前概念物理教学论文

2022-04-17

摘要:物理概念的教学自始至终贯穿于物理教学中,一直是被关注的重点。对教师来说,概念教学的好坏直接关系到一堂课是否成功;而对学生来说,概念掌握得如何则直接反映了其物理学习成绩的好坏。通过对前人研究工作的总结、分析,结合典型的教学案例和体会,对如何利用学生的前概念进行物理概念教学提出了两种方法。今天小编为大家推荐《前概念物理教学论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

前概念物理教学论文 篇1:

前概念与物理概念教学

摘要: 前概念一般是指学生在学习某科学概念之前由长期的日常经验形成的对事物、现象的看法和观念。而中学生考虑问题容易产生表面性,且往往会被表面现象所迷惑,而看不到事物本质,所以易形成一些错误的前概念。在物理教学中,不能忽视学生大脑中形成的前概念,对正确的应加以利用,对错误的要认真引导消除。本文结合具体教学案例分析前概念对物理概念教学的影响。

关键词: 前概念 物理概念 自由落体运动 高中物理教学

在高中物理教学中,重视和加强概念教学,帮助学生形成清晰、理解正确、掌握深刻、运用灵活的物理概念,是贯彻物理教学大纲、强化素质教育、改进课堂教学的重要内容。但学生在学习之前或多或少对生活中的一些现象或规律已经有了自己的经验,有了自己的思维方式,像这种学生在没有接受正式的物理学教育以前,通过自己的观察、体验和思考对各种物理现象与物理过程的理解和认识叫前概念。学生的前概念对物理教学影响极大,有的物理概念即使教师讲过好多遍,学生仍弄不清楚,就是因为学生的前概念对他们来说根深蒂固。要纠正学生的前概念,教师不仅要花大力气还要肯动脑筋。

物理概念的掌握不是一件容易的事。当前物理概念教学存在一些不容忽视的问题。教师传授抽象的事物、定义和现象及其解释,学生很少进行实践探索和研究。教师往往认为学生与自己的认识和理解水平没什么区别,想让学生立刻明白那些经过几个世纪才总结出来的,并且教师自己经过多年才领会很深的概念。教师习惯把精力集中在孤立的事实、公式、定义、运算上,而没有集中在分析、解释、探索其含义和科学依据上。形成传统的教学模式:“教就是讲”、“学就是听”、“能通过大量的选择测试就证明已经理解”。然而学生真正掌握物理知识并非如此简单。前概念是学生内隐的思维结果,是潜移默化形成的。因此,它以潜在的形式存在,平时并不表现出来,其表现带有隐蔽性。同时前概念还有一种思维惯性,学生自己也很难发现。而教师在讲授科学的物理概念时,学生很快就会联想到他们头脑中的前概念,当学生解释物理问题时,前概念就会立即表现出来。

当前概念与物理课程内容有微妙差别时就成了思维结构转变的极大阻力。成年人解释一些科学现象时也会表现出一种前概念的质疑方式,因为那些被迫学习的科学知识已经忘记好长时间了。我们不应该把前概念看成是一种思维垃圾,而应该把它们作为一种物理含义可被转化的结构而接受下来。由前概念向物理概念的转换也需要思维结构的改变。当物理方面的思维准则改变时,“学生会惊异和奇怪”,“必须经历一个思想上的冲突”,“感受到对新事物的阻力”,“当他们在新的思维结构下获得更多的成功时,他们就会接受它”。因此,教师的指导思想是:把前概念转换过来,而不是抛弃前概念。不能只是把物理概念强加给学生,这样物理概念对学生来说毫无意义,学生不理解它们,只是把它们的公式和定义的形式背下来,很容易忘记,物理教学在学生头脑中留下的只是物理词汇。在教学中,让学生基于他们的前概念对现象进行预测,让学生针对前概念进行争论,然后产生思维冲突,感觉到有改变思维准则的需要,这时(而不是在先前)把物理概念介绍给学生,这些概念仍有可能不被接受。要让学生确信,在更大范围内,物理概念是更有效的,可以先从质的方面,然后从量的方面进行预测。当你介绍概念时,要先从思想上开始,然后再归纳其定义,让学生把新的概念应用到包含深刻意义的现象中。下面探讨高中物理《自由落体运动》概念教学。

一、提出问题

落体运动的快慢与什么因素有关?

提问:以经验来看是否重的物体一定下落得快?

