论文部分内容阅读
前概念对初中物理教学起着积极的作用。因而,本文认为前概念是初中物理学习的良好基础和铺垫,它的迁移作用能使学生尽快地掌握新的概念和知识结构。甚至一些与科学的概念相悖的前概念,也能在学习过程中造成认知冲突,这些对物理现象的好奇,有助于激发学生进一步学习物理的兴趣,提供认知的动力。
初中物理 前概念 资源利用
【中图分类号】G633.7【文献标识码】A【文章编号】 1005-8877(2019)01-0096-01
就初中物理教材中学生认知结构中的前概念水平与数量,笔者对所任教学校的初二的学生进行问卷调查,并与一些有经验的初中物理教师进行座谈。调查中发现:在初中物理教学中,科学内容目标要求的知识点共有108条,学生听说过或者有一定了解的大约有90条左右;学生在日常生活中经常听说并且有一定了解的知识点有45条左右,如温度、长度的测量、时间、重力、摩擦力、运动的快慢、浮力、密度、杠杆等;学生认为只听说过或从未听说过的知识点有20条左右,如分子动理论、内能、电与磁的相互作用、机械功、机械效率、欧姆定律、串并联电路的特点等。通过调查不难看出,在初中学生学习物理之前,他们对要学习的大部分知识都有自己的认识,形成了前概念。因此研究前概念对初中物理教学有着特殊的意义。当前教学界普遍认为前概念给教学带来的是负面影响,笔者认为这可能仅仅是前概念的某一方面的干扰,或者被大量前概念中的小部分错误概念的迷惑;前概念在初中物理教学中,起到的作用大多是积极的。那么,在初中物理教学中如何利用前概念“资源”呢?笔者认为可以从以下几方面探讨。
1.创设情境、唤醒学生新概念的学习兴趣
现行初中教材的编写都是图文并茂的,在学生开始学习之前,先通过精美、有趣的图片,呈现出适当的情境,使学生回忆起曾经遇到或见过的知识背景;做好准备以后,教师在讲授新知识时,学生在进行有意义的知识建构时就能迅速进入状态,把新、旧知识成功地联系在一起,或者找出它们的共同点、相似点,把新知识进行同化;或者找出它们的矛盾与冲突,改造旧的知识结构进行顺应。在新课程理念下编写的人教版初中物理教材中,几乎每一个知识点都通过图片来呈现。这种情境创设的优点是社会视觉形象与特定意义的结合,从而有效地引起学生的视觉追求,激活记忆,强化思维。充分唤起新概念,方便意义建构。教师也应通过精确而优美的语言,来创设情境,使学生的前概念在知识建构中发挥出作用。
2.加强演示实验,利用前概念引导学生积极思维
中学物理实验教学,以验证性实验居多,其教学目的除了验证物理定律以加深理解之外,主要是为了理解、深化及运用物理概念。只有当实验演示的情境与原有认知结构紧密相连并相互作用,或者使之唤起与新知识相关的前概念,或者使之与前概念发生冲突,新实验所要观察的现象、探索的规律、验证的结论,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。例如“浮力”教学,来自生活中的经验往往使学生误认为浮力跟物体的质量、密度有关;跟物体浸入液体中的深度有关;沉入水底的物体不受浮力等。为了使学生建立正确的概念,实验教学中可设计这样的实验:一是用弹簧测力计分别挂着相同体积的铁块和铝块,浸入水中,要求学生观察弹簧测力计读数的变化,并提问此现象说明什么?二是用弹簧测力计挂着铁块缓慢浸入水中,让学生注意观察弹簧测力计读数的变化,待铁块全部浸入于不同深度,提问学生观察到什么?三是换用煤油或酒精重做上面的实验,让学生观察并回答液体密度不同,弹簧测力计读数有何不同。通过观察以上实验现象,学生与原有认知结构相联系,产生强烈的认知冲突;在水中下沉的铁块与铝块也收到浮力,它们的质量和密度都不一样,可浮力却是一样的;同一铁块质量固然是相同的,但随着进入液体部分多少不同,所受浮力却不同;煤油与水对相同的物体的浮力是不同的。这样,促使学生的思维从疑问开始,在联想和想象中活跃,在获得正确答案中发展,最后新知识在具体实验验证过程及结果中内化,从而完成一个深层次的认知。
3.建立物理模型,利用前概念搭建知识纽带
有些物理知识比较抽象难懂,往往涉及较多的知识点,分析时,学生原有的知识经验与之有太多的联系,例如初中物理中研究用羊角锤拔钉子的问题,当学生在实验中看到羊角锤把钉子撬出来,他们的大脑中联想起的东西太多了:羊角锤用力把钉子拔出来了;羊角锤的形状是特殊的;人向下用力却把钉子向上拔出來了;钉子受到了木板的摩擦力……学生常常感觉到物理问题太复杂,学习起来太困难。但通过采用模型方法来实施教学,突出物理问题的主干,去除次要因素,帮助学生去除与新知识不关联的、旧知识的联系,突出与新知识有密切关系的学前概念,达到疏通思想,使物理问题的学习走上正确知识构建过程。研究上述的问题,就把它抽象成一根可以绕着某个固定点转动的硬棒——杠杆,学生要考虑的知识,就是学习过的力(动力、阻力)、距离的关系,这样学生就能在大脑中找到与新知识的结合点,知识的同化就由难化易,由繁化简,起到优化教学过程的作用。
奥苏贝尔曾在他最优影响的著作上写道:“假如让我把全部教育心理学归结为一条原理的话,那么我将以一言蔽之;影响学习的唯一重要的因素,就是学习者已经知道了什么,要探明一点,应据此进行教学。”奥苏贝尔对前概念的重视由此可见一斑,对教师和学生来说,前概念都是一种资源,我们应把这种“资源”作为让学生理解新知识的“生长点”,引导学生从前概念中生长出新的科学概念。
