运用学前概念功能 实施物理有效教学

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摘要：分析学前概念在初中物理教学中的兴趣功能,、同化顺应功能、内驱功能，利用设置物理情景、建立物理模型、归谬方法充分发掘学前概念的这些功能实现有效教学。

关键字：物理教学有效教学同化顺应

“有效教学就是在符合时代和个体积极价值建构的前提下其效率在一定时空内不低于平均水准的教学。”“教学有没有效益，并不是指教师有没有教完内容或教的认不认真，而是指学生有没有学到什么或学的好不好”“学生有没有进步或发展是教学有没有效益的唯一指标”

初中物理是一门很特殊的学科，学生在之前并没有真正的学习过物理，但是并不代表物理所学的知识学生之前就一无所知，他们对物理的认识凭自己的经验和感觉。我们把学生在学习物理之前对一些物理现象的定义、认识和理解叫做物理课的学前概念。建构主义强调，“学习者并不是空着脑袋进入学习情境中的。在日常生活和以往各种形式的学习中，他们已经形成了有关的知识经验，他们对任何事情都有自己的看法。即使是有些问题他们从来没有接触过，没有现成的经验可以借鉴，但是当问题呈现在他们面前时，他们还是会基于以往的经验，依靠他们的认知能力，形成对问题的解释，提出他们的假设。”

一、学前概念在初中物理教学中作用的分析

1.学前概念的兴趣功能。物理学与生产、生活实际联系紧密，是一门应用广泛的基础科学。悟物通理，学以致用，是学习物理的宗旨所在。中学生正值豆寇年华，思维活跃、爱好广泛、喜欢新奇的问题。教学实践中大量事实说明：学前概念往往与学习的兴趣有着很大的关系。学生头脑中原本具有的东西，无论正确与否，它们对教学都是有帮助的，哪怕是仅仅是一点点熟悉和亲切，也是学生学习兴趣的出发点，哪怕是朦胧的好奇心和兴趣，都是激发和培养她们学习物理的兴趣的有利条件。

2.学前概念的同化和顺应功能。学前概念对初中物理教学都起着积极的作用，我们可以在建构主义理论中找到其原因。学生在学习物理前己经有了的大量的与物理相关的前概念，这些原有的认知结构正是知识的新知识的建构点。学生在物理学习中总是试图适应原有的认知结构。或顺应，或同化，这些积极的内化的过程正是以学生的这些学前概念为基础。当学生面临环境中新的刺激，总是先试图去同化，如同化成功，便得到暂时的平衡；如原有知识无法同化新刺激，学生的认知就会出现暂时的不平衡，就有自动去寻找新的平衡点。初中物理教学中，就要有意地激起这种不平衡，使学生自觉地调节原有的认知结构、或是重建新的认知结构，做出顺应，以达到新的平衡状态。

3.学前概念的内驱功能。初中物理教学中，学前概念与新知识差别很大，学生有时不能同化新知识，只能通过顺应来达到认知结构的平衡。教师则应建构新旧知识之间的矛盾，使学生强烈地认识到原有认知结构的缺陷、使学生对新事物感到好奇，来获得认知的动力，重建新的认知结构，以达到新的知识结构的平衡状态。 认知内驱力与认知兴趣有关，具有认知兴趣或求知欲强烈的人会废寝忘食地去学习，并从中获得满足。认知内驱力就是让学生对获得知识本身发生兴趣。它们就像孪生兄弟一样在同化和顺应的认知过程中产生。学前概念在激发学生学习兴趣的同时，也是学生认知的驱动力的来源。

二、运用前概念功能实施有效教学

1.设置物理情景发掘学前概念的兴趣功能。情境的设置是一种为思维与情感的激发所作的准备，目的是使学生进入特定的学习状态。初中物理知识大部分来源于生活或服务于生活，所以我们在讲授知识之前可以把生活中的情景大量的引进课堂。这样的情境与学生原有认知结构紧密相联，并相互作用，或者使之唤起与新知识相关的学前概念，才能牢牢拴在原有认知结构的锚链上，才能转化为知识和能力。现在教学手段多样，有时可以是简单的语言情景，可以是多媒体重现生活中的场景，也可以是演示实验情景。比如在初中二年级物理教机械运动的概念的时候，首先利用多媒体放了一段学生坐在火车上的情景，学生首先想到了自己的经验，也曾经以为自己的车开了结果却没动，引起共鸣。然后好奇心来了，影片中的学生坐的火车到底开了没有，猜测，争论，各有见解。这时老师就可以顺着学生的思路引导你根据什么认为他动了，学生自然会说出相对于那个物体的问题，在此基础上建构参照物和运动的概念就很是容易了，稍微指点就能构建好学生知识的新平衡。初中物理中这样的问题很多，它们源于生活实际，往往被学生熟视无睹。创设这样的情境，能充分利用学生的学前概念，为新知识的构建找到起点，也使展开的教学活动笼罩上一层趣味的“灵光”。