二、教师演示实验

①先让一张硬纸片和一张薄纸片同时从同一高度下落。(观察结果:重的物体下落得快)

②把薄纸片揉成纸团再和硬纸片同时从同一高度下落。(观察结果:轻的物体下落得快)

点评1:教师通过演示实验中的现象,使学生产生疑问,提出需要解决的问题,让学生推测或设想可能的答案。这一环节把教学的基点定在拓展学生思维和培养素质上,试着像科学家一样提出假说,激活了学生思维。

③把一纸片揉团和铁片同时从同一高度下落到水平桌面。(让同学用耳朵听声音,结果只有一个声音,说明轻重不同的物体同时落地。)

点评2:用实验排除直观教学中的直觉思维对理性认识的干扰,省时省力,颇具说服力,效果好。

三、纠正非科学的经验和观念

(1)引问:生活中物体下落快慢不同可能是受什么因素影响?

(2)猜想:影响下落快慢的因素是空气阻力吗?

(在不考虑空气阻力时候,轻重物体下落快慢相同。)

点评3:学生从实验中获得感知,再进行比较、概括,进行思维加工,总结出结论。教师不是对自己做的演示实验进行自我总结,而是在学生自我发展的基础上,通过梳理学生认知结果归纳出结论,使学生感受到成功的喜悦。

四、教师演示实验(2)

牛顿管实验。

引导学生从观察到的实验现象得出结论。

点评4:学以致用,出奇演示,激发学生兴趣,加深理解。

五、得出概念

物体仅在重力作用下,从静止开始竖直下落的运动叫做自由落体运动。

展示物理现象、物理事实,紧密联系生活实际,大胆让学生参与教学,用演示实验排除前概念对接受新知识的干扰,启发诱导,过渡自然,层层递进,让学生认识到在不受空气阻力作用下质量不同的物体下落快慢是相同的。学生通过实验意识到自己之前的观点是不正确的,对原有的认识进行重组,形成正确的观点。

因此,教师只要在教学之前,了解学生原有的概念和思维方式,弄清其与新知识间的相融或相悖之处,就能使教学做到有的放矢,找出学生错误的或模糊的观点,以及不合理的思维方式,在课堂教学中有针对性地进行讲解。关注学生的前概念还有助于教师把教学双方的对立与学生的看法联系起来,深刻了解使学生做出反应的重要性,从而改进教学形式和方法,为学生创造更好的学习环境,提高课堂教学效率。还要教会学生用科学的思维方式去思考问题,这有利于学生获得新知识,对于培养学生的创造力,提高学生的科学素质也有积极的作用,符合当前素质教育对学生的培养要求。

参考文献:

[1]辛卓宇.高中物理概念教学的几点看法.试题与研究,2012(27).

[2]王万富.前概念与物理概念教学,2001(02).

[3]寿莎.对物理错误前概念特点的探究.考试周刊,2007(33).

作者:王月贞

前概念物理教学论文 篇2:

浅谈如何利用前概念进行物理概念的教学

摘 要:物理概念的教学自始至终贯穿于物理教学中,一直是被关注的重点。对教师来说,概念教学的好坏直接关系到一堂课是否成功;而对学生来说,概念掌握得如何则直接反映了其物理学习成绩的好坏。通过对前人研究工作的总结、分析,结合典型的教学案例和体会,对如何利用学生的前概念进行物理概念教学提出了两种方法。

关键词:前概念;物理概念;科学概念;概念转变

概念是思维活动的基本意义单元,是用以组织和构建知识系统的基本单位。因此,对于概念的教学是整个知识教学体系的基础,只有清晰地掌握了概念及其相互关系,才能真正地从本质上理解和掌握知识,而大量的教学实践表明概念教学的现状不容乐观。其中很重要的一个原因就是教师忽视了学生在开展学习活动之前头脑中已经具有的前概念,而把科学概念粗暴地灌输给学生,使学生未能真正形成从前概念到科学概念的概念转变过程。

