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[摘 要]文章分析了高中物理“迷思概念”的产生原因及特点，并根据相关教育学理论探讨了符合高中生及高中物理学科特点的转化策略。
[关键词]高中物理；迷思概念；转化策略
[中图分类号]G633.7[文献标识码]A[文章编号] 16746058（2017）35003703
2003年教育部颁布的《普通高中物理课程标准（实验稿）》明确指出：“高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程，与九年义务教育物理或科学课程相衔接，旨在进一步提高学生的科学素养。”[1]“‘全面提高每个学生的科学素养’是我国当前推行的课程改革中最为核心的理念，科学概念的掌握是科学素养形成的前提。”[2]
大量的研究与教学实践表明，学生在学习科学概念前，头脑并非一片空白，通过日常交际和个人经验的积累，学生对自然界或生活中的常见现象和事物形成了大量的个人观点与认识。然而，学生的原有想法，有些与科学定义一致，但有些是与科学定义不同。这些与科学定义不同的想法，本文称之为“迷思概念”。[3]
在高中阶段，要培养和提高学生的物理科学素养，教师应该明了“迷思概念”的特点及产生原因，并找到有效的转化策略，使学生掌握物理概念。
以下提出的几点浅见，望方家指正。
一、高中物理學习中“迷思概念”的特点
1.主观性
高中生对物理概念的形成往往是基于自身已有的知识经验、生活经历、朴素想法的，并非科学推论，虽然看似能合理解释生活中常见的物理现象，符合学生自己的认知规律，但却是不正确的“迷思概念”，这样的理解具有主观性。例如，学生往往误以为，小朋友滑滑梯时，之所以能够沿斜面下滑，是由于受到了“下滑力”的作用，但实际上“下滑力”是不存在的，属于“迷思概念”，小朋友下滑，其实是受到自身重力沿斜面向下的分力作用。
2.顽固性
物理“迷思概念”不易通过简单的教学发生转变，因为“迷思概念”的形成都基于学习者的长期生活经验和原有知识体系，并与其建立起联系，因而相对稳定，并能够广泛地迁移，因此，“迷思概念”具有顽固性。例如，学生误以为“力是维持物体运动的原因”，进而在对物体进行受力分析时，坚定地认为只有运动的物体才会受到摩擦力的作用。其实，学生往往忽略了物体静止时也可能受到摩擦力的作用。
3.往复性
人对客观事物的认识常常会经历相同的思维过程，同样的“迷思概念”在不同时代的人们身上也常常会出现。同一“迷思概念”在每届学生中都会反复出现，因此，具有往复性。例如，两千多年前古希腊的亚里士多德提出“力是维持物体运动的原因”的观点，意大利的伽利略早在几世纪前就通过理想斜面实验证实了它的错误，可是在多年教学实践中发现每届学生中都有不少人持与亚里士多德相同的观点。
二、“迷思概念”对高中物理教学的影响
高中生基于日常生活经验，对物理现象、物理过程的认识，常带有个人观点，这样的认识或理解容易形成“迷思概念”，会阻碍学生对物理新知识的同化和顺应，甚至对物理新知识产生错误的理解，如果这些“迷思概念”没有得到及时纠正，将影响学生对后续相关物理知识的学习，使学生觉得物理难学，甚至对物理产生厌学情绪。生活中，学生常常会有这样的认识：沿滑梯下滑的小朋友是由于受到一个“下滑力”的作用，汽车快速过弯时偏移到公路外侧是由于受到了“离心力”的作用等。这些都是“力是维持物体运动的原因”的“迷思概念”对高中物理教学产生的不良影响。
虽然多数“迷思概念”会阻碍学生对物理新知识的同化和顺应，影响物理概念教学。但是也有不少“迷思概念”对学生建构和掌握物理概念具有促进作用，对学生学习物理概念具有积极的意义，后者是学生理解物理新知识的“生长点”，教师应充分利用这些“迷思概念”并积极引导学生从中“生长”出科学的物理概念。例如，“同款小车发动机排量越大，加速性能越好”，这一“迷思概念”其实就对应着加速度这个物理概念，因而可以引导学生思考，加速性能越好的汽车，从静止加速到100km/h所需时间就越少，也就说明速度变化快，从而引入加速度的概念。
三、高中物理“迷思概念”的转化策略
1.运用概念图，完善知识体系
