贡冰

　　◆摘? 要：物理概念的学习是高中物理教学的重要环节，正确地理解物理概念有助于学生建立正确的物理观念。然而学生在学习过程中由于前认知等因素影响，导致存在着迷思概念，而这将严重影响学生的物理学习。笔者基于FCI测量量表制定了三阶测量量表用以调查学生力学学习过程中存在的迷思概念，以实际课堂为载体，进行迷思概念的转变。

　　◆关键词：迷思概念;概念转变;高中物理;教学策略

　　本次课题研究的调研对象为笔者所带133位学生，其中男生74人，女生59人。针对力学迷思概念，笔者根据测试内容结合FCI测量试题制定了两个测量量表。一是三阶测量量表（答案-信心-理由）用来较准确测试学生的学习中出现的迷思概念。之后笔者根据反馈情况，改变教学策略，从而辅助学生进行概念转变。然后通过二阶测量量表（答案-信心）检测改善后的同学掌握情况。

　　一、力学迷思概念的诊断

　　（一）迷思概念的界定与成因分析

　　迷思概念源于“misconception”一词。对于该概念的理解，部分学者认为是“前概念”，认为是学生接受科学正规学习训练前就形成的错误的认知，被奥苏伯尔称为相异构想。从广义上来说，识学生在正式教育前，对生活现象常识经验进行总结所得到的与科学概念不一样的概念。

　　学生在物理学习中出现迷思概念有多方面原因。一是生活经验的影响。学生会运用观察法并结合适当的总结从而得出结论，并没有深入现象背后找到物理的本质。比如生活中的推动物体需要力，从而得到力是维持物体运动的原因等。二是对书本定义的理解片面。比如重力是由于地球吸引而产生的，就把重力等同于吸引力，或者把两者当成两个力。三是课上教师对考点过分强调，而忽略基本知识构架，学生的知识迁移不准确。比如磁场中的带电粒子过分强调圆周运动，以至于学生认为粒子在磁场中只能做圆周运动。四是对概念课不够重视。现在的教学存在着针对考试的“刷题式”教学，忽略对物理概念的理解。学生在课堂上不够重视教师对概念规律的分析讲解，而是低头记笔记，课后做题训练上。

　　迷死概念广泛存在于每个学生的学习生涯，在学生的脑海中深深扎根，很难根除。即使教师在课堂上反复强调，但是只要没有引发概念转变，过一段时间，就会反复再次存在于学生的脑海中。这些迷思概念的隐蔽性比较强，较难被教师直接发现。迷死概念对学生的学习有着严重地阻碍，检测学生的迷思概念是必要的。

　　（二）测试量表及诊断结果

　　FCI力学测量量表是现在物理迷思概念鉴定的主要工具之一。笔者根据FCI制定了两套测试量表。两份测试量表测试，结合笔者的访谈及文献调查结果，两份调查量表包含动力学中常见且重要的概念，如重力、牛顿运动定律等。一份为开放式的三阶量表，包括答案-信心-理由，用以调查学生学习过程中存在的迷思概念。其中答案加信心用以检测学生存在的迷思概念，理由用以补充学生对概念的理解。第二份为二阶测试量表，包括答案-信心，用以在检测概念转变后的成果。

　　本次研究样本为笔者所教学的133位同学，其中男生74位，女生59位。对三阶测量量表的结果进行统计分析，发现对于重力、位置和运动、加速度这些概念，大部分同学不存在迷思概念。然而在以下概念存在问题：运动的合成遵循代数计算，相互作用力相等需要条件，力消失后仍短时间有影响，力维持物体运动，力与加速度的瞬时作用。此外，结合理由阶的补充，学生还存在这些问题：竖直面与水平面没分清，没有结合实际情景分析问题，大气压力的成因不清，参考系的选择，大部分同学无法准确描述选择答案的理由。

　　从调查结果来看，这些问题的出现，部分来自于学生的前概念如力维持运动，部分来自于教师的课堂，如竖直面与水平面的问题。此外从理由来看，学生能够选择出答案，但是无法给出准确的理由，缺乏一定的语言表达能力。

　　二、基于诊断结果的教学分析

　　（一）概念转变

　　迷思概念不会随着学生学习而消失，学生也不会自发地去处理迷思概念，学生也没有能力去处理自身的迷思概念问题。教师就必须要为学生创造概念转变的环境和条件。国际上由波斯纳等人已提出成熟的“CCM”经典概念转变模式。根据该理论，要完成概念转变，要满足四个前提：一是不满意，即学生对前概念不满，发现原有概念存在的问题;二是理解性，即学生能够从根本上理解新的物理概念，而非停留在表面;三是合理性，即新概念要能够合理解释现象，;四是有效性，即新概念能够有效解决原来困难的问题。每一个条件是完成后一条件的前提，只有一步步完成四个条件，原有概念才能被新的科学概念所取代。

　　（二）概念转变的教学策略

　　针对学生出现的问题，笔者结合CCM模式根据实际教学情况进行教学。基本构架如下：

　　一是制造认知冲突。在教学中制造原有概念无法解释或者不合理的情景，主要以演示实验、反例，引导学生思考对比，引发学生对前概念的不满意。例如相互作用力的理解，笔者结合传感器进行演示，在静止、运动、加速运动等情景让学生观察到相互作用力总是等大。

　　二是在概念教学过程，重视学生对规律的理解，并适当运用类比和直觉经验教学来引导学生理解新概念，并能够合理解释现象。例如，在运动的合成分解中，结合力的合成分解，来进行教学，并且可以结合数学向量来理解其计算方法。

　　三是運用新的物理概念来解释实际问题。例如对于力与瞬时问题中，笔者可以演示一玩具弹簧圈竖直静止释放时的慢放画面，观察期下端初始状态没用动，引导学生利用牛顿运动定律来讨论，从而得到正确的答案。

　　四是利用概念图或者思维导图来进行教学辅助。引导学生完成概念图或者思维导图，课检测学生对概念间联系的认识，而教师以图的形式来讲解物理概念之间的联系让学生直观感受到概念与概念的关系。

　　三、总结

　　从最后的检测来看，基本完成了大部分同学迷思概念的概念转变。笔者认为解决学生的迷思概念，一方面有效提高学生的物理素养，另一方面对于学生的考试也是有利的，能够有效避免学生在考试中出现的“小错误”。笔者建议教师在概念教学时要重视学生存在的迷思概念。可以在检测后，适当修改教学策略，完成概念转变。

　　参考文献

　　[1]P.H.Scott，H.M.AsoKo等著，郭玉英，卢俊梅译.“为概念转变而教”策略综述[J].物理教师，2003：24（5），1-3.

　　[2]徐友华. 迷思概念的成因分析及教学建议[J].中学教学参考，2014（11）：14-15.

　　[3]王珊.高中生物理电磁学迷思概念的研究[D].北京：中央民族大学，2016.