物理前概念转变策略

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1、物理前概念转变策略丘北县第一中学曾克强摘要：学生的前概念对物理教学影响极大，有的物理概念即使教师讲过好多遍，学生仍不清楚。本文针对前概念的特征，提出前概念的转变策略。关键词：前概念；特征；转变策略学生在学习物理Z前并不是一张口纸，在学习Z前或多或少对物理小的一些现象或规律已经有了口己的经验。已经有了口己的思维方式。如学生对落体运动的认识，学生认为轻的物体下落慢，重的物体下落慢。还有学生在学习摩擦力之前，学生根据生活经验认为摩擦力是阻力，学过之后学生知道摩擦力不一定是阻力。所谓前概念，是指学生在没

2、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彖与物理过程的理解和认识叫前概念。学牛的前概念对物理教学影响极大，有的物理概念即使教师讲过好多遍，学生仍弄不清楚。作为教师应研究前概念的特征，重建学生的原有知识，提岀前概念转变策略，对物理教学是有意义的。1.前概念的特征1.1广泛性前概念所涉及的物理学内容十分广泛，不仅对那些看得见、摸得着、日常生活中经常接触的事物有较多的前概念，而且对于那些微观的、宁观的和比较抽象的物理知识也存在一些前概念。力学方面：求匀变速直线运动的位移，仍然

3、有一部分学生把物体的运动看成匀速直线运动处理。对静止在斜面上的物体进行受力分析，不少学生受二力平衡的影响，认为支持力的方向与重力方向相反。在运动的合成与分解中，学生把小船在水中的实际航行方向误认为是船在静水中划行方向。热学方面如从区别热水和冷水有了温度概念的体验、冬天搓手取暖等热现象有大量的观察和体验；电学方面也观察到大量的H常现象，如闪电、摩擦起电、电灯泡发光等等；光学方面会观察到平面镜成像、筷子在水屮的弯曲、凸透镜的聚焦和放大作用等1.2顽固性34学生的前概念是在长期过程中积累而形成的，可谓

4、根深蒂固，顽固不化。即使学生学习了科学概念之后，仍会受前概念的影响。例如，如图所示,一个质点从A点沿肓线运动到B点的过程中，质点发生的位移是多少？大多数学生回答位移为4m,学生的前意识告诉他质点从A点运动到B点的距离为4m,那他认为位移是4m。位移是描述物体位置变化的物理量，位移不仅有大小还有方向。质点发生的位移为・4m。即使学了运动和力的关系后,一部分同学认为向前运动的物休一定受到向前的作用力，否则物体不会向前A.-3p运动。町见学生的前概念相当顽固，要改变学生的前概念，教师要不仅要花大力气还

5、要肯动脑筋。1.3隐蔽性前概念是学生内隐的思维结果，是潜移默化形成的。因此，它是以潜在的形式存在，平时并不表现出來。其表现带有隐蔽性，同时前概念还有一种思维惯性，学生自C也很难发现。而在物理教学中讲授科学的物理概念时，学生马上就会联想到他们头脑屮的前概念，当学生解释物理问题时，前概念就会马上表现岀来。2前概念转变策略转变前概念就是在前概念的基础上加以分析和重组,摒弃不正确的认识和经验，建立正确的科学概念。鉴于物理前概念具有广泛性、顽固性、隐蔽性等特征，建议按以下三个步鄴进行物理前概念转变。首先，

6、要深入了解学生头脑中前概念存在的情况，可以通过谈话、提问、问卷调查等方式让学生充分暴露他们的观点。也可根据自C的经历、经验推断出大多数学生的认识和想法。其次，针对学生的前概念设计岀不同的转变策略。1•精心设计能揭示前概念不合理的实验，与前概念造成认知冲突，让学生重组、建构自己的知识结构。关于落体运动规律，学生认为重的物体下落快，轻的物体下落慢。教师可设计如下实验，取两张质量相同的纸片，把其小一张揉成纸团，让纸片和纸团同时从同一高度由静止释放，让学生观察下落情况。可观察到纸团下落快,纸片下落慢。让

7、学生感到惊奇，质量和同的物体下落快慢不同，从而让学生意识到物体下落快慢与物体的质量无关。再引导学生分析，纸片下落慢是因为纸片受到的空气阻力大，那么在不受空气阻力的情况下物体下落快慢又如何，再让学生观察真空管小金屈片、羽毛下落情况。可观察真空管屮金属片、羽毛儿乎同时下落，让学生认识到物休在不受空气阻力作用下质量不同的物体下落快慢是和同的。学生通过实验意识到口己Z前的观点是不止确的，对原有的认识进行重组，建构正确的观点。2.列举大量事实，用物理原理、方法加以理论分析，形成科学概念。关于运动和力的关系

8、，学生根据日常生活小的自然现象认为物体的运动需要力来维持。在推力作用下物体运动起来，撤去推力后物休运动一段距离后停止。物体Z所以停止时因为受到摩擦力的缘故，假设不受摩擦力作用，物体将沿原来的方向一直运动下去。伽利略理想斜面实验说明物体在受到合力为零的情况下做匀速直线运动，气垫导轨上的滑块近似做匀速直线运动，牛顿站在前人的肩膀上得出牛顿第一定律。这些实验和规律说明物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。最后，引导学生用物理思维或原理解释物理现象，分析物理问题。关于运动的合成与分解的知