一、前概念与概念教学

“前科学概念”(简称前概念)是“学生接受正式的科学概念教育前,通过对日常生活现象的感知以及长期的经验积累与辨别式学习所形成的对事物的认识”,又称为“日常概念”“个人概念”或“替代概念”等。学生正式学习某一学科前形成的前概念,有些与科学概念一致,有些与科学概念不一致。如果原有知识与结构正确合理,则有助于学生同化新的科学概念、构建新的认知结构;如果学生头脑中的观点与认识不合理、不科学,势必妨碍学生正确理解相关科学概念,甚至在新旧知识相互影响的情况下,产生新的错误认识与理解,导致认识结构的进一步错误建构。大量实证研究也表明,学生在学习新知识时,总是试图联系自己原有的认识,由于这些认识多为学生个人的观点与模型,是学生自认为“行得通”“合理”的对日常生活中常见现象和事实的判断与解释,因而他们往往很难放弃或改变。

二、利用前概念进行物理概念教学的具体案例及方法总结

1.创设情境,引出学生脑海中的科学前概念,快速获取他们对新概念的认同,同时使新概念的引入过程变得更加自然。

例.位移和路程

问题:你在一个十字路口问路:“最近的麦当劳在哪里?”路人不耐烦地回答道:“走五百米”,你知道麦当劳在哪吗?如果是你,你会怎么回答?

学生说应该回答往哪个方向走多远。这是一个很简单的生活经验,老师也很有把握,他们一定会给出正确答案,因此,学生关于如何描述位置变化的前概念是科学合理的,老师只要给出一个具体的情景让他们感受到为什么需要位移这个物理量,当他们感受到这个量是有意义的,才能更自然而准确地理解位移的概念及位移与路程的区别。

2.通过师生辩论或学生与学生间的辩论使学生在一些較难辨析的概念上发生概念转变。

例.关于加速度概念的引入和速度与加速度概念的辨析

①各种车启动时情况不同,请根据下表所给数据判断分别对应哪种车(火车、汽车、赛车),说明理由。

总结:由上表可知,当速度变化量(vt-v0)相同时,经历时间越 ,速度变化越 。

对于车的速度变化快慢,学生其实是有经验的,不同学生的回答是不同的,在辩论过程中,学生陈述的理由会引发对前概念的思考,当学生的前概念不合理的时候,这便完成了概念转变的第一个过程,即对原有概念的不满。他们判断的依据就告诉大家为什么要引入加速度这个物理概念,因为仅凭速度的变化量大小无法区分这辆车是汽车还是火车,而我们都清楚汽车和火车的加速性能是有明显区别的,因此,加速度这个概念的引入对学生来说也变成合理的、有效的了。反之,如果老师直接给出加速度的概念,这就变成了粗暴的灌输,学生也难以放弃不合理的前概念。

学生的前概念是在潜移默化中形成的,具有很强的隐蔽性,一般不会清晰地呈现在他们的脑海里。因此,教师想办法深入了解学生大脑中前概念的存在情况,使其充分暴露出来。如果教师能使学生逐步建立起自觉检查和消除错误观念的能力(往往要在学生多次发生错误而又经过他们自己的独立思考之后才有可能),那么,学生学习物理的困难便会逐步减轻,学习的效率会更高。教师只有充分了解学生已有的前概念,尤其是与新概念有密切关系的前概念,才能使教学有的放矢,让教学策略更有针对性并且更有效,从而节约教学时间。

总之,前概念对于学生来讲,先入为主,根深蒂固,生命力强,因此,学生带着前概念进入物理课堂,这是物理教学中的正常情况,对于前概念,若能转化得当,则在激发学生兴趣,促进学生思维,加深理解,巩固知识等各个方面都能起到积极的作用。正确的物理概念建立后,还要进行针对性训练,把所学的知识应用到有意义的实际中去,巩固课堂效果,加深对物理概念的理解。

参考文献:

[1]James H Wandersee, Joel J Mintezes,Joseph O Novak. Research on a intermative Conceptions in a Science [M]. Handbook of Research on Science Teaching and Learning Macmillan Publishing Company, 1994:177-210.

[2]Haluk O Zmen. Some student misconceptions chemistry: a literature review of chemical bonding [J].Journal of Scinece Education and Technology,2004,13(2):147-159.

[3]Arthur Louis Odom. Secondary college biology students’misconceptions about diffusion[J]. Osmosis The American Biology Teacher,1995,57(7): 409-415.

