识的理解应用，达到提高物理教学成效的目标。 关键词：初中生 物理前概念 调查 转化 物理概念是反映物理现象、物理过程的本质属性的思维形式。如果把物理学比喻为一座大厦，那么物理概念无疑是这座大厦的基石。从某种意义上来说，物理学发展史实际上是一部物理学概念发展史。物理概念是培养学生能力的主要途径之一。但由于多方面的原因，物理概念教学往往是物理教学中的难点。如：已经被人们意识到的，学生已有的一些错误的、不妥的、不完整的物理前概念对建立、接收、理解和运用物理科学概念的影响，就是物理概念难教难学的重要原因之一。美国当代著名认知心理学家奥苏伯尔在他所著的《教育心理学：一种认知观》扉页上，有一句被广泛引用的反映学生原有知识状况重要性的话：“如果我不得不把全部教育心理学简约为一条原理的话，我将会说，影响学习的最重要的因素是学生已经知道了什么，并据此进行相应的教学。”如果教师漠视学生的前概念，特别是学生头脑中与科学认识相异的前概念并未受到挑战，经过一段时间，学生对该概念的理解又回到原有的认识，在新的问题情境下连连出错。不少教师因此抱怨“学生太笨了！讲这么清楚居然还是不明白”。是学生笨还是我们不了解他们的想法？教师讲清楚了是否学生就会真正理解？学生学习物理概念的过程是怎样的？本文将对有关前概念的几个问题作一些探讨。 一、 初中生物理前概念调查分析 （一）物理前概念的涵义。国内外大量的研究表明，学生在学习新的物理内容之前头脑中并不是一张白纸，而是存在自己对有关物理现象或问题的想法，并伴随着一定的思维方式，我们把这些原有的认知结构和认知模式称为前概念，其中有些与科学认识相近，有助于学生在物理学习中形成概念，是学生进行物理学习的基础。但也有许多前概念是肤浅的、模糊的，带有片面性，甚至是错误的。 （二）初中生物理前概念调查。如果学生的头脑不是空的容器，那么，在学习新的物理内容之前，他们的头脑中存在哪些影响物理学习的认识呢？本人访谈了10位教师（其中三位本校七位外校）和20名学生（初一10名，初二10名），同时依据多年的教学经验和在研究小学的《科学》教科书的基础上设计了一套初中生物理前概念调查问卷，分别对初一三个班180人、初二三个班180人共计360名学生进行调查，调查结果如下： 1、力学部分的前概念调查情况 学生对运动的相对性和速度、时间、路程之间的关系有了一定的理解，如坐汽车看到树向后退，对生活中的速度大小有了许多感性的认识，但对速度的方向认识不足。 学生对密度的概念有一定的认识，一半多的学生认为“铁比棉花重”在于“铁的密度比棉花的密度大”，但是，“质量”与日常生活中的“重量”相混淆，对于质量相同的不同物质，质量与体积的关系不能正确把握。 学生理解的“力”与物理学中的“力”有差别。学生大多数认为男孩的“力”比女孩大，主要依据是男孩一般身体比较强壮、高大，并不能将“力”与“物体对物体的作用”联系起来，而是用生活化的“劲”或“力气”来看待。同时他们认为要产生力两物体要相互接触。对“力的作用是相互的”大多数学生能够认识到，但对两个力的关系70％的学生认为鸡蛋和石头相碰时，鸡蛋碎了是因为鸡蛋受到的力大于石头受到的力；拔河比赛时甲队取胜是因为甲的拉力大于乙队。 学生对“力和运动”关系的理解是经验性的，存在很多错误观点。比如83％的学生认为物体要运动就一定要受力，70％的学生认为踢出去的足球能继续在草地上运动是因为足球受到向前的冲力，静止的物体受到力就会动起来，给正在运动的物体上施加一个力，物体就会比原来更快，作用在物体上的力越大物体就会比原来更快。关于惯性现象大部分学生能够举出一些实例，如“汽车刹车时不会马上停下，就是因为惯性”，“跑步跑到终点时不可能马上停下来，还要往前冲两步”等等。但对惯性大小的问题，有70％的学生认为物体的速度越快、体积越大，惯性越大。对于水平飞行的机舱掉出的东西下落路线不能准确描述。 学生对摩擦力有一定的认识。68％的学生认为轮胎上有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦力，但同时也存在错误的观念，70％的学生认为摩擦力总是与物体运动方向相反，53％的学生认为静止的物体没有摩擦力，运动的物体才有摩擦力;大部分学生认为摩擦力只能使物体静止而不会使物体运动；物体的速度越大，就需要更大的摩擦力