对高中物理中前概念的几点看法
论前概念对物理学习的影响及有效的教学策略-教育文档

论前概念对物理学习的影响及有效的教学策略-教育文档论前概念对物理学习的影响及有效的教学策略前概念是指学生在没有接受正式的物理学教育以前,通过自己的观察、体验和思考对各种物理现象与物理过程的理解和认识。
也就是说学生在进入我们的课堂教学之前,头脑中并不是一张白纸,他们总是带着或多或少的已有知识、技能和概念进入课堂,这些概念通常有别于科学概念,或许正确,或许错误,而且不容易被清除。
为此,教师在教学中应该有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、前概念对学生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,前概念对他们会产生很大的影响。
1.前物理概念对物理学习的积极意义(1)正确的前物理概念是物理学习的基础。
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新的增长点,可使学生尽快地掌握新的科学知识体系。
(2)前物理概念有助于激发学生学习物理的兴趣。
爱因斯坦说过:“兴趣才是最好的老师。
”学生在学习物理前已对生活中的一些物理现象和规律有了一定的了解,如:在热学方面,他们有了冷热的不同感觉;在光学方面,他们对照相机照相、近远视眼镜、马路上的油膜色彩等充满了好奇……对这些已知的物理现象的了解和好奇有助于激发他们进一步学习物理的兴趣。
在物理教学过程中,教师应注意引入生活中常见的物理现象,引起学生有兴趣的讨论。
2.前物理概念对物理学习的不利影响如果学生的前物理概念是建立在粗略观察和对局部事实概括的基础上,所进行的抽象未能反映事物的特征和本质,就会形成错误的前物理概念。
由于这些错误概念的顽固性,将会对物理学习产生严重的干扰,即对物理学习造成不利影响,这主要表现在前物理概念与物理学习之间的矛盾上。
中学生物理学习中的前概念及其转变

中学生物理学习中的前概念及其转变陈雪梅摘要:物理前概念是学生在学习科学物理概念之前对周围世界的一些看法和观点。
国内外许多研究表明:物理前概念广泛存在而且根深蒂固,并对物理学习有着不可低估的影响。
分析了物理前概念的来源,阐述了错误概念形成的原因,讨论了概念转变发生的条件。
在此基础上提出了纠正错误前概念,进行科学物理概念教学的策略。
关键词:物理学习;前概念;科学概念;概念转变;图式学生对物理现象的直观认识在他们接受正规的物理课程学习之前就已经存在了,并在这些认识的基础上形成了他们自己的思维体系。
这种在学生系统地学习科学知识之前所具有的想法被人们称之为“前概念”(preconception)。
需要指出的是,这里所指的“概念”和心理学中的一般狭义理解不同,它是指关于某一对象的观点或看法。
比如“地球绕着太阳转”便是一个概念。
这些前概念中,有些与科学概念有相通之处,但是学生对这种概念的理解大多还是相当肤浅的,停留在表面上而不能深入到概念的本质,更多的则是与科学的概念相悖的,因此前概念又常常被称为“错误概念”(misconception)或者“相异构想”(alternative framework)。
关于前概念的研究早已有之,从80年代开始得到迅猛发展,已经召开了多届有关自然科学与数学教育中的学生错误观念的国际研讨会,至今仍是热点[1]。
科学教学及科学学习心理研究,都将学生前概念及其对于科学学习和科学认识的形成与建构的作用和影响问题作为自己研究的重要领域。
对于学生的前概念,美国、加拿大、新西兰等国家已经进行了深入的研究,但我国在这方面的研究还比较缺乏,本文将对有关前概念的几个问题作一些探讨。
一、错误概念的来源及其心理学归因自七十年代中期以来,学术界涌现出大量有关学生错误前概念的研究。