(作者单位 江西省贵溪四中)

作者:邓小娟

前概念物理教学论文 篇3:

初中生物理前概念及概念转变教学策略研究

在初中物理教学中,教师在教学方法、教学设计的优化上做了积极的努力,但因为教师忽略了学生头脑中存在的前概念而造成教学的低效.其主要表现在:(1)学生反映概念一听就好像懂了,但生活中一个简单的物理现象都不会解释;(2)习题中一些错误纠正多次仍不能有牢固的正确记忆.忽视前概念与新知识的关系,导致学生理解偏差和困难.其主要表现是:相同的知识点,有些学生早已经会了,而有些学生建立概念正确的认识却很困难.有些教师认为学生的解决问题能力低下,于是用大量习题让学生反复练习以训练学生的能力.根本原因是物理概念的建立出现了问题.

学生在学习物理学之前,早已生活在丰富的物质世界之中.每个学生都是带着一定的生活经验走进物理课堂的,这些认识先入为主地形成了学生的物理前概念,这些概念中有些是正确的,如果这种概括只建立在局部事实和简单观察的基础上,还不能反映事物的特征和本质,因而会形成错误的物理前概念.阎金泽教授将概念教学过程划分为三个阶段:第一是创设学习物理概念的环境;第二是进行思维加工;第三是运用.因此,概念转变的研究对于初中生概念的建立,对于学生今后的学习,都有很现实的意义.如果教师在平时的教学中能够关注到学生错误的前概念,采用相应的策略转变学生错误的前概念,具有很好的现实意义.

1前概念的成因及转变条件

概念是反映客观事物的一种抽象,是在大量观察的基础上,运用逻辑思维的方法,把一些事物本质的,共性的特征集中起来加以概括而形成的.物理前概念大部分是在学习物理之前形成的,是学生在简单的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和实验论证.物理前概念与科学概念常常是不一致的,并且不容易改变,肤浅模糊,带有片面性,甚至是错误的.

前概念的成因:(1)根据事物的表象形成直观感受.例如86%的学生认为拔河比赛时甲队胜,是因为甲队的力气大;(2)语言的重构.例如20%的学生认为漫反射就是反射的光, 在物体的反射下遍地都是;(3)知识的负迁移.例如83%的学生认为欧姆定律R=U/I,当U=0时,R=0.从数学知识中迁移得来;(4)课外媒体知识.例如50%的学生认为质量是物体的好坏;(5)物理知识不恰当的类比.例如,电流类比水流,经过灯泡,电流会变小.

一个人的前概念要发生转变,对原有认识的不满是前提,新概念的合理性、有效性是概念转变的保证.当学生对原有的认知产生了不满,有了弄清原委的需要,再引导学生思考探究就容易许多.学生对新概念有了合理、有效的理解,就不得不抛弃前概念,接受新概念,这就要求教师通过教学使学生认可所学知识是有效的和合理的.

2初中物理课程中需掌握的物理概念

4前概念转变的教学策略

4.1利用物理实验促使概念转变

当学生通过实验观察、动手操作,看到的实验现象与已有的认识有冲突时开始思考,促使学生概念发生转变.

4.2利用学生原有的知识,推理求证,促使概念转变

学生认为推物体没有推动是因为推力小于摩擦力,利用“二力平衡”知识分析,此时物体静止,推力等于摩擦力.学生开始反思自己原来的认知是否正确,促使概念转变.

4.3通过“反例”促使概念转变

学生认为小车不受推力仍能继续向前运动是受到了惯性力的作用.例如,小车静止时受惯性力吗?此时惯性力的施力物体是谁,如何测量?进一步追问:存在这个惯性力吗?物体在光滑的物体表面持续地运动下去为什么?学生得出物体“不受力”,“物体就要保持那样的状态”.教师进一步引导分析:物体都有保持原来运动状态不变的性质,这个性质叫惯性.

5有效的概念转变策略

5.1通过查阅资料、问卷调查,座谈等方式准确预测前概念

准确定位,避免教学中走弯路.

5.2利用图片、实验、生活情境等设置问题情境,引发学生的认知冲突

冲突引发思想的碰撞,进而开始产生怀疑已有知识的合理性.

5.3利用知识推理、反例和实验等进行归谬

统一认知,转变前概念.

5.4小组合作学习,说一说,辩一辩,建立正确的物理模型、概念和规律

通过分辨,能从众多选项中找到真正的答案,思维由怀疑—犹豫—认定,从而克服前概念的顽固性.

5.5联系实际,解决问题

变通拓展,形成结构.通过解决实际的问题,反复的习题教学,避免前概念的反复,使生活中经常接触的前概念开始发生转变.

作者:韩爱霞

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