关于物理力学相异构想问卷调查与访谈的分析

葛辉

摘 要：建构主义十分重视促进学生观念的转变。然而在以往的教学中，许多教师总是会忽视学生头脑中的“相异构想”，他们习惯于传统地传授知识，即使知道学生头脑中存在着各种非科学的认识，但总是想当然地以为只要把正确的概念传授给学生，学生错误的东西就自然会无立足之地。本次问卷与访谈的结果显示并非如此。

关键词：相异构想；教学策略；教学情境

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）23-097-01

本次问卷八年学生答案错误率在31.7%。九年级由于是学完后调查，错误率在百分之11.2%。通过发放调查问卷与访谈，这在一定程度上反映了学生对错误思维的顽固，教师对“相异构想”的“顽固性”认识不足。因此，教师要有意识地选择能有效促使学生发生观念转变的教学策略。

学生为什么会存在“相异构想”而“相异构想”又有什么特点？通过对学生生活经验和成长过程的了解、分析，我们认为形成初中学生在物理学习中“相异构想”的原因主要有以下几个方面：

1、某些生活感受导致错误的理解。如在“力与运动的关系”问题上，学生在学习之前总认为作用力越大物体运动得越快，当推动物体的力停止作用，原来运动的物体就静止下来；对落体运动，认为物体越重，下落得越快；对于钢笔吸墨水现象，认为是钢笔的胶皮管具有“吸力”；冬天放在室外的金属块的温度比同样条件下的木块的温度要低，等等。与此同时，学生把这种看法视为“常识”，认为这已是千真万确的了。

2、在某些教学情境中，对所学物理知识的理解发生偏差。这主要表现在学生对于某些科学概念缺乏感知经验，他们会想当然地去理解，如在学了分子运动理论后，他们会认为物体受热膨胀是因为分子和原子可以膨胀；

3、存在一定的逆反心理，不愿接受正确的概念。

4、受思维定势的影响，正确的观点和概念难以建立。

从上述分析可以知道，初中学生在学习新知识之前，他们的头脑中并非一片空白，而往往存在着一定的“相异构想”。正是这些“相异构想”在物理课程的学习中起着十分消极的影响，它们错误地阻碍着正确知识的接受，也错误地“同化”着一些新知识和新材料。

那么促进“相异构想”转变有什么教学策略呢？建构主义十分重视促进学生观念的转变。然而在以往的教学中，许多教师总是会忽视学生头脑中的“相异构想”，他们习惯于传统地传授知识，即使知道学生头脑中存在着各种非科学的认识，但总是想当然地以为只要把正确的概念传授给学生，学生错误的东西就自然会无立足之地。这在一定程度上反映了教师对“相异构想”的“顽固性”认识不足。如初中学生普遍存在着“力是维持物体运动的原因”的“相异构想”，这种顽固的“相异构想”持续阻碍着科学概念的建立。因此，教师要有意识地选择能有效促使学生发生观念转变的教学策略。为了实现“相异构想”向“科学概念”的转变，笔者从教学实践中探索、总结了一些行之有效的教学策略。

1、巧妙设置教学情境，引发学生认知冲突。

2、借助逻辑思维能力，促进学生认知顺应。

3、引用实验观察操作，增加学生感性经验。

学生的感性经验对于转变他们头脑中顽固的“相异构想”，重新构建新知识是十分重要的。许多“相异构想”的形成，正是由于学生缺乏正确的、科学的感性经验。因此，建构主义十分重视旧经验在构建新知识过程中的作用。如果教师只是机械地按知识的逻辑进行教学，不能通过有效的教学途径增加学生的感性经验，那么学生对新知识的理解往往是肤浅的，而对于“相异构想”的抛弃也是不可能彻底的。于是，在他们的知识结构中，往往会形成“既有一知半解的新知识，又有挥之不去的旧概念”这样一种模糊混乱的认知结构。因此，笔者认为，增加让学生自己动手做实验的机会，通过实验为学生提供必要的感性材料，是转变“相异构想”的又一有效策略。

如在教学“物体浮沉条件”时，教师针对学生可能产生的“相异构想”，可先这样设问：两个不同的物体浸没在水中，当撤去外力后，哪个下沉？哪个上浮？学生讨论后或认为“重者下沉，轻者上浮”，或认为“受浮力大者上浮，受浮力小者下沉”。

接着，教师通过设计实验让学生来否定自己的“相异构想”：针对同学们的第一种认识，让他们将一大木块和一小铁钉（木块的重力大于铁钉的重力）浸没于水中，放开手后，观察到的现象是“重者上浮，轻者下沉”；而针对同学们的第二种认识，让他们将一大石块和一小木块（石块的体积大于木块的体积）浸没于水中，放开手后，观察到的现象是“受浮力大者下沉，受浮力小者上浮”。

然后，教师引导学生展开分析、讨论，师生共同总结出物体浮沉的条件，并再将它应用于具体实例中。

通过这样连贯的、系列的实验操作，学生从中获得了大量的感性经验，从而促使他们以大量的事实依据转变头脑中固有的“相异构想”，构建起科学的新知识体系。

我们认为：学生的“相异构想”是极其顽固的，他们需要时间来了解自己的“相异构想” ，需要时间来考虑可供选择和接受的观点，必须通过一定的活动和过程来调节矛盾和冲突，接受新的观点。因此，改变学生的“相异构想”同样需要一定的时间，同样需要我们教师在物理教学的实践中作出持之以恒、坚持不懈的努力。