芬德等(Pfundt & Duit,1991)的文献目录中列出了1,100多个这类研究,其中物理学方面的错误概念占总数的70%[2]这些错误概念从何而来呢?研究者发现,每个学生头脑中形成的先入错误都有它的客观条件,但从宏观分析也有一般的共性,这些共性主要体现在以下几个方面:1、直观感觉带来的错误。
高中物理教学中“前概念”的特点及转化策略

高中物理教学中“前概念”的特点及转化策略作者:胡炜来源:《中学物理·高中》2016年第05期所谓前概念,就是指学生在没有正式学习之前,通过对生活经验的对比和归纳,总结出来对事物非本质的一些认识。
从高中物理教学的角度来讲,有的前概念属于正确的认识,它们的存在有助于学生学习的进行,然而错误的前概念却给学生的学习带来了更大的障碍,干扰他们物理概念和规律的建立。
因此,如何引导学生对前概念进行转化,对学生的已有认知结构进行改造和重构,也成了高中物理教师必须思考并解决的问题之一。
1高中物理学习中前概念的特点1.1广泛性高中生正处在十六七岁的年纪,他们在十多年的生活经验中,已经接触过许许多多的物理想象,因此他们在头脑中所形成的前概念是相当广泛的。
当然,这里的广泛性也是一种相对的说法,学生有关物理认识的前概念主要集中在自己身边的物理现象上,特别是自己看得到、摸得着的事物;而相应的,那些微观层面的,较为抽象的物理知识,学生很少会形成相关的前概念。
1.2顽固性正因为学生的前概念是十几年生活经验的结晶,因此有关认识可谓是根深蒂固,异常深刻。
就像亚里士多德有关自由落体运动的错误认识能延续上千年一般,学生前概念的顽固性不亚于此。
所以,高中物理教学的重要任务不是去创造新的思想,而是帮助学生摆脱旧观念的束缚。
1.3负迁移性在高中物理知识的建构过程中,学生已有的知识基础会积极地推动新认知的构建,当然也会产生负面的作用。
比如,学生在对跟随传送带一起匀速运动的物体进行受力分析时,总是会将一个沿运动前进方向的静摩擦力添进去,因为从他们的生活经验出发:“有力推了,物体才会前进”,这就对应一个前概念“力是维持物体运动的原因”。
2前概念对高中物理教学的影响正是由于上述的相关性质,前概念的存在对学生的高中物理的学习带来了很大的干扰,严重影响学生正确科学概念的形成,降低了物理教学效率。
但是,我们不能忽视前概念存在的一些正面价值,虽然很多前概念与科学的物理概念不太吻合,但是教师只要辅以适当的引导和解释,并指导学生用科学的方法对感性的材料进行分析和处理,就能够使得学生脑海中的某些前概念进化为科学的物理认知。
前概念对中学生物理学习的影响及教学策略

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 中前月 号念 的存 在 概 上 半 月 二 。 一0 年 十 情况。 ( )创 设 情 景 ,引发 认 知 冲 突 二 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
溢出水的体积201o年高考理科综合全国卷i化学科知识点及考核重点分析一2010年高考理科综合化学试题构成二2010年高考理科综合化学试题内容分析2010年的高考理科综合化学试题没有改变近年来的试题结构编排梯度从易到难
前概念对中学生物理学习的影响及教学策略
麦 慧怡
前 概 念 是 学 生 在 接 触 科 学 知 识 前 ,对 现 实 生 活 现 象 所
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
浅谈物理教学中的前概念

浅谈物理教学中的前概念鲁薇学生进入教室进行学习时,大脑里并非一片空白,而是对某些知识已经具有了一定程度的理解。
这些理解是通过长期的经验积累与辨别式学习而形成的对事物非本质的认识,它们被称为前概念。
前概念大多是学生没有接受正式的物理教育之前,由于某些原因而在学生头脑中形成的有关某些方面的错误理解,它们极大地阻碍了学生对于正确概念的理解和建构。
因此,了解前概念的特点并进行有效地转化对于提高学生的学习质量具有十分重要的意义。
一、前概念的特点1.广泛性学生在学习物理概念之前,接触了很多的物理现象,积累了大量的生活经验,因此他们具有的前概念是十分广泛的。
