【摘要】前概念是指学习者依据现有的生活及学习经验， 通过对比与归纳的方式，总结出将要学习或接触的知识及事 物本身非本质性方面的认知。对于高中物理教学而言，部分 正确前概念的存在能够帮助学生提高学习效率；部分错误前 概念的存在会对引领学生走入学习的困境，干扰其物理规律 的把握及概念框架的建立。因而，如何在高中物理教学中转 化前概念，改造或重构学生的物理认知结构，是当前高中物 理教师亟须解决的一项重要课题。

【关键词】 前概念；高中教育；物理教学；策略研究

处于高中阶段的学生已具备较为完备的认知思维结构，  能够透过生活中的物理现象对其概念产生初步的认知，在学 生的头脑中产生了大量可调配地前概念，具有促进物理概念 及规律建立的作用。但在接触与学习较为抽象地物理知识时， 学生无法凭借已有的认知结构，将集中于自身周围的宏观物 理现象与微观层面的抽象概念相联系，因而往往会对此类知 识产生片面的错误认知。

一、创设生活化教学情境，利用认知冲突打破原有认知 结构

高中物理教师在创设教学情境以转化抽象性理论知识 时，应从学生脑海中已生成的前概念着手，为其制造感性认 知与前概念的矛盾冲突，使学生在情境中察觉到自身原有的 错误观念， 从而能够自觉地进行反思而打破原有的认知平衡， 用正确的物理认知替换原有的错误观念，并完成新认知体系 的架构。

例如，在人教版高中物理必修一第二章第四节“自由落 体运动”的教学时，运用电子白板中的虚拟实验室为学生岩 石真空落体实验，在演示以前，让学生猜想这样一个问题： 如若一片羽毛和一块铁片在密闭的真空环境中同时下落，请 问是羽毛先落地还是铁片先落地？由于学生已凭借重力、速 度及加速度、匀变速直线运动等知识总结出了：重力越大的 物体在落体过程中的运动速度越快这一前概念，因此，在为 学生演示实验的过程中，学生便能够发现实验结果与自己原 有的认知观念是相悖的，从而能够对真空环境下与非真空环 境下物体的落体运动速度存在差别现象的原因产生疑问，进 而自发地对自由落体运动的规律及发生条件展开探究，完成 自由落体运动概念及规律的新认知结构建立。

二、积极组织探究性教学活动，在探究过程中实现前概 念的转化

前概念的形成源自于学生十几年生活及学习的切实经 历，要帮助学生有效地摆脱陈旧的观念束缚，高中物理教师 应在教学中积极组织探究性教学活动，为学生提供物理概念 及规律构建的过程性体验机会，使学生更为直观地感知相关 内容与材料，通过分析与对比现有体验与原有认知的不同， 实现前概念的转化。

例如，在高中物理必修一第三章第四节“力的合成和分 解”的教学时，首先组织学生通过“搬水”这一拉力活动思 考合力的概念，邀请 3 名女生和一位男生到讲台前提起装满 水的水桶(250N)  ，并用传统器测量每位学生手对水桶的拉 力数值，经测量，每位女生在提水桶时所用的拉力数值大小 皆为 100N，而男生提水桶时所用的拉力数值大小为 260N，

此时，学生原有 100N+100N+100N=300N 的数学认知观念便 会被打破，进而对一名男生与三名女生提水桶所用的力之 间的关系产生探究兴趣，为力的合成的知识学习做好铺垫。 在基本概念讲解完毕后，为学生设计了探究“力的合成方 法”的教学活动，提供了橡皮筋、弹簧、砝码等器材，让学 生按照自己的意愿组成探究小组，共同探究里的合成方法。 学生在实际操作的过程中会想到通过角度或施力大小的调整 来将各个分力集合，在调试过程中会发现当分力的夹角大于 120°时便会出现分力大于合力的现象，这一现象与自己原 有的“合力总是比分力大”这一前概念不符，进而能够在探 究过程中实现前概念的转化，就合力与分力的关系搭建新的 概念及规律认知结体系。

三、创造合作学习的机会，在思维碰撞中产生全面且深 刻的认知

个体认知系统受众多因素的影响(信息量、认知角度、 思考方式等)  ，难免会具有一定的局限性，因而，高中物理 教师应为学生创造合作学习的机会，让学生的思想在合作探 究的过程中碰撞出创新的火花，同时，也更有助于良好课堂 学习氛围的营造，使学生在物理学习过程中始终能够保持积 极的学习态度。将基于不同认知角度形成的前概念集合，通 过修正及组合后得到的体系化认知便会更趋于真理。

例如，在高中物理必修一第一章第四节“速度变化快慢   的描述——加速度”的教学时，学生需要通过具体的实验来   探究加速度的方向与运动速度之间存在的关系，个人无法凭   借自身的力量独立完成变量的控制设计、实验器材的选择及   操作、数据信息的记录及处理等繁杂的任务，因而，教师可   以为学生创造合作学习的机会，先与学生以讨论交流的形式   来探究加速度的概念，通过创设问题情境：普通汽车从静止   到正常驾驶速度(96km/h) 所需要花费的起动时间为 10 秒，    而赛车从静止到正常驾驶速度仅需花费 4 秒的起动时间， 问：   是否起动时间越短，汽车的气动性能则越好？展开速度矢量   性的讲解，  纠正学生“加速度是加与速度的字面意思组合体” 的错误认知观念，随后再引导学生按照自己的意愿组成小组   进行实验，在实验中学生能够发现加速度不仅是一个物理量   还是一个矢量，具有大小和方向，且加速度与初速度的方向    还影响着运动的速度快慢，从而能够使学生在掌握基础性物   理概念与知识的基础上，获得自信心及合作能力的增强，培   养学生实事求是的学习态度与科学的探究精神。

结束语

高中物理教与学的基础是概念与规律的建立，只有将前 概念作为良性教育资源的优势充分发挥出来，才能够帮助学 生突破陈旧认知观念及学习思维的束缚，将前概念转化用于 重构新的认知体系，彻底解决学生知识体系混乱的问题。因 此，高中物理教师仍需在实践中不断深入摸索和探究更为有 效的教学方法，推动高中物理教学质量及效率的提高。

参考文献：

[1] 张丹 . 高中物理学生前概念体系的转化策略分析 [J]. 中 学物理教学参考 ,2020(10):1.

[2] 方君炜 . 基于前概念的高中物理教学易混淆知识点的 剖析及其教学策略 [J]. 福建基础教育研究 ,2022(5):3.