极的元素,值得我们在物理教学中加以发现和利用。例如教学中可以借助学生对水流、水压的认识,逐步建立起电流和电压的概念;将小车在不同路面的分界线上发生偏转的原因类比光的折射原因……
前概念中也不乏错误的元素,值得教师予以关注和警惕。例如许多学生常认为“白雾”是水蒸气、物体远离平面镜成像变小、没有力就不运动……如果教师漠视学生头脑中与科学认识相异的这些前概念,经过一段时间,学生对该物理概念的理解很容易会退回到原有的水平,以至于在新的问题情境下连连出错。面对学生的错误,教师不要简单地求全责备,要更多地反思和改进教学的不足,要让他们知道科学家在探索物理世界时,也经常受到一些前概念的干扰,例如他们曾把对宏观现象的理解简单地映射到微观领域,以至于对光本性的认识、黑体辐射的认识出现过错误。
科学的概念建构不是一蹴而就的。从前概念发展到科学概念是一个动态的发展过程。例如对力的认识,从起初的力是产生运动的原因,逐步发展到力是改变运动状态的原因,力是产生加速度的原因,再到F=ma,F=Δp/Δt……,人们对力的认识还在不断深化。因此,初中物理概念教学中要把握好学生概念形成的渐进性,不可急于求成,一下子拔得太高、太快。
3.严谨性特点
许多初中物理概念虽谈不上严密,但都很严谨。例如在力臂和功的概念表述上,学生稍不留神就会犯错。这一严谨性特点同样地体现在对许多物理规律的表述上。如对于光的反射定律的表述,应该是反射角等于入射角,而不可以说成是入射角等于反射角;再如在描述重力与质量的关系时,应该说重力与质量成正比,而不可以说成是质量与重力成正比。这些都需要教师在教学中加以关注,并进行深入、细致的分析,同时为学生提供必要练习和及时的诊断反馈。
4.系统性特点
奥苏贝尔认为,学习就是建立一个概念网络,不断地向网络增添新内容,为了使学习有意义,学习者个体必须把新知识和学过的概念联系起来,并与学习者现有的认知结构产生相互作用,从而形成更为合理的认知结构。可见,任何概念的学习都不是孤立的,都要和其他概念发生联系,概念与概念的联系就形成了命题,而命题是知识意义的最小单元。从这个意义上讲,概念教学还应该体现系统性特点。为了更好地呈现概念间的相互关系,促进知识和能力上的意义建构,上世纪60年代,美国康奈儿大学诺瓦克(JosephD.Novak)教授等人,根据奥苏贝尔学习理论提出了概念图这一图示化的教学工具和思维工具。
概念图模拟学习者认知结构的层次性,并以层级结构组织知识,有利于学习者把握新知识的“同化点”,从而促进有意义学习的发生。同时,概念图将知识以图形的方式表示,增强了信息的回忆和识别,为基于语言的理解提供了很好的辅助和补充,大大降低了语言通道的认知负荷,从而加速了学习者思维的发生。为此,笔者一直在课堂教学实践中积极地尝试着基于概念图的物理概念教学,取得了积极的效果。
在初中物理概念教学中,积极地引入并运用概念图建立、梳理概念之间的相互关系,不仅可以突出概念教学的系统性特点,同时也有利于打破传统的概念教学过于孤立化、线性化的倾向,从而拓展学生思维的广度与深度,发展学生对概念的自主建构能力,激活学生的创新思维。目前概念图已被被广泛运用于教育教学的各个领域,并被许多国家列为国家教育改革策略之一,值得我们广大师生积极地实践、探索和推广。
二、关于初中物理概念教学的建议
鉴于初中物理概念教学的上述特点,笔者对初中物理概念教学给出3条建议,即感性入手、理性辨析和系统建构。在物理教改实践中,相对而言,教师对理性辨析过于倚重,主要表现为教师的讲解和学生的练习偏多。例如有些学LUnWEN.1kejIAN.com第一论文网校的学生刚刚学完初中物理第1章,就已经基本做完了包括初三中考题在内的相关习题;而对于感性入手和系统建构的落实则又显得不够“给力”,重“纸”工,轻“手”工;重演绎,轻归纳;重灌输,轻启发;重局部,轻整体的现象还时有发生,从而导致理性辨析的有效性不佳,也影响了初中学生对物理深入、高效的学习。
感性入手、理性辨析、系统建构,这3条建议应该是一个分层递进的有机整体,其中感性入手是基础,理性辨析是保障,系统建构是关键。三者互为支撑,环环相扣,不可偏废,有待于广大物理教师在教改实践中智慧地加以运用。
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