前概念的广泛性主要表现在两个方面,一是涉及的知识范围广泛,从传统的力、热、光、电到现代的原子物理等等,几乎都涉及到前概念知识。
虽然小学生没有学习高级的物理知识,但是受生活经验的影响,他们对各种各样的物理现象都有自己的看法。
二是涉及的学生范围广,从低年级学生到高年级学生都有不同程度的前概念。
相关研究表明,某些前概念并未随着年龄和知识的增长而有所减弱,个别情况下反而有加强的趋势。
2.自发性学生头脑中的前概念是自发形成的,没有人进行专门的讲授,是学生根据自己的理解并站在自己的立场上对周围事物进行的理论建构。
比如,学生有这样的体会,冬天室外的铁块比木头更凉一些,他们就认为是铁块的温度低,同样的情形还有重的物体比轻的物体降落速度快等,这些都是学生小时候自发形成的前概念。
有时学生还会把数学知识不恰当地迁移到物理上产生前概念:认为密度与质量成正比,与体积成反比;电阻与电压成正比,与电流成反比。
有时他们还会自发地使用宏观世界“波和粒子”的观念来理解“光子”的行为等。
3.顽固性由于儿童的前概念是在长期的生活过程中产生的,加上不断受到生活现象的强化,因此他们大脑中的前概念是极其顽固的,简单的重复讲述很难完全清除前概念的影响。
前概念的顽固性表现在有的学生虽然已经学习了一些物理概念,经过一段时间后再应用这些知识时,先前的前概念又开始发挥影响。
关于高中物理前概念及其转变策略的研究

关于高中物理前概念及其转变策略的研究物理前概念的负迁移性指的是,学生在研究新的物理概念时,由于前概念的存在,可能会对正确的物理概念产生干扰和阻碍。
这是因为前概念在学生的头脑中已经形成了一种固定的思维模式,如果新的物理概念与前概念相冲突,学生会很难接受和理解正确的概念。
因此,解决物理前概念的问题是提高学生物理研究成绩的重要途径之一。
3高中物理前概念的转变策略为了解决高中物理学生存在的前概念问题,我们需要采取一些转变策略。
首先,教师应该充分了解学生的前概念,通过教学中的启发式问题等方式,引导学生自主发现和纠正前概念。
其次,教师应该采用多样化的教学方法,尽可能地让学生在不同的情境下接触和理解物理概念,从而加深学生对正确概念的理解和记忆。
同时,教师还可以通过实验、模拟等方式,让学生亲身体验物理现象,从而更好地理解和记忆物理概念。
最后,教师应该及时给予学生反馈,帮助学生纠正错误的前概念,培养学生对正确概念的信心和兴趣。
总之,解决高中物理学生存在的前概念问题是一个长期而复杂的过程,需要教师和学生共同努力。
通过采取有效的转变策略,可以帮助学生更好地理解和掌握物理概念,提高物理研究的效果。
16)在受力平衡的情况下,物体会匀速运动,如果去掉一个水平力,物体会因为惯性向前匀速运动一段时间,然后才开始减速运动。
对于加速运动的物体,施加的力应该不断增加,当施加外力并突然停止用力时,物体仍会加速运动一小段时间。
17)力可以通过物体传递,传递的大小应该相等。
18)在分析物体受力时,需要清楚地区分施力物体和受力物体,否则会将物体给其他物体的力也分析出来。
19)弹力不仅仅发生在明显形状变化的物体上,像橡皮筋、尺子弯曲等,就算看起来很硬的物体也会发生弹性形变。
在判断物体之间是否有力作用时,不能仅仅依靠接触,还需要考虑其他因素。
例如,用两只手拉弹簧的两端与一只手拉弹簧的一端(弹簧的另一端固定),虽然手用的力相同,但前者弹簧的伸长量是后者的两倍。
如何克服高中物理学习中前概念的不利影响
如何克服高中物理学习中前概念的不利影响作者:丁欣来源:《速读·下旬》2016年第01期摘要:前概念是学生在学习新知识前对所学知识已有的认识和了解。
学生若具有正确的前概念,对他们的学习就会产生一种积极因素,学生对事物的认知也极易产生共鸣,这样一来学生的学习难度就会降低,便于其更好地理解新知识。
在高中物理的学习中,学生错误的前概念不利于物理知识的学习,并成为当前物理教学效率低下的重要原因。