初中物理 前概念 资源利用
【中图分类号】G633.7【文献标识码】A【文章编号】 1005-8877(2019)01-0096-01
就初中物理教材中学生认知结构中的前概念水平与数量,笔者对所任教学校的初二的学生进行问卷调查,并与一些有经验的初中物理教师进行座谈。调查中发现:在初中物理教学中,科学内容目标要求的知识点共有108条,学生听说过或者有一定了解的大约有90条左右;学生在日常生活中经常听说并且有一定了解的知识点有45条左右,如温度、长度的测量、时间、重力、摩擦力、运动的快慢、浮力、密度、杠杆等;学生认为只听说过或从未听说过的知识点有20条左右,如分子动理论、内能、电与磁的相互作用、机械功、机械效率、欧姆定律、串并联电路的特点等。通过调查不难看出,在初中学生学习物理之前,他们对要学习的大部分知识都有自己的认识,形成了前概念。因此研究前概念对初中物理教学有着特殊的意义。当前教学界普遍认为前概念给教学带来的是负面影响,笔者认为这可能仅仅是前概念的某一方面的干扰,或者被大量前概念中的小部分错误概念的迷惑;前概念在初中物理教学中,起到的作用大多是积极的。那么,在初中物理教学中如何利用前概念“资源”呢?笔者认为可以从以下几方面探讨。
1.创设情境、唤醒学生新概念的学习兴趣
现行初中教材的编写都是图文并茂的,在学生开始学习之前,先通过精美、有趣的图片,呈现出适当的情境,使学生回忆起曾经遇到或见过的知识背景;做好准备以后,教师在讲授新知识时,学生在进行有意义的知识建构时就能迅速进入状态,把新、旧知识成功地联系在一起,或者找出它们的共同点、相似点,把新知识进行同化;或者找出它们的矛盾与冲突,改造旧的知识结构进行顺应。在新课程理念下编写的人教版初中物理教材中,几乎每一个知识点都通过图片来呈现。这种情境创设的优点是社会视觉形象与特定意义的结合,从而有效地引起学生的视觉追求,激活记忆,强化思维。充分唤起新概念,方便意义建构。教师也应通过精确而优美的语言,来创设情境,使学生的前概念在知识建构中发挥出作用。
2.加强演示实验,利用前概念引导学生积极思维
中学物理实验教学,以验证性实验居多,其教学目的除了验证物理定律以加深理解之外,主要是为了理解、深化及运用物理概念。只有当实验演示的情境与原有认知结构紧密相连并相互作用,或者使之唤起与新知识相关的前概念,或者使之与前概念发生冲突,新实验所要观察的现象、探索的规律、验证的结论,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。例如“浮力”教学,来自生活中的经验往往使学生误认为浮力跟物体的质量、密度有关;跟物体浸入液体中的深度有关;沉入水底的物体不受浮力等。为了使学生建立正确的概念,实验教学中可设计这样的实验:一是用弹簧测力计分别挂着相同体积的铁块和铝块,浸入水中,要求学生观察弹簧测力计读数的变化,并提问此现象说明什么?二是用弹簧测力计挂着铁块缓慢浸入水中,让学生注意观察弹簧测力计读数的变化,待铁块全部浸入于不同深度,提问学生观察到什么?三是换用煤油或酒精重做上面的实验,让学生观察并回答液体密度不同,弹簧测力计读数有何不同。通过观察以上实验现象,学生与原有认知结构相联系,产生强烈的认知冲突;在水中下沉的铁块与铝块也收到浮力,它们的质量和密度都不一样,可浮力却是一样的;同一铁块质量固然是相同的,但随着进入液体部分多少不同,所受浮力却不同;煤油与水对相同的物体的浮力是不同的。这样,促使学生的思维从疑问开始,在联想和想象中活跃,在获得正确答案中发展,最后新知识在具体实验验证过程及结果中内化,从而完成一个深层次的认知。
3.建立物理模型,利用前概念搭建知识纽带
有些物理知识比较抽象难懂,往往涉及较多的知识点,分析时,学生原有的知识经验与之有太多的联系,例如初中物理中研究用羊角锤拔钉子的问题,当学生在实验中看到羊角锤把钉子撬出来,他们的大脑中联想起的东西太多了:羊角锤用力把钉子拔出来了;羊角锤的形状是特殊的;人向下用力却把钉子向上拔出來了;钉子受到了木板的摩擦力……学生常常感觉到物理问题太复杂,学习起来太困难。但通过采用模型方法来实施教学,突出物理问题的主干,去除次要因素,帮助学生去除与新知识不关联的、旧知识的联系,突出与新知识有密切关系的学前概念,达到疏通思想,使物理问题的学习走上正确知识构建过程。研究上述的问题,就把它抽象成一根可以绕着某个固定点转动的硬棒——杠杆,学生要考虑的知识,就是学习过的力(动力、阻力)、距离的关系,这样学生就能在大脑中找到与新知识的结合点,知识的同化就由难化易,由繁化简,起到优化教学过程的作用。
奥苏贝尔曾在他最优影响的著作上写道:“假如让我把全部教育心理学归结为一条原理的话,那么我将以一言蔽之;影响学习的唯一重要的因素,就是学习者已经知道了什么,要探明一点,应据此进行教学。”奥苏贝尔对前概念的重视由此可见一斑,对教师和学生来说,前概念都是一种资源,我们应把这种“资源”作为让学生理解新知识的“生长点”,引导学生从前概念中生长出新的科学概念。