基于前概念基础的高高中物理实验教学设计与实践.doc

第 PAGE 页 基于前概念基础高中物理实验教学设计与实践 　　0 　　1. 前概念在物理?W科中概念与影响 　　前概念（preconception）在英语语境中意为主观观念与想法。指是在进行系统化学习之前，学生对于生活现象等积累经验与看法，是学生对社会与自身基础性概念认知与想法。前概念并非指具体行为或思维，而是指学生在学习之前状态。在物理学科中，前概念表示学生习以为常、能够自然而然得出结论物理现象或生活现象。在物理现象与生活现象共通情况下，学生能够借助生活现象来理解物理现象。例如，在学习“电流”基础知识时，为了让学生理解抽象电力流通过程，教师通常会将之比作“水管中流水”，以体现电流持续性与连贯性。在学生理解电流相关实践问题时，会在头脑中形成“水流”这一前概念。通过生活现象类比，学生就能在短时间内理解电流概念，促进学生对物理知识吸收与认可，可见在正迁移条件下，前概念对于学生学习具有促进作用。另一方面，前概念对于学生学习也有负面影响。高中物理学科学习，就是让学生完成从前概念到学科概念之间转变，让学生理解生活中具体现象，并对其形成原因有系统认识，同时，纠正学生错误观念，帮助学生成为具有科学思维人才。前概念是学生潜移默化思想，学生将之默认为“约定俗成”正确内容，这会给物理科学学习带来阻碍。 　　2. 前概念给高中物理学科带来变化特征 　　心理学认为，人们在面对未知事物时，倾向于用自己已知观点来建构、类比新事物，以期在短时间内理解未知事物概念。物理学科“已知观点”就是前概念。前概念分为正确与错误两种，是学生在物理学科学习过程中双刃剑。例如，在学习牛顿第三定律时，教师可以利用“鸡蛋碰石头”前概念展开教学，鸡蛋破碎原因是鸡蛋对石头作用力小于石头对鸡蛋作用力。这一概念是正确，有助于教师提升课堂效率，让学生尽快理解定理知识，促进学生知识整合与发散。前概念也会造成学生错误观念，对学生今后学习与生活带来长久、不利影响，让学生“想当然”，失去剖析精神与求真欲。高中生对于生活中物理现象有基本认识，也具有一定物理理论基础，部分物理前概念持续时间长，且反复出现频率高。很容易影响学生对于新鲜知识点判断。例如，在做圆周运动实验时，学生受旧有只是系统影响，会认为物体受到是指向圆心向心力，对惯性认识不深。还有学生在做超重与失重实验时，很多学生认为超重就是物体所受重力增大，失重就是物体所受重力减小等等。高中物理实验教学中绝大部分实验与学生生活现象有关，但高中生学业压力重，没有足够精力去深挖生活中物理现象，如果学生在日常生活中缺乏观察与积累，就不利于实验顺利开展。由此可见，正确、科学前概念能够帮助学生展开实验学习。 　　3. 当前高中物理实验教学现状与问题 　　传统教学中实验教学比重小，教师将实验教学作为高中物理学科辅助教学。实质上，物理学是由实验与理论两方面组成，二者相辅相成，互为表里。新课改背景下，实验教学受到了更多教育工作者关注，但受应试教育残余影响，当前高中物理实验教学仍然存在很多问题，现状不容乐观。首先，学校实验教学资源配置不足，实验室及实验仪器资源等方面投入较少，没有及时增添新实验仪器与设备。教师即使想开展更丰富实验活动，也缺乏实验资源，导致实验教学内容单一、结构僵化，难以引起学生学习兴趣。同时，学校对于器材与设备后续管理不足。部分学校秉持传统实验教学观念，实验仪器日常维修与保养工作不到位，导致实验仪器老化快、能效低，不能发挥长久教学效能。在高中物理教材中有33个实验，包括23个分组实验与10个剖析性实验。对教师要求较高。而很多教师在实验教学方面未经过专门训练，在开展实验教学时心有余而力不足，直接导致教学效率低，学生不能认识到实验教学重要性，也感受不到实验活动快乐。部分教师甚至用口头授课代替实验教学，学生只能理解抽象内容，无法通过实质性实验操作来加深自己印象，导致学生学习效率低下，更难提升物理学科素养。 　　4. 基于前概念基础高中物理实验教学优化设计 　　4.1结合学生学习基础，调整学生理论框架 　　高中生已经掌握了一定物理知识，对于实验教学基本器材与注意事项等都有了一定了解，通常也具备一定实验操作能力，在实验中能够尽快找到实验技巧。据此基础，教师应当调整教学方案，通过前概念基础下高中物理实验教学，构建学生理论框架，让学生将新知识与旧知识融合在一起，形成对物理学全面、深入认识。教师可以询问学生基本学习情况，了解学生学习实际，在此基础上挖掘学生对于物理学科感性认识。在开展实验教学时，可以从学生耳熟能详实验仪器入手，让学生自主回忆实验方法，加深学生对初中物理印象，同时，挖掘其中对高中物理学习有促进作用前概念，帮助学生完成前概念正迁移。例如，在开展“电阻实验”时，可以先带领学生走近实验室，让学生回忆初中所学实验知识，并让学生回答如电流表、电