关键词:高中物理;前概念;影响物理学科是一门有着很强基本概念和规律性的学科,它能有效地培养学生逻辑思维能力和分析推理能力,并为其他科学课程的学习奠定基础。
在新课改后的物理课程标准规定中,最大的变化就是突出了物理重要概念的教学。
物理概念是对物理事实的抽象概括,是构成整个物理学知识体系的基础。
然而大多数高中生由于知识经验有限,其前概念往往是不完整甚至是错误的。
错误的前概念则成为学生学习的一种阻力,一旦形成还较难纠正,往往会使学生学习新知识的效果大打折扣。
由于高中生的辩证思维不够发达,思维的批判性与独立性仍不完善,因此,在高中物理教学阶段,教师应了解学生的前概念储备,学会合理运用教学方法,积极为学生创设能引起其产生认知冲突的教学情境,促进学生对新概念的建构。
教师须重视学生前概念对教学的影响,对正确的前概念应加以利用,错误的前概念要及时消除。
本文根据笔者的教学经验,就高中物理教学中如何有效地克服前概念的不利影响提出几点教学建议。
一、化抽象为具体,增强知识理解由于学生的思维发展水平存在着有限性,高中生的抽象逻辑思维发展仍不完善,导致其在学习物理概念时往往会对概念的理解和转变存在着局限性。
学生在面对不能理解的概念时候常常会死记硬背,在知识的认识层面逻辑关系混淆。
作为物理教师应该学会运用科学的思想和方法,化抽象的知识为具体,为学生消除思维障碍,增强其知识理解。
例如,高中物理题型中涉及了很多模型,不同模型涉及了不同的解题思维。
物理错误前概念的剖析与对策
2017·07前概念对学生学习物理有很大的影响,错误的前概念对物理教学存在阻力。
笔者剖析了错误前概念的来源,以高中物理教学为例,从设置情境,引发认知冲突;切身体验,主动参与探究;构建模型,突出物理本质;延伸课堂,利用信息技术等方面阐述了物理错误前概念的对策。
摘要关键词错误前概念;剖析;对策;物理物理教学中,概念教学举足轻重。
物理概念抽象而精密,笔者从多年中学物理教学中发现,前概念对学生学习物理有很大的影响,其中,错误的前概念对物理教学存在相当大的阻力,务必要纠正。
一、前概念及错误前概念的来源(一)什么是前概念前概念是学生在学习科学概念之前,已有的相关的想法。
[1]前概念具有先入为主,范围广泛,持续潜伏的特点,[1]一旦形成,就会在学生思维中形成定势,正确的前概念有助于物理学习,而错误的前概念会造成直接的干扰,若没有彻底消除,将严重影响学生对物理概念的掌握。
(二)错误前概念的来源1.直观感知学生从小就与周围的环境接触,由自己的体验形成了对各种物理现象的直观感知,这些直观感知不可避免地存在着失真和偏差。
比如,体验到当用力推物体后,物体运动;停止用力,物体停下来,由此得到“力是维持物体运动的原因”的结论。
[1]2.错误理解物理语言物理语言抽象、严密,学生易对物理语言在理解上凭直觉经验而擅自曲解,导致错误,比如,把“加速度”理解成“增加的速度”;又如,把“平均速度”理解为数学上的平均值。
3.知识的负迁移学生们在学习过程中,很容易用旧的思维去思考新的问题,造成知识的负迁移。
比如初中物理学习到的物理量速度,只作为标量了解其大小,到高中物理学习时要用矢量来描述,既要了解其大小,还要了解其方向,但学生们往往沿用原有的思维,对速度的变化只关注其大小,而忽视其方向,对速度的合成以为是代数和等。
二、物理错误前概念的对策笔者在高中物理教学中多方尝试,总结出以下几种物理错误前概念的有效对策:(一)设置情境,引发认知冲突教师是让学生发现真理,而不是简单地传授真理。
浅谈高中物理必修一中力学前概念对学习的影响
