前概念及其在物理学习中的作用

作者：　时间：2012-02-07 阅读：( )

前概念及其在物理学习中的作用

高邮八桥初级中学 葛汉洪

前概念的界定

本文把学生在接受物理学教育以前，通过自己的观察、体验与思考、对其它学科的学习、对各种物理现象和物理过程的理解和认识叫做前物理概念^[2]。典型的例子，学生认为物体只有受力才会有速度，不受力便没有速度。这就是学生学习牛顿第一定律以前的前概念。前概念一般与科学知识是相悖或不尽一致的

前概念的形成

（1）先入为主的日常生活经验形成前物理概念

学生在日常生活中，已从大量的物理现象中获得了不少物理方面的感性知识，积累了许多生活经验，但这些凭自观感觉学习到的东西不一定都是正确的。例如，铁比木头重；水温只要达到100℃就可沸腾；

（2）知识的负迁移形成前物理概念

数学知识是学习和研究物理学的重要工具，能否恰当运用数学工具解决物理问题也是衡量学生能力高低的重要方面。但物理学不同于数学，物理学更重要的是物理事实、物理本质和物理关系。学生由于从小就接受数学教育，在思考物理问题时常常有“数学惯性”，以数学关系来理解物理概念。例如，学习密度知识时，学生认为在公式＝中与m成正比，与v成反比

（3）不正确的课外渠道形成前物理概念

学生在物理教学以外，通过广播、电视、报刊杂志等渠道，可以获取大量的物理知识，但其中不少是错误的。例如，重量、重力、质量不分；路程和位移混淆；℃读着度

（4）对语词的曲解形成前物理概念

概念是用一定的语词来记载和标志的，借助语词可以对感性材料进行抽象与概括，揭露事物的本质属性和共同特征。物理教学中的概念(这里把物理教学中的概念、定理、定律等统称为物理概念)通过语词说明和定义，使直观材料的特征更鲜明、更突出，还可以弥补直观材料的不足，揭示事物之间的内部联系。但实践告诉我们，学生常用在生活中形成的对语词的理解来理解物理概念，并由此产生对物理概念的曲解。例如，“合力”就是将两个或多个力相加；在匀速直线运动中，“匀速”指的就是“速度保持不变”，因而对匀速圆周运动中的“匀速”也理解为“速度保持不变”。

建构主义者认为，学生不是空着脑袋进入教室的，因为个体从出生就开始了探索环境、顺应环境的活动，在这种活动中，对事物形成了丰富的经验，并建构了个体特定的认知图式。即使有些问题他们从没有触及过，还没有现成的可以借鉴的经验，但是一旦新问题出现在他们面前时，个体往往可以基于过去的经验，依据他们的认知能力，对新问题给以解释或提出假设，即建构起新的认知图式。故而，在物理学习中学生头脑中的前概念是必然存在的，所以，作为教师必须清醒地认识到前概念在学生的学习活动中的作用

前物理概念对物理学习的负面作用

如果学生的前物理概念是建立在粗略观察和对局部事实概括的基础上，所进行的抽象未能反映事物的特征和本质，就会形成错误的前物理概念^[4]。由于这些错误的概念的顽固性，将会对物理学习产生严重的干扰，即对物理学习造成负面作用，这主要表现在前物理概念与物理学习之间的矛盾上。

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