虽然我们也常常应用建构主义学习理论进行物理概念教学，但我们往往只关注学生对物理概念的记忆存储，而忽视了学生对物理概念的理解和掌握，因此在物理概念教学中，教师应注意在将不同的知识点教授给学生后，或是在完成一章或一个阶段的教学后，进行总结时，通过呈现一张整理好的知识网络图，让学生将这些知识点拼接起来，让学生对各知识点之间的联系有个整体的认知和理解，形成知识网络，方便学生在解决实际问题时，快速提取所需知识。为此，在具体教学中，教师要引导学生思考相关知识点之间的联系，让学生在学习各知识点的过程中，将它们进行比较联系，并形成知识网络体系。
在物理概念教学中，可以先运用概念图帮助学生建立相关的知识网络。例如，在摩擦力概念的教学中，可以运用概念图将滑动摩擦力的相关知识（如产生条件、大小、方向、实例分析等）联系起来（如图1），帮助学生理解掌握有关滑动摩擦力的各知识点；接着，改变实例的条件，引导学生对比滑动摩擦力与静摩擦力的产生条件、大小、方向。
2.基于“认知冲突”的诱思教学
建构主义学习理论强调，学生并不是空着脑袋走进教室的，在学习上，建构主义的研究者关注学生建构知识的基础，如学生脑海中已存在的经验、心理结构和信念，以及在此基础上如何建构知识。[4]只有当前的物理事实与原有认知产生冲突时，学生才会意识到，要改变原有的“迷思概念”，因此，要转变学生的“迷思概念”就要创设情境，并通过连续提问，动摇其原有的认知，将学生的物理思维过程外化，并通过循循善诱的引导和纠正，最终转变学生的“迷思概念”。 下面通过“比较物体下落的快慢”的教学说明基于“认知冲突”的诱思教学。
师：物体下落的快慢与哪些因素有关呢？
生1：物体的重量。重量大的物体比重量小的物体下落得快。
师：同学们真聪明，两千多年前的古希腊学者亚里士多德也持这种观点，两个重物一大一小，从同一位置下落时，重量大的物体下落得快。那么，如果将这两个重物捆绑在一起从同一位置下落，它比重量大的物体下落得快还是慢呢？
生2：两个重物绑在一起时下落得快，因为它的重量更大。
生3：单个重量大的物体下落得快，因为重量大的物体绑上重量小的物体后，会被重量小的物体拖慢。
师：由“重物比轻物下落得快”推断出了两个相互矛盾的结论。那么，物体下落的快慢跟哪些因素有关呢？（引发认知冲突）
（学生认真思考，相互讨论。）
师：同学们，如果让一个硬币和一张纸片从同一位置下落，谁下落得快呢？
生4：硬币下落得快。
（教师演示实验，证明学生的判断是正确的。）
师：如果我们将纸片揉成纸团和硬币从同一位置下落，谁下落得快呢？
生5：还是硬币下落得快。
（教师演示实验，证明学生的判断是正确的。）
师：在两次实验中，质量相同的纸片和纸团谁下落得快？
生6：纸团下落得快。
师：纸团和纸片质量相同，为什么纸团比纸片下落得快呢？
生6：纸片受到的空气阻力比纸团的大。
师：这能说明什么问题？
生6：空气阻力会影响重物下落的快慢。
师：如果在一个没有空气（真空）的环境中，不同重量的物体下落快慢相同吗？
生7：应该一样。
师：那我们一起通过实验验证你们的观点。
（教师演示牛顿管实验，学生观察并记录实验现象。）
（1）牛顿管中充满空气时，请同学们观察硬币和羽毛下落的快慢。
（2）将牛顿管中的空气少量抽出，请同学们观察硬币和羽毛下落的快慢。
（3）将牛顿管中的空气大量抽出，请同学们观察硬币和羽毛下落的快慢。
牛顿管中硬币下落速度与羽毛下落的速度差：
充满空气时，速度差大；
抽出少量空气时，速度差变小一些；
抽出大量空气时，速度差更小；
真空时，速度差为零。
从实验可知，当空气阻力减小时，不同重量的物体落地的时间差越来越小。
真空时，空气阻力为零，硬币和羽毛会同时落地。
3.创设情境，将抽象概念具体化
学生普遍反映高中物理难学，很大一部分原因是不能正确理解物理概念，特别是抽象的物理概念，因此在教学过程中教师应通过实验，让学生具体形象地理解和掌握物理概念。例如，电磁学中，电场和磁场是真实存在的，但却看不见、摸不着，我们不能直接研究它们，只能通过场的基本性质间接研究它们，因此，通过实验形象地将磁感线的性质及特点呈现出来，要比教师用语言描述来得更加直观明了，有效帮助学生准确认识电场和磁场。
对于受条件限制，无法通过亲自动手做实验进行教学的抽象概念，可以借助实验视频或多媒体技术模拟重现实验情境，让学生能观察，总结基本概念。例如，卢瑟福α粒子散射实验的现象及解释；速度选择器、回旋加速器、质谱仪的结构及工作原理講解；带电粒子在场中的运动轨迹的分析；等等。