浅谈高中物理必修一中力学前概念对学习的影响摘要:高一学生在学习必修一时,很多前概念隐蔽的存在于他们的头脑之中,因此对前概念的分析和纠正显得尤为重要.本文简单归纳总结了高中物理必修一中的错误力学前概念,第一部分给出了前概念的定义和特点,第二部分针对必修一的力学前概念进行了总结分析.主要运用文献分析法,以期能为高一学生力学概念学习提供帮助.关键词:力学;前概念1前概念的特点学生在一.节新课的学习之前,由于生活中的亲身体验,会有很多前概念根深蒂固的存在于他们的头脑中.很多物理教师对物理概念的形成過程重视程度不够,比如在进行圆周运动的基本概念如线速度、角速度的教学时,教师往往一带而过,导致学生对于很多公式都只是死记硬背,对线速度、角速度没有形成感性认识,因此在遇到处理同轴传动问题时,在理解上产生一定困难.1.1前概念具有广泛性前概念是伴随着学生的成长而不断进行添加、镶嵌、修改逐渐形成的,因此一个前概念可能普遍存在于任何年龄段的学生的头脑中.甚至是高三的学生还和高一学生一样受着某些前概念的困扰.1.2前概念具有顽固性前概念是学生在生活中根据自己亲身的生活经验,家庭教育和社会教育的长久影响而得到的,一个前概念可能已经根深蒂固的存在于学生的头脑中很多年.很多学生在初中学习过一个物理概念之后,到了高中还会对这一概念产生模糊认识,就是因为在初中阶段,对于前概念的纠析不够深人,导致前概念再次跳出来影响学生的学习.1.3前概念具有隐蔽性前概念形成的过程有可能十分缓慢,因此它在学生头脑中形成的时候,往往不能一时显现出来,只有在真正遇到问题的时候才能很明显的表现出来.因此就需要教师在进行某一概念教学之前,做以详细的调研或做一份问卷,将学生头脑中隐蔽起来的前概念显现出来,发现问题,好做针对性的研究.1.4前概念具有反复性某一概念教学完成之后,教师可能已经深入强调过某一概念,但学生时间久了之后还是会因为前概念的影响而产生模糊认识,这就是因为教师在进行概念教学时对学生的前概念强化分析不够,导致学生再进行高三总复习的时候,前概念仍会跳出来反复影响学生的学习.2高中物理必修一力学部分前概念综合分析2.1第一章运动的描述、第二章匀变速直线运动的研究2.1.1加速度的前概念综合分析(1)混淆速度快和速度变化快两种情况(2)物体在加速度作用下必然加速(3)位置相同或位移相同代表速度相同加速度作为连接运动学和动力学的桥梁是教学难点和重点,难就难在学生是进入高中阶段第一次接触这样的概念,尚未形成完善的物理思维.首先是加速度的概念理解不明确,加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,而不是一直使物体处于加速状态的物理量.其次是学生没有理解速度概念,速度是描述物体位置变化快慢的物理量.学生如果不能将这两个概念加以区分,那么在进行后续学习会遇到很大的困难.2.1.2自由落体运动的前概念综合分析(1)重的物体比轻的物体下落的快(2)物体下落出自本性根据生活经验,学生会存在和亚里士多德一样的观点,认为重的物体下落的快.物体的下落、火苗的漂浮都是物体自然本性.前者是因为忽略了空气阻力的影响,后者是因为没有明确重力概念,物体之所以下落是因为受到了重力作用.2.2第三章相互作用经过大量的文献分析发现,教师对于重力、弹力、摩擦力的前概念影响相当重视,因为这些力学概念是整个高中物理力学知识体系的基础,很多学生在前概念的影响下会在这里栽跟头.因此对于三大基本力的概念理解显得尤为重要.2.2.1重力的前概念综合分析(1)重力就是大气压力或万有引力(2)物体所受的重力随高度的增加而增大经过研究分析发现,学生对重力这一基本概念的掌握也很不牢固.很多学生在对某一运动过程中的某一物体进行受力分析时会把“大气压力”计人其中,如斜抛运动的小球,学生会认为它受到重力,大气压力,人给它的冲力.大气之所以能够包围在地球表面,是因为大气受到重力作用,它并不使物体受力.第二个前概念的形成则是因为学生在后续学习了重力势能的概念之后,发生了学习的负迁移.如认为做拋体运动的小球,到达最高点的重力势能最大而认为小球在最高点所受的重力最大.2.2.2弹力的前概念综合分析(1)认为硬的物体不会产生弹力作用,只有软的物体才会产生弹力作用(2)发生形变的物体一定受到弹力的作用(3)两物体只要接触就会存在弹力作用在学习弹力之初,很多学生对于弹力产生的条件并不十分明朗,例如根据生活经验,在将格尺弯曲的过程中(如图1),会感觉到手受到弹力的作用;但是对于放在桌面上的水杯,学生很难会想到桌面对水杯的弹力作用(如图2).