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1、第22卷第7期物理教师Vol.22No.72001年PHYSICSTEACHER(2001)建构与前概念赵强刘炳升(南京师范大学物理系,江苏南京210097)摘要:中学物理教学中,前概念在学生头脑中表现得广泛而顽固,对学生形成与掌握科学的物理概念影响极大.根据建构主义的教学思想,结合教学实践,阐述中学物理学习中的前概念问题,以及教师如何帮助学生有效地转变前概念、建构科学概
2、念的策略.关键词:前概念,建构主义,心理途径.以皮亚杰的认知理论为基础发展起来的建构主构对输入的新信息主动地进行选择、加工和编码,从而义,提出了一种全新的认知学习理论,这无疑是当代教建构自己对新信息的理解.由于个体经验背景的差异,育心理学的一场革命.建构主义者一改传统教学中以在特定的学习情境下,个体都只能理解到事物的某些教师讲解为中心的教学模式,构建出一种新颖的以方面,不存在唯一、全面、标准的理解.中学物理学习学生主动建构为中心的教学思想,倡导他们对知识、中,学生形成前概念的途径很多,
3、这里把中学生形成前学习、师生角色及教学过程中各方面的新理解,提出了概念的心理途径归纳为以下几点.随机通达教学、支架式教学、情境性教学与合2.1先入为主的日常生活经验作学习等符合现代教育思潮的教学模式.这为改进、学生在日常生活中,已从大量的物理现象中获得完善物理教学提供了一个全新的视角.本文在笔者研了不少物理方面的感性知识,积累了许多生活经验,但究并运用建构主义教学理论的基础上,就中学物理教这些凭直观感觉学习到的东西不一定都是正确的.例学中存在的前概念问题进行探讨,并阐述中学物理教
4、如,铁比木头重;水温只要达到100就可沸腾;车不师如何利用建构主义的教学思想与教学方法,帮助学拉不走,即力是维持运动的原因.生有效地转变前概念、建构科学概念的策略.2.2知识的负迁移1物理学习中的前概念数学知识是学习和研究物理学的重要工具,能否前概念是前科学概念的简称,建构主义认知心理恰当运用数学工具解决物理问题也是衡量学生能力高学又形象地称之为日常概念,它是指个体在没有接受低的重要方面.但物理学不同于数学,物理学更重要的正式的科学概念教育之前,对日常生活中所感知的现是物理事实、物理本质和物
5、理关系.学生由于从小就接象,通过长期的经验积累与辨别式学习而形成的对事受数学教育,在思考物理问题时常常有数学惯性,以物的非本质的认识.例如,物体的自然状态是静止的,数学关系来理解物理概念.例如,对牛顿第二定律的表只有在力的作用下,物体才能运动,并且运动快慢与力达式a=F/m,学生会认为a1/m、aF,忽视了F、的大小有关;落体的快慢与物体的重量有关,物体越m、a三者之间相互不能割裂的物理关系;对库仑定律2重,下落得越快;冬天,室外铁块比木块的温度低等.F=kq1q2/r,会认为r0时,F
6、,忽视了物理事建构主义者认为,学生不是空着脑袋进入教室的,实.因为个体从出生就开始了探索环境、顺应环境的活动,2.3旧有概念的局限在这种活动中,对事物形成了丰富的经验,并建构了个任何一个物理概念都是其内涵和外延的统一.因体特定的认知图式.即使有些问题他们从没有触及过,此,让学生掌握物理概念,一方面指的是要理解物理概还没有现成的可以借鉴的经验,但是一旦新问题出现念的内涵,同时也要明确其外延.所谓外延,即该概念在他们面前时,个体往往可以基于过去的经验,依据他适用的范围和条件.实践告诉我们,使学生
7、明确物理概们的认知能力,对新问题给以解释或提出假设,即建构念的外延是深化对物理概念的理解、正确运用物理概起新的认知图式.故而,在物理学习中学生头脑中的前念解决实际问题的关键.例如,对初中学习过的欧姆定概念是必然存在的.律I=U/R,学生印象深刻,使用时可谓得心应手.然2物理学习中前概念产生的心理途径而由于初中阶段没有强调它仅适用于纯电阻电路的条建构主义认为:个体的学习过程,是个体自己主动件,因此高中生在解决诸如高压输电、电动机工作等非建构知识的过程.在这过程中,个体通过已有的认知结纯电阻电路的物
8、理问题时,也信手应用欧姆定律.3Vol.22No.7物理教师第22卷第7期(2001)PHYSICSTEACHER2001年2.4由语词带来的曲解几个专业术语外,都忘得干干净净.如,对运动和力的概念是用一定的语词来记载和标志的,借助语词关系,亚里士多德的影子表现得很顽固持久.爱因斯坦可以对感性材料进行抽象与概括,揭露事物的本质属也清楚地认识到个体建立永久正