教师让学生亲自动手做实验，或者通过实验视频，或者通过多媒体技术模拟，把实验现象具体形象地展示出来，为学生的思考和推理提供具体形象的模型，强化学生的感性认识，让学生有效理解抽象概念，转化“迷思概念”。
4.有效运用类比教学法
“类比法具有明显的形象性，可以将难以理解的、复杂的问题表达清楚，有利于学生的理解和掌握。”[5]
在物理学习中，学生常常因为相似概念，而产生困惑，虽然仅差几个字，但是意思却完全不同。此时，我们可以运用类比教学法，对这些概念进行对比分析，让学生对相关概念的内涵有深刻的理解。例如，电场力做功与重力做功的类比，电势能与重力势能的类比，电场和磁场的类比，等等。在这些概念教学中，运用类比教学法，能够将相关概念之间的共性和特性，直观形象地呈现出来，学生更容易融会贯通。
5.加强小组合作学习
虽然同一班级学生的年龄相仿，逻辑思维能力和理解能力相仿，但是大家来自不同的家庭，每个人的文化背景及生活经历不尽相同，对同一物理概念往往有自己独到的见解。因此在物理概念教学中，可让学生交流讨论，产生共鸣，引起反思，提高学生的学习效果。
教师在学生小组合作探究后，再与学生交流，容易明白不同学生对同一物理问题的思维方法，从而明确“迷思概念”的症结所在，为转化“迷思概念”提供理论依据和方法指导。
总之，在高中物理教学中教师应该诊断学生在高中物理学习中常见的“迷思概念”，分析其产生原因及特点，从而提出有针对性的转化策略，提高高中物理概念教学的有效性，消除高中生对物理的畏惧心理，培养学生分析与解决物理问题的能力，进而培养和提高学生的科学素养。
[ 参 考 文 献 ]
[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（实验稿）[S].北京：人民教育出版社，2003.
[2]詹金顺.在物理课堂教学中提高学生的科学素养[J].技术物理教学，2010（2）.
[3]曹芬芳.初中生迷思概念及其转变研究[D].杭州：浙江师范大学，2009.
[4]赵强，刘炳升.建构与前概念[J].物理教师：高中版，2001（7）.
[5]陈含爽.电磁学中类比教学法的应用研究[J].安庆师范学院学报：自然科学版》，2014（2）.
[关键词]高中物理；迷思概念；转化策略
[中图分类号]G633.7[文献标识码]A[文章编号] 16746058（2017）35003703
2003年教育部颁布的《普通高中物理课程标准（实验稿）》明确指出：“高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程，与九年义务教育物理或科学课程相衔接，旨在进一步提高学生的科学素养。”[1]“‘全面提高每个学生的科学素养’是我国当前推行的课程改革中最为核心的理念，科学概念的掌握是科学素养形成的前提。”[2]
大量的研究与教学实践表明，学生在学习科学概念前，头脑并非一片空白，通过日常交际和个人经验的积累，学生对自然界或生活中的常见现象和事物形成了大量的个人观点与认识。然而，学生的原有想法，有些与科学定义一致，但有些是与科学定义不同。这些与科学定义不同的想法，本文称之为“迷思概念”。[3]
在高中阶段，要培养和提高学生的物理科学素养，教师应该明了“迷思概念”的特点及产生原因，并找到有效的转化策略，使学生掌握物理概念。
以下提出的几点浅见，望方家指正。
一、高中物理學习中“迷思概念”的特点
1.主观性
高中生对物理概念的形成往往是基于自身已有的知识经验、生活经历、朴素想法的，并非科学推论，虽然看似能合理解释生活中常见的物理现象，符合学生自己的认知规律，但却是不正确的“迷思概念”，这样的理解具有主观性。例如，学生往往误以为，小朋友滑滑梯时，之所以能够沿斜面下滑，是由于受到了“下滑力”的作用，但实际上“下滑力”是不存在的，属于“迷思概念”，小朋友下滑，其实是受到自身重力沿斜面向下的分力作用。
2.顽固性
物理“迷思概念”不易通过简单的教学发生转变，因为“迷思概念”的形成都基于学习者的长期生活经验和原有知识体系，并与其建立起联系，因而相对稳定，并能够广泛地迁移，因此，“迷思概念”具有顽固性。例如，学生误以为“力是维持物体运动的原因”，进而在对物体进行受力分析时，坚定地认为只有运动的物体才会受到摩擦力的作用。其实，学生往往忽略了物体静止时也可能受到摩擦力的作用。