在学习弹力、微小形变的概念之后,学生又容易认为只要两个物体相互接触就一定会受到弹力的作用,这些都是对产生弹力的条件理解不彻底造成的.其次,弹力方向的确定上还存在一定的难度,这.是本节教学的重点和难点.学生往往将施力物体和受力物体混淆.例如分析桌面上的水杯的受力情况,学生在画出水杯所受的弹力的同时,还会画出水杯对桌面的压力.最后,学生在判断弹力的方向时,运用的是二力平衡的知识求解问题,但并没有真正理解某物体受到的弹力是由于谁发生了形变而产生的.在测试研究中发现,很多学生虽然能够做对题,但不能给出科学合理的解释.学生并没有真正理解弹力概念,甚至是错误前概念还潜在的影响着他们的学习,因此能在其中发现问题十分必要.。
高中物理力学中典型的前概念及其转变的探究
高中物理力学中典型的前概念及其转变的探究作者:王卫来源:《中学生数理化·自主招生》2019年第11期物理的学习是基于物理概念的认知,理解物理概念是同学们学习物理法则、构筑物理知识体系的关键。
因此学习并掌握物理概念对同学们来说是一个十分关键的环节。
但是目前有诸多同学对物理的印象还持有某种物理现象的相关概念,即所谓的“刻板印象”,这种“刻板印象”便是下面所要研究探讨的前概念。
一、前概念的相关理论概念的定义一般分为三个类别:(1)相异构想(Alternative Frameworks)从结构主义认识论的角度看,学习的过程并不是同学们进行单一化的“输人和记忆”教科书和教师提供信息的过程,而是主动对知识进行分析、批判、选择,在原有的知识结构重建过程中获得经验和新信息。
同化和适应是同学们构筑知识体系的基本方法,当新知识与旧知识的结构和思考方式一致时,会被同化、吸收、保存,否则会被“修改”和“重组”后排除或吸收。
一部分人认为“前概念在接受教育和研究前概念是错误的理解”,概念在接受科学知识之前是科学概念和不同同學的错误认知。
(2)民俗概念—有些人称前概念为“民俗概念”,并认为其是错误的概念。
实际上,这个类别与“相异构想”相似,指的是对某些事物或情况的错误理解。
(3)首因效应(primacyeffect)首因效应有两种解释,一是通过接收到的第一信息形成的初始印象构成头脑内的核心知识或存储模式,后续的输人信息仅被集成到该存储记忆中,即同化模式;二是接收到的第一个信息不受任何干扰而受到更多关注,并且信息处理良好,容易忽略跟踪信息。
如此便有了“基于学习前的直接体验的理解和认识”这种前概念的形成,这种前概念不仅仅是含糊的错误的想法,也包括正确的经验和理解,这也是教育界通常认可对“前概念”的一种理解。
二、高中物理力学中的前概念的转变实践(一)基于牛顿第一定律的学习(1)学习思路:根据牛顿第一个法则的概念问题,一个概念的问题被揭露,即认知冲突是维持物体运动状态的原因,是由同学们本身所具备的知识造成的,被现实生活中的所存现象所误导。
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对高中物理中前概念的几点看法
永昌县第一中学朱世明
一、问题的缘起
有一则童话故事是这样描述:“有一条鱼,它很想了解陆地上发生的事,却因为只能在水中呼吸而无法实现。
它与一个小蝌蚪交了朋友。
在小蝌蚪长成青蛙之后,便跳到陆地上。
几周后青蛙回到了池塘,向鱼汇报它所看到的。
青蛙描述了陆地上的各种东西:鸟、牛、人。
鱼根据青蛙说的做出想象,对每一样东西的描述作了图画表征:每一样东西都带有鱼的形状,只是根据青蛙的描述稍作调整——人被想象为用鱼尾巴走路的鱼、鸟是长着翅膀的鱼、奶牛是长着乳房的鱼。
”
“鱼就是鱼”这个故事让我深受启发:学习总是建立在学习者原有的基础之上。
在教学中我们经常抱怨学生“不用心”“记不住”等等,其实我们忽略了学生的认知基础。
学习者不是空着脑袋走进教室的,学生的头脑不应该被看成一个“空的容器”或“一块白板”,恰恰相反,学生是带着各种关于自然事物或现象的朴素见解,甚至是某些相当确定的看法开始自己在学校中的。
