学生实践性知识对建构高中物理概念的抗拒与消解，本文主要内容关键词为：性知识论文,高中物理论文,概念论文,学生论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
理解概念是学习的重要方面，教学的一项重要目标是帮助学生理解学科主要概念。[1]学生在学习高中物理之前的生活实际以及初中物理学习过程中，对部分物理现象和过程已有自己的感性认识并形成了一些比较固定的看法。建构主义强调，学生不是空着脑袋进教室的，在日常生活中，在以往的学习中，他们已经形成丰富的经验。小到身边的衣食住行，大到宇宙、星球的运行，从自然现象到社会生活，他们都几乎有自己的看法。高中物理概念的学习是学生将新学习的概念纳入到已有的认知结构中，主动建构新概念的意义的过程。
一、学生实践性知识的内涵及特征
后现代的认识论认为，要对知识主体产生意义，必须通过个体主观的建构，否则所谓的知识也不过是一堆无用的符号，同时知识并非是普遍的、客观的，而是个体的、实践的、情景的。学者张良火认为，没有“绝对的知识”，任何知识都必然存在于某人之中而且是关于某种东西的，当谈论“知识”时，我们实际上指的是“某主体对某客体的知识”，故而，理解“知识”这一概念的逻辑上的出发点并不在于“知识是什么”，而是“主体对客体的知识是什么”。[2]本文将学生实践性知识中的知识定义为：学生在实际生活中、学习中和通过感觉建构起来的，以经验的形式存在于学生的头脑中，对物理现象、物理过程的固定性看法，并形成了一种特定的图式。
学生实践性知识具有自发性、默会性和顽固性等特征。第一，自发性。学生的实践性知识，小部分是通过“刻意”的学习并应用于社会实践之后内化为了一种图式，而绝大部分是源于长期、大量的日常生活体验，经过感觉、知觉、表象阶段，最终以图式形式存在于大脑中。例如，在学习有关“力的概念”时，学生在日常生活中感觉到，用力推物体，物体就运动，停止用力，物体则停下来，于是便自然地形成“力是维持物体运动的原因”的实践性知识，学生会自发地执行“力是维持物体运动的原因”的错误图式，并很难改变。第二，默会性。图式都是潜移默化的，它以潜在的形式存在，平时不表现出来，个体本人也基本意识不到，但往往在学习物理概念或者使用物理概念分析、解决问题时就表现出来。第三，顽固性。实践性知识是学生已经在头脑中形成的图式，且长期的日常生活经验又加强了这些图式，并不可能因为教师三言两语地指出其错误所在就可以烟消云散。例如，在学习“惯性”这一知识时，虽然学生能够说出“惯性”的内涵，但是当要求学生用“惯性”的知识预测飞机空投救灾物资，飞机应在什么方位投放救灾物资才能落到目的地的实际物理问题时，而多数同学错误地选择了飞机应在目标的正上方投放救灾物资，原因是：当物资投出时在水平方向上不受力，只受重力往下掉。可见，已有的图式是很难消除、很难改变的。
二、实践性知识对建构物理概念的抗拒
奥苏贝尔的学习理论认为，学习是指把新获得的信息与记忆中的已有的知识相联系，从而习得观点、概念和原理的学习，只有当新的学习材料与原有的相关知识形成整合后，学习才是有意义的。其实，在物理学习的过程中，学生的实践性知识对新物理概念的构建起着相当重要的作用，当然这样的作用是辩证的，一分为二的。当新概念与之相符，则会让学生很好地同化新概念，顺利地完成有意义的学习；当新概念与之相冲突，则必须对学生的固有看法形成强大的冲击力，并引起其思维的巨大振荡，才能改变其惯性的看法，建构其新的物理概念，形成新的平衡。例如，在分析拔河比赛中胜利方和失败方的相互作用力时，绝大多数学生认为胜利方对失败方的作用力更大，这样原有的实践性知识对牛顿第三定律的学习造成巨大抗拒。又如，坐在行驶汽车上的人，竖直上抛一个小球，小球将会落在什么地方呢？学生在分析这个问题时，受原有的实践性知识的影响往往会错误地认为：因为汽车要往前移动，小球将会落在人的后面。如此种种，存在于学生头脑中片面的甚至错误的实践性知识将会给学生建构新的物理概念产生巨大的场力，抗拒其对新概念的统整。
三、消解抗拒之策略
根据皮亚杰的认知图式理论，图式不能被抛弃，只能对旧图式加以改造和转换，使之成为新图式，这样的改造和转变是相当困难的。为了消解学生已有的图式对构建新物理概念的抗拒，更好地生成新图式，可以采取以下三个策略：
1.了解学生
教学能否达到预想的效果，在很大程度上取决于教师对学生的了解，我们只有清楚地了解学生的实际情况，才能采用适当的教学方法，做到因材施教。教师在设计教学内容时必须充分考虑学生已有的实践性知识、认知结构和认知水平，分析学生已有的实践性知识与将要学习的新物理概念存在何种异同，充分估量学生在接受和统整新物理概念时可能遇到的障碍。
2.自我提问
学生是学习的主体，必须充分调动学生的积极性和主动性，让学生的思维真正参与到新物理概念的理解和建构上来。如果只是教师在讲台上唱独角戏，那么很有可能会造成学生对新物理概念学习仅仅停留在机械地记住了符号，没有给予学生正确的图式，学生解决实际问题时依然运行的是已有的图式的情形。因此，在课堂教学时应该积极引导学生对学习的新概念进行自我提问，让新概念真正参与到学生的思维运行之中，这样才有可能对已有的图式形成冲击，从而启动新图式建构的机制。
3.欲擒故纵
现代科学研究认为，人的思维生理基础是人的大脑，因此人脑的系统既是一个生物系统，同时也是一个耗散结构。[3]根据耗散结构理论，对于开放系统，非平衡乃有序之源。我们要使学生打破或者说改造已有的图式形成新图式，就必须使学生大脑保持开放并且远离平衡，给予学生已有的图式强烈的冲击，形成巨大的振荡，并充分发挥学生的主体性，促使学生建构新的图式。在这个过程中，可以采用欲擒故纵法，先启动学生原有的图式，然后通过指导学生实验或者教师演示实验，观察实验结果，那么，实验结果将会与学生已有的图式形成巨大的反差，从而引起学生思维的大涨落。例如，学习牛顿第三定律时，教师可演示这样的实验：两辆空中运输车在空中轨道上相撞，一辆是静止的轻型车，另一辆是重型车冲向这辆轻型车，每辆车都安装了力量测控器并与显示器相接。在演示实验前，教师首先要求学生与邻座的同学讨论，并预测相撞过程中是否一辆车会比另一辆车产生更大的冲击力，还是两辆车产生的冲击力相同，并将预测记录下来，结果是绝大多数学生错误预测移动的重型车对静止的轻型车产生更大的冲击力。在学生做出预测后，教师进行演示，学生会从屏幕上看到力量测控器在碰撞过程中探测到相等且方向相反的作用力。这样演示结果会给学生带来强大的冲击力，引起学生思维的巨大的振荡，从而有利于学生对新概念的建立。