初中生物理前科学概念转变影响因素分析

摘要：从初中生的认知特点和心理特征分析前科学概念转变为科学概念的影响因素.从人与自然的关系、从人的认知发展规律出发组织教材内容，改为让学生充分体验自然科学概念和规律的形成过程，改变学生在与自然和社会接触中形成的错误的，模糊的或片面的概念，真正理解科学概念和规律的含义，才能形成自然的正确概念.

关键词：前科学概念；合作学习；教学策略

作者简介：刘汉朋 （1982-），男，山东省日照市，华南师范大学教育硕士，主要从事物理教学研究工作.

前科学概念指学习者在接受正式的科学教育之前，在现实生活中通过长期的经验积累与辨别式学习而获得的一些缺乏概括性的经验，是一些与科学知识相悖或不尽一致的观念和规则.常听老师抱怨学生不能正确理解其反复强调的知识，讲过很多遍的题目，学生还是会出错；这时很多教师就把原因归结为学生没有认真听课，事实上众多先入为主的“前科学概念”是学生“屡教不改”的根源之一.由于先入为主，前科学概念转变成科学概念会有很大的困难.要把学生大脑中已形成的前科学概念转变成科学概念，就要对影响转变的因素进行分析，才能进一步制定好有效的教学策略进行转变.

1初中物理的学科特点

初中物理的教学内容是以学生的生活和经验为背景，以物理科学领域中最基本的概念、规律和科学方法为基础，以科学探究为主线，以最新信息作补充.从所用的初中物理教材（人教版）看，初中物理新教材确实具有下列特点：强调了学生的探究活动，把科学探究的学习和科学内容的学习放到同等重要的地位；从学生兴趣、认识规律和探究方便出发，设计教材的结构；开放性问题和实践性课题多；充分体现科学、技术、社会的思想，注意人文精神的渗透；注意扩大学生的知识面；形式生动活泼.物理学是以观察、实验和逻辑思维相结合的科学，具有很强的逻辑性、精确性等特点，运用逻辑推理建立起来的物理知识的逻辑体系，从而逐步获得对客观物质世界的基本认识.物理逻辑结构的建立依附于物理知识与物理语言，是学生对已获得的物理对象、物理现象进行加工处理，经判断、分析、推理、归纳等构建而成.初中生是从初二开始学习物理的，对物理的学习方法还没有建立，而学生在学习物理之前，并不是一张白纸，之前在大脑中形成的前科学概念对物理的学习会产生较大的影响，所以初中物理学科特点决定了物理前科学概念的转变的重要影响因素.

2初中生的认知特点

学习是感知、领悟、积累、运用、形成的过程，其中，主要环节是感知、认知、内化.心理学研究发现，由于逻辑思维的迅速发展，使得初中生看问题的深度、广度和客观性明显增强，能够对各种观点做理论的思辨，求知欲旺盛，好奇心强，兴趣广泛，思想活跃，想象奇特而丰富.

学生在感知大量事例的过程中，建立牢固而清晰的表象，逐步认识到客观事物规律的存在.现代认知心理学把个体的知识分为陈述性知识和程序性知识.新课程物理教学突出学习的过程，注重探究式学习、自主学习、合作学习，因此新课程教学中应教给学生更多的程序性知识作为教学的首要目标.

初中生处在半幼稚、半成熟的过渡时期，抽象思维水平仍然较低，处于从直觉经验型思维向逻辑思维的过渡阶段，其逻辑思维层次在很大程度上仍处在形式逻辑思维阶段，辩证思维还只是处在萌芽和初始状态上，因此，初中生对概念的理解、判断、推理在很大程度上仍然离不开直观形象的支撑.

初中生群体思维又一特征是：思维的独立性与批判性增强.与小学生相比，初中生常常不满足于课本上的知识和老师给出的答案，往往能大胆发问，提出异议，解题上追求一题多解，求异（发散）思维发展较快.相当一部分同学更能主动地从课外读物等其他渠道获取知识在行为上，强调独立性，反对家长和老师的过多的“保护性措施”，喜欢用自己的思维方式来判断事物.

3初中生的心理特点

从心理学角度来看，学习过程不仅是一个认知过程、发展过程，而且是人们自觉地确定目的，并根据目的支配、调节自己的行动，克服困难，以实现预定目的的心理过程，即意志过程.学生意志品质的好坏，对实现学习目的、学习任务起着重要的作用.在教学中发现许多认为物理难学的同学，往往不是由于智力问题，而是意志力薄弱.

心理学指出思维品质主要包括思维广阔性、深刻性、灵活性、逻辑性、独创性和敏捷性等，物理思维能力具有概括、间接、深刻、抽象的特点.学生思维能力的高低主要就体现在上述能力的差异上.而许多学生正是在上述几方面都存在着严重不足，从而构成了思维障碍.

学习物理，思维非常重要，例如学生从形象思维开始转向与抽象思维相结合的过程，学生难以适应.一些物理单位，如牛顿、帕斯卡、焦耳，既陌生又不习惯.某些物理常数（例如g值）一时无法给出物理意义，难以理解只好死记.而且初中开始出现复合单位，例如J/（Kg·℃），学生难以接受.由于学生抽象思维能力较差，因此像用理想实验方法得出牛顿第一定律、用模型法来分析物质的组成等问题，学生会感到很困难.

缺乏学习的自觉性，人的意志受理想、信念和世界观的影响，就物理困难生中的多数而言，往往是缺乏理想、目的，往往认识不到学习物理的重要性和必要性.学习只是为了应付教师和家长，注意力不易集中，社会、家庭等外界一些微小的刺激都会对其产生极大的干扰，使之大大地减慢完成学习的速度和增加错误的数量.正因为他们没有把学习物理作为内在需要，把物理学好作为学习目的，因而未能形成自觉求索的执着信念.

情感是人们内心对外界事物所抱的肯定或否定态度的体现，如愉快、憎恶、热爱、仇恨等.情感总是由一定的客观事物引起的.能满足或符合人的需要的事物，就会此起人的积极态度，使人产生一种肯定的情感，反之就会引起人的消极态度，产生一种否定情感，而在物理教育中，恰有许多与物理困难生需要相抵触的情况，从而造成了物理困难生的情感障碍.

4教师的教学观念

初中生物理前科学概念对物理概念的影响有正迁移的一面，也有负迁移的一面；即对物理学习能够产生积极的影响也会产生不利的影响.有些教师认为学生的前科学概念对物理概念的建立只会起到不利的影响，对学生的前科学概念从物理科学概念的转变只使用单一的教学方法，没有取得良好的效果；久而久之就对学生的前科学概念视而不见，影响了物理教学.教师一定要记住前科学概念是学生观察生活的结果，是学生积极探索世界、认识世界的结果，是学生大脑中的宝贵财富，如果能正确引导，一旦转变为科学概念，就会产生更积极的影响，更能激发学生观察世界的热情，更有利于物理的学习.

总之，教师备课时，更应该重视备好学生这一环节；以学生为主体，针对学生的前科学概念，分析其转变成科学概念的影响因素.初中生的认知特点和心理特点进行组织教学，转变教学观念，帮助学生建立科学概念.

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社， 2012.

[2] 陳懋.促进科学概念构建的实验教学策略[J].中学物理教学参考， 2016， 45（5）：22-25.

[3]乔际平《物理学习心理学》[M]北京：首都师范大学生出版社，1999