因此,在教学中必须充分重视学生头脑中的已有经验,只有立足于学生的已有经验,才能完成概念的科学转变,也才能摆脱物理难的困惑。
二、前概念的界定
自20 世纪70 年代以来,国外广泛兴起了对儿童在自然科学领域所具有的前概念的研究,对前概念的定义也出现了许多不同的观点。
经过总结研究认为,虽然它们的名称、术语不同,但就本质而言,它们有的是相同的,有的是相通的。
以下是对“前概念”定义的几种观点:
(1)称“前概念”为“相异构想”:在学习科学概念之前,儿童靠自己的感性认识得出的对科学现象和科学概念的一些理解和想法,与科学概念不一致。
(2)前科学概念:在接受正规的科学教育之前由长期的日常经验形成的对事物、现象的看法和观念。
很多学者又将其简称为“前概念”或“相异概念”。
(3)教学前概念:在教学之前已拥有的概念,杜伊特将它分为错误概念和前概念。
(4)在学习科学概念之前,对某些现象便有了自己的认识,并形成了一些与科学知识相悖或不尽一致的观念和规则,这就是前概念。
(5)前概念:源自日常生活中的非正式经验的那些概念(杜伊特,R.Duit,1994),也有人将其称为“朴素概念”。
综上所述,不同的学者有不同的名称和含义界定,本文将其统称为“前概念”,其内涵是:在教学之前学生已形成的对事物、现象的看法和观念。
前概念可分为
两类:有的前概念是模糊的甚至与科学知识相悖,称为误概念或错误前概念;有的是对科学概念非本质的认识,是肤浅的,可成为正确前概念。
三、前概念对教学的影响
物理前概念是学生长期与物理环境作用通过主体的建构而形成的,对物理学习既有积极作用也有消极作用。
正确的物理前概念是物理学习的良好基础和铺垫,它的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概念和知识结构。
如学生在学习物理之前已了解经典力学的大部分现象和现代物理学的前沿内容:在力学方面,他们观察到自然界中的物体平动、转动、振动、直线运动、曲线运动等不同的运动形式,在称量体重时感受了轻度失重、超重等现象;在热学方面,他们有了冷、热的不同感觉,知道了物体的气态、液态、固态,对水的蒸发、沸腾、结冰和冰的溶解等物体变化非常熟悉。
对这些已知的
物理现象的了解和好奇是新知识学习的基础,有助于激发他们进一步学习物理的兴趣,促进正确物理概念的建构和意义学习。
再有,利用正迁移作用也有助于物理其它内容的学习。
在一些情况下,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,这些错误的前概念如果得不到及时纠正,将影响对物理新知识的同化和顺应,甚至歪曲新知识的意义,使学生形成错误的思维,变成物理学习的障碍,学生会觉得物理难学。
如“力是维持物体运动的原因”的错误观念,使得学生认为踢出去的足球在空中还受到一个向前的力在作用;斜面上下滑物体受到一个下滑力的作用;作圆周运动的物体受到一个特有的向心力的作用等,影响了力学部分的学习和力学知识体系的建立。
在日常生活中看到鸡蛋碰石头鸡蛋破了而石头完好无损,就认为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力或鸡蛋对石头没有作用力,影响了对牛顿第三运动定律的理解和学习。
研究学生前概念的主要模式,分析它们的成因;了解学生原有的概念和思维方式,弄清与新知识间的相融或相悖之处,就能使教学做到有的放矢,找出学生错误的或模糊的观点以及不合理的思维方式,在课堂教学中可以进行有针对性的讲解。
关注学生的前概念还将有助于教师把教学双方的对立与学生的看法联系起来,深刻地理解使学生做出反应的重要性,从而改进教学形式和方法,为学生创造更好的学习环境,提高课堂教学效率。
还将有助于帮助学生建构科学的理论体系,教会学生用科学的思维方式去思考问题,以利于学生新知识的获得,对于培养学生的创造力,提高学生的科学素质也有积极的作用,这也符合当前素质教育对学生的培养要求。