2.建立物理模型发掘学前概念的同化和顺应功能。所谓物理模型，是人们为了研究物理问题的方便和探讨物理事物的本身而对研究对象所作的一种简化描述，是以观察和实验为基础，采用理想化的办法所创造的，能再现事物本质和内在特性的一种简化模型。物理模型能使复杂的物理问题的变得简单。例如在学习微观世界的原子的结构时，微观世界谁都没有见过，学生更是没有知识储备，怎样来建构知识?但是学生对现实世界的尺度有牢固的掌握，也有很多生活的经验。可以举例说2500万个水分子一个挨一个地排成一行，长约1厘米；若把水分子于乒乓球相比，他们的比例就好像乒乓球与地球之比；1标准大气压下，1立方厘米任何气体分子从容器中跑出，如果1秒跑1亿个，约9000年才能跑完；把电子的体积与原子相比，就像是一颗核桃与一幢摩天大楼的体积之比，而电子可能运动到大楼的任何一个地方。通过这样的对比和联系，教师可以巧妙地利用学生的一些相关的知识，来帮助学生有意义地建构他们从来没有涉及过的微观世界。为了介绍分子间既存在引力又存在斥力可借助于下列模型：取两个小球，中间用压缩弹簧和拉伸橡皮筋连在一起，两小球相隔一定的距离，弹簧的压力等于橡皮筋的拉力，两球处于平衡状态。当两球间的距离大于这个平衡距离时，引力大于斥力，两球间表现为引力；当两球间距离小于这个平衡距离时，两球间的相互作用表现为斥力。通过模型，使物理问题中抽象的问题从学生的生活中找到建构点，发挥学前概念的同化或顺应功能，是学生能懂，有收获，也就有了教学效益。

3利用归谬方法发掘学前概念的内驱功能。归谬法就是首先假设学生原有的物理概念正确。然后利用其自身内部矛盾归纳出与事实或学生己知的公理相悖的结论出来。从而创设认知冲突，让学生在冲突中自己发现原有学前概念的错误之处，以达到对目前科学概念的正确顺应。例如关于运动和力的关系，许多同学从生活中感觉到推车就运动，停止用力，车就停止运动。从而认为力是维持物体运动的原因。我们可以这样来引导学生，你踢球时球为什么动了，学生答，因为我踢了，很对；球飞向了对方的球门，你的脚在哪里？在我腿上。为什么没有跟着球呢？球已经飞出去了就不需要了呀！运动要力维持吗？不需要！对方的守门员该怎么办么？挡住！球会怎么样呢？停下来或飞向旁边，那么守门员给球的力起了什么作用呢？使球不能进门！（停止或向其他方向运动，即改变原来的运动状态）；再问你踢球之前球市静止的，你踢了之后呢？你踢球的力起了什么作用呢？使球动了，由静到动可以叫改变吗？可以！在进一步归纳就相当容易了。归谬法一定要充分挖掘学生物理学前概念的谬误，最大的利用学前概念，来造成强烈的认知冲突，行之有效地使学生完成旧知识对新知识的顺应。教学实践中恰当灵活地应用归谬，教学效果非常好。

教师在教学的过程中，能否充分挖掘学前概念的作用，是教学是否有效的关键。针对不同的新知识教学，发挥学前概念在教学中不同的作用，教师应灵活应变，可以通过情境创设、实验演示、归谬法、物理模型等多种来激起认知冲突，或引发认知认同感。同时在教学过程中，因势利导地通过学前概念来培养学生的物理情感、学习兴趣，最后转化为学习物理知识，勇于探究的驱动力。我在初中物理教学实践中，积极地学习建构主义教学理论，不断挖掘到学前概念在初中物理教学中的作用，找到学生头脑中与新知识有关的学前概念，而后采用不同的教学模式进行教学。关注学生学前概念的作用，争取每一堂课都是高效率的，使学生学到东西而且学好，使学生有进步有发展实现有效教学！

参考文献:

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[2]必子宏,物理教育学[M].杭州:浙江教育出版社,1999.

[3]汪安圣,认知心理学[M].北京:北京人学出版社,1992.