怎样消除物理前概念对学生思维的障碍

　　前概念是学生在接触科学知识前，对现实生活现象所形成的经验型概念。而由于中学生的知识经验有限，辩证思维还不发达，思维的独立性和批判性还不成熟，考虑问题容易产生表面性，且往往会被表面现象所迷惑，而看不到事物本质。所以易形成一些错误的前概念。这些错误概念对物理概念的正确形成极为不利，它排斥了科学概念的建立，是物理教学低效率的重要原因之一。
　　在伽利略和牛顿以前，人们对生活经验缺乏科学分析，认为力是维持物体运动所不可缺少的。由此古希腊哲学家亚里士多德提出了一个错误命题：必须有力作用在物体上物体才运动，没有力作用，物体就会停下来。这个错误一直延续了2000多年，由此可见前概念对人们认识影响是巨大的。
　　在物理教学中，不能忽视学生大脑中形成的前概念，对正确的应加以利用，对错误的要认真引导消除，否则正确概念难以形成。
　　1.加强实物演示，丰富感性认识，有利于消除错误前概念，确立正确概念
　　中学生的抽象思维在很大程度上属经验型，需要感性经验支持．因此教学中应了解学生的实际，通过实物演示消除错误概念。
　　太阳曝晒下的木块和金属块的温度如何？学生最容易根据自己的感觉，认为金属块温度高，形成错误认识．所以只有通过实验测定后，使学生认识到自己感觉的错误，才能消除错误前概念，否则任何讲授都是苍白无力的。
　　由于学生思维带有一定的片面性和表面性，他们往往以物质外部的非本质的属性作为依据，形成错误认识。
　　如学生认为马拉车前进是马拉车的力大于车拉马的力，从而对牛顿第三定律产生怀疑。所以教学中针对这种问题设计一个实验：2个滑块，2个轻质弹簧秤，使一个弹簧秤两端分别固定在两滑块上，用另一弹簧秤拉动连在一起的木块，去演示使一物块前进时，另一物块同时前进，通过弹簧秤显示两物块之间相互作用力，这样就可以排除学生形成的错误认识，进一步理解牛顿第三定律。
　　在＂自由落体＂一节教学中，学生对任何物体做自由落体运动从同一高度竖直落下时，不同的物体将同时落地很难想象。因此教学中应强调＂自由落体运动＂是指在只受重力作用下的竖直下落运动，但在实验中，不可避免地受到空气等阻力影响，结果当然不会完美。
　　当然，更重要的是做好演示实验也就是要重复＂伽利略斜塔实验＂，使学生建立密度和重力都不相同的物体在空气中，从同一高度落下，快慢几乎一样的事实，然后对自由落体运动加以分析、研究。
　　所以，抓住中学生学习物理的思维特点，充分利用实物演示及创造条件进行实物演示，积极消除学生的错误前概念，对提高物理学习效果是重要的。
　　2.重视物理模型的运用，培养学生逻辑思维能力，消除学生思维障碍
　　物理模型模型是物理学中对实际问题忽略次要因素、突出主要因素经过科学抽象而建立的新的物理形象。
　　通过运用物理模型可以突出重点，抓住本质特征和属性，可以消除学生思维方面的片面性和表面性，提高学生思维的独立性、批判性和创造性，从而使学生能够对自己从生活中形成的朴素物理概念分析区别，抛弃错误概念，形成科学概念。
　　如：伽利略在研究运动的原因并指出，亚里士多德观点的错误时，设想的＂理想实验＂就是建立了一个没有摩擦的光滑轨道的物理模型。在＂洛仑兹力＂教学中，对于洛仑兹力公式的推导，其中Ｉ＝ｎｑｖ是难点。但在建立导线中电流流动的微观图象的物理模型后，问题便简洁多了。
　　在＂分子间的相互作用力＂一节教学中，由于分子与分子间距离关系比较抽象，物体中独立的分子看不见，因此给教学带来一定的困难。但通过运用宏观物体建立物理模型，便使抽象的分子及分子力形象化、具体化，很好地启发了学生的认识和理解，收到较好的教学效果。要充分运用或创造条件，运用物理模型，从而为大面积提高教学质量打好基础。
　　就思维发展来说，学生＂在活动中产生的新需要和原有思维结构之间的矛盾，这是思维活动的内因或内部矛盾，也就是思维发展的动力。＂环境和教育只是学生思维发展的外因。
　　作为中学生，其主导活动是学习。而学习是在教师指导下有目的、有计划、有系统的掌握知识技能和行为规范的活动，是一种社会义务，从某种意义来说，还带有一定的强制性。它对学生思维发展起着主导作用。主要表现在学习内容、学习动机和学习兴趣对思维发展的影响上，即学习内容的变化，学习动机的发展和学习兴趣的增进，直接推动着学生思维的发展。
　　学生思维发展的过程包含着＂量变＂和＂质变＂两个方面。学生知识的领会和积累，技能的掌握是思维发展的＂量变＂过程；而在此基础上实现的智力或思维的比较明显的、稳定的发展，则是心理发展的＂质变＂。教师的责任就是要以学习的难度为依据，安排适当教材，选好教法，以适合他们原有的心理水平并能引起他们的学习需要，成为积极思考和促使思维发展的内部矛盾。创造条件促进思维发展中的＂量变＂和＂质变＂过程。
　　应该看到，这两个过程是紧密联系的，缺一不可的。教育并不能立刻直接地引起学生思维的发展，它必须以学生对知识的领会和掌握技能为中间环节。而智力、思维的发展又是在掌握和运用知识、技能的过程中才能完成的。没有这个＂中介＂，智力、思维是无法得到发展的。
　　但是教师教学的着重点应是通过运用知识武装学生的头脑，同时给予他们方法，引导他们有的放矢地进行适当的练习，促进他们的思维或智力尽快地提高和发展，不断地发生＂质＂的变化。这也就是学生思维结构的＂质变＂过程或称＂内化＂过程。