初中物理前概念研讨

“从生活走向物理，从物理走向社会”是义务教育物理课程标准提倡的课程理念，初中物理概念教学要联系生活与社会，一方面要利用生活中的物理情境，帮助学生建立准确的物理概念，并应用它解决社会问题；另一方面要转变学生在日常生活中形成的错误的前概念，帮助学生用科学概念重新认识世界。

在多年的初中物理教学实践和教学研究中，笔者感受到，在以下力学和电学方面形成的错误的前概念对初中物理教学影响较大。

关于力的前概念

1. 只有有生命的人（或动物）才能施出力来，或只有人（或动物）及发动机、磁铁、带电体等几种特殊物体才能施出力来。

2. 力的作用是单方面的，如人、动物或磁铁等施力于某物体时，并不受到受力物体的反作用力。

关于牛顿第一定律的前概念

1. 运动必须要有力的维持；要使物体运动，一定要有力的作用。

2. 要使物体做匀速运动，必须有大小不变的力作用在它上面；要使物体做加速运动，作用力要不断增加。

3. 人或动物只要依靠自身的力量，就能克服阻力做匀速或加速运动。

关于电流的前概念

1. 电流是从电源出发的电荷像流水一样定向移动而到达用电器的过程。

2. 受到电流概念中“流”的影响，学生认为越靠近电源正极的地方，电流会越大；电流通过电路元件时，后面的电路元件得到的电流是前面用完剩下的；电流被认为是依赖于时间、空间顺序的一个事件，当电流经过电路元件后，它剩下的部分回到电源负极……

当然，关于电压、电阻的的前概念也有很多，这里就不一一例举。错误的前概念是一种生活经验，是在观察和思考的基础上自发形成的，没有经过严密的科学分析与实验证明，错误的知识结构对新的知识结构的建立会产生一些负面的影响，并形成负迁移。

也有一些物理前概念与科学概念接近，它们有助于学生在物理学习中形成概念和掌握物理规律，是学生进行物理学习的基础。教学实践证明，可把前概念这种“资源”作为让学生理解新知识、新概念的“生长点”，引导学生从前概念中“生长”出新的科学概念。

前概念转变的教学策略多种多样，在教学实践中，笔者感觉到下列两个策略对初中学生的概念转变效果明显。 1. 初中物理前概念的显性化

针对前概念现象，在物理概念教学中，了解或设法去发现学生中可能存在的相关的各种“前概念”，将其显性化，然后从物理学研究问题的需要，针对学生中的前概念，引导学生思考与讨论，让学生自己发现已有经验的不足甚至错误，激发认知冲突，使学生自觉地对前概念修正、完善甚至放弃，并进一步转变为主动学习科学的物理概念的需求。这就要求教师精心创设前概念情境，将物理前概念显性化。教师可以采用设置形成认知冲突的问题情境而导入：一般应注重设置能充分暴露学生错误前概念的情境，针对性强，能通过学生的表达充分暴露其前概念的错误，也就是在学习科学概念之前，让学生清楚自己原来是怎么想的。当新奇、生动的现象出乎学生的意料之外时，好奇的心理驱使他们积极地思索。教师要及时地抓住学生闪现出的认知矛盾，调动学生的主观能动性，积极探究、解决问题。

2. 初中物理前概念的转变

转变学生的前概念，就是要改造和重组学生原有的认知结构。根据建构主义的观点，学生认知结构的改造和重组的过程就是认知发展进行同化和顺应的过程。教师应该利用教学，使学生的前概念经过同化和顺应的过程转变为科学概念。

例如，如何让学生摒弃“运动需要力来维持”的错误观点，可以创设冲突性教学情境。分别呈现生活中力和运动的关系的两种情况的现实情境：一种是物体在一个外力的作用下运动，停止用力，运动也停止，比如情境1：用手推粉笔盒在水平桌面上移动，一松手粉笔盒就停下来。结论1：运动需要力来维持；另一种是物体在一个外力的作用下运动，停止用力，运动仍然维持一段时间，比如情境2：踢球时，球离开脚，脚对球不施加力了，球还能继续前进。结论2：运动不需要力来维持。让学生解释上述两个矛盾事件，运动到底要不要力来维持？引起学生原有的错误观念和当前面临的客观事实产生认知冲突，从而导致旧知识结构的解体和新知识结构的形成，通过自主探究，总结得出科学的概念。

总之，对于物理前概念，并不能全盘否定，必须一分为二地分析对待。学生基本正确但不全面的前概念，可加以利用、生成新概念；错误的前概念，应转化为科学的概念。对中学物理教师来说，了解和研究学生已经具备的前概念，充分地挖掘、恰当地利用或转化这些前概念，教学工作将取得事半功倍的效果。