破除前概念影响，走出物理学习困境
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作者:高原
【摘 要】为践行新课程改革理念，推进优质轻负素质教育，促进学生全面发展，扭转物理学科“难教、难学”的观念，兼顾个体学习发展的过程，提高学生的科学素养，教师在教学中应摒弃“满堂灌”的传统教学模式和题海战术，转变教学策略，发现并创造条件消除学生错误的前概念，以便进行有针对性的教学，引导学生正确地思考，让学生在同化和顺应中接受知识，并自主构建知识体系。教学成果表明，这种新的教学方法更有利于学生转变学习方法，培养自主学习的能力。
【关键词】物理前概念;解题心智;教学策略
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）19-00-01
一、研究背景
新课程改革的理念是“以学生发展为本，基于学生发展，关注学生发展，为了学生发展”。其目的是要使教育促进人的发展，使学生获得终身发展和社会发展所需要的必备品格和关键能力。这就要求教师在日常教学中不仅要进行知识的传授，还要注意培养学生自学的能力，构建终身学习的核心素养。在这种情况下，学好作为科学研究基础的物理学科变得尤为重要。
二、物理前概念
建构主义代表人物皮亚杰与奥苏伯尔认为：学生不是头脑空空地走进教室，他们在学习科学概念之前已经在头脑中储存了一些直觉和日常的概念，在遇到新问题时，个体往往是基于过去的经验给出解释或提出假设。“前概念”是指学生在学习系统科学知识之前，头脑中对于该系统中的客观事物已经形成的概念、规律、思想方法、逻辑素质等的总和。学生在学习物理知识之前，对各种物理现象便已有了自己的認识和理解，并形成了一些与科学知识相悖或不尽一致的观念和规则。[1]
学生从长期的生活经验中获得了有关物理现象的前概念，前概念又随着日常生活的验证反复加强，这些广泛存在、自发形成的前概念，隐蔽而又顽固的的存在于学生的头脑中，在学生学习和解题时反复出现，影响问题的解决。譬如，学完牛顿第一定律后，学生对惯性和惯性定义倒背如流，但在分析竖直上抛的物理受力时，仍然认为物体受到向上的力——因为在日常生活无法忽略阻力，学生普遍存在着“力是维持物体运动的原因”的前概念。对于这种情况，大量的机械练习，反复强调解题方法与技巧的“老方法”不仅收效甚微，也容易挫伤学生学习的积极性，更在无形中加重了教师的教学负担，与“优质轻负”的素质教育理念背道而驰。长期以来，广大教师没有认识到物理前概念对学生解题心智的影响，或者虽然对问题的根源有所察觉，但仍然坚持题海战术，没有对症下药，致使这种情况没有得到根本性的改善。
三、破除物理前概念影响的教学策略
1.总体思路：学生的解题心智受前概念影响，左右着学生的解题思维，是一种思维定势。当学生在解题过程中或者生搬硬套的使用概念，或者放弃科学概念，利用直觉经验解题，说明该生头脑中存在着阻碍他思维的不正确前概念。因此，在建立科学概念的过程中，重视问题而非结果，鼓励学生多提出问题，并利用学生提出的问题揭露学生的思维过程，及时发现并创造条件消除学生错误的前概念，以便进行有针对性的教学，引导学生正确地思考，让学生在同化和顺应中接受知识，并自主构建知识体系。
2.具体措施：（1）编制前概念测试题，进行教学前测。利用每节新授课的前三到五分钟，下发教师针对该班级学生编纂的“课前测试题”，用以诊断学生对于即将学习的新知识是否存在前概念。例如：
1.一位同学水平推放在水平地面上的讲桌，没有推动，此时（ ）：
A.人推讲桌的力小于地面对车的摩擦力
B.人推讲桌的力等于地面对车的摩擦力
2.拔河比赛时，获胜方对赛绳的拉力比负方（ ）
A.大 B.一样大
这样做一方面能激活学生头脑中的前概念，使之显现出来，教师可以纠正其中错误的部分，强化正确部分，为学生重新建构知识提供基础框架;另一方面也可以使学生了解自己原有的认知结构，对新概念的学习进行同化和顺应，从而进行有意义学习。同时，教学前测反馈及时，利用学生的好奇心：学生得到错误反馈时，会出现反叛情绪：“我没有做错，我的认知就是这样的，老师你凭什么认为我错了呢？”。使学生大脑处于兴奋状态，有效激发学生的学习动机。
（2）把“镜子”转向学生：当教师扭转手中的“镜子”，不只是对着正确解答，而是映照出学生的错误时，效果会事半功倍。我在高三的时候，每次考试后都会总结和收集学生有代表性的错题，并与学生探讨他们解题时的思维过程。在上习题课时，不是按照试卷顺序直接进行正确讲解，而是按照学生的错法将试题分类，并逐块进行讲解。有些典型题目安排学生进行讲解——当然学生会出现错误，之后我再结合他的错误进行纠正。在平时做练习时，我会一边在教室中走动一边观察学生做题的情况，发现学生做错了，先不告诉他，而是询问他这样解题的原因和判断的依据，在这个过程中，学生经常能意识到自己的错误并进行改正。四、取得成果
2013-2016年期间，我校IPAD班利用IPAD教学端优势，在教学中增加前测环节，截至到毕业前，根据历次考试情况，后台数据显示该班在物理学科和英语学科，平均分远超年级其他班级，且错题重复率逐步降低。2015-2016年间，我在自己的两个教学班中加入前测环节后，收效甚巨，两班物理平均分均有了明显提高，并在2016年高考中取得了远远高于入校水平的成绩。上述教学策略简单易行，不需要高科技教学仪器辅助，便于在各级中学物理日常教学中推广。
四、结语
当今社会高速发展，课堂教学每时每刻都在发生深刻的变化。如何践行新课标要求，推行优质轻负的素质教育是每一位教师都要面对的课题。改变固有观念，抛弃教师“满堂灌”的教学方式与题海战术，转变思路，在平时的教学中，及时发现学生头脑中的前概念，并创造条件消除错误观念的影响，激发学生自主学习的能力，对教学和教学科研的研究都具有重大意义。
参考文献
[1]程传满、余兰山、肖发新《物理前概念及其教学策略》.
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