3.往复性
人对客观事物的认识常常会经历相同的思维过程，同样的“迷思概念”在不同时代的人们身上也常常会出现。同一“迷思概念”在每届学生中都会反复出现，因此，具有往复性。例如，两千多年前古希腊的亚里士多德提出“力是维持物体运动的原因”的观点，意大利的伽利略早在几世纪前就通过理想斜面实验证实了它的错误，可是在多年教学实践中发现每届学生中都有不少人持与亚里士多德相同的观点。
二、“迷思概念”对高中物理教学的影响
高中生基于日常生活经验，对物理现象、物理过程的认识，常带有个人观点，这样的认识或理解容易形成“迷思概念”，会阻碍学生对物理新知识的同化和顺应，甚至对物理新知识产生错误的理解，如果这些“迷思概念”没有得到及时纠正，将影响学生对后续相关物理知识的学习，使学生觉得物理难学，甚至对物理产生厌学情绪。生活中，学生常常会有这样的认识：沿滑梯下滑的小朋友是由于受到一个“下滑力”的作用，汽车快速过弯时偏移到公路外侧是由于受到了“离心力”的作用等。这些都是“力是维持物体运动的原因”的“迷思概念”对高中物理教学产生的不良影响。
虽然多数“迷思概念”会阻碍学生对物理新知识的同化和顺应，影响物理概念教学。但是也有不少“迷思概念”对学生建构和掌握物理概念具有促进作用，对学生学习物理概念具有积极的意义，后者是学生理解物理新知识的“生长点”，教师应充分利用这些“迷思概念”并积极引导学生从中“生长”出科学的物理概念。例如，“同款小车发动机排量越大，加速性能越好”，这一“迷思概念”其实就对应着加速度这个物理概念，因而可以引导学生思考，加速性能越好的汽车，从静止加速到100km/h所需时间就越少，也就说明速度变化快，从而引入加速度的概念。
三、高中物理“迷思概念”的转化策略
1.运用概念图，完善知识体系
虽然我们也常常应用建构主义学习理论进行物理概念教学，但我们往往只关注学生对物理概念的记忆存储，而忽视了学生对物理概念的理解和掌握，因此在物理概念教学中，教师应注意在将不同的知识点教授给学生后，或是在完成一章或一个阶段的教学后，进行总结时，通过呈现一张整理好的知识网络图，让学生将这些知识点拼接起来，让学生对各知识点之间的联系有个整体的认知和理解，形成知识网络，方便学生在解决实际问题时，快速提取所需知识。为此，在具体教学中，教师要引导学生思考相关知识点之间的联系，让学生在学习各知识点的过程中，将它们进行比较联系，并形成知识网络体系。
在物理概念教学中，可以先运用概念图帮助学生建立相关的知识网络。例如，在摩擦力概念的教学中，可以运用概念图将滑动摩擦力的相关知识（如产生条件、大小、方向、实例分析等）联系起来（如图1），帮助学生理解掌握有关滑动摩擦力的各知识点；接着，改变实例的条件，引导学生对比滑动摩擦力与静摩擦力的产生条件、大小、方向。
2.基于“认知冲突”的诱思教学
建构主义学习理论强调，学生并不是空着脑袋走进教室的，在学习上，建构主义的研究者关注学生建构知识的基础，如学生脑海中已存在的经验、心理结构和信念，以及在此基础上如何建构知识。[4]只有当前的物理事实与原有认知产生冲突时，学生才会意识到，要改变原有的“迷思概念”，因此，要转变学生的“迷思概念”就要创设情境，并通过连续提问，动摇其原有的认知，将学生的物理思维过程外化，并通过循循善诱的引导和纠正，最终转变学生的“迷思概念”。 下面通过“比较物体下落的快慢”的教学说明基于“认知冲突”的诱思教学。
师：物体下落的快慢与哪些因素有关呢？
生1：物体的重量。重量大的物体比重量小的物体下落得快。
师：同学们真聪明，两千多年前的古希腊学者亚里士多德也持这种观点，两个重物一大一小，从同一位置下落时，重量大的物体下落得快。那么，如果将这两个重物捆绑在一起从同一位置下落，它比重量大的物体下落得快还是慢呢？
生2：两个重物绑在一起时下落得快，因为它的重量更大。
生3：单个重量大的物体下落得快，因为重量大的物体绑上重量小的物体后，会被重量小的物体拖慢。
师：由“重物比轻物下落得快”推断出了两个相互矛盾的结论。那么，物体下落的快慢跟哪些因素有关呢？（引发认知冲突）
（学生认真思考，相互讨论。）
师：同学们，如果让一个硬币和一张纸片从同一位置下落，谁下落得快呢？
生4：硬币下落得快。
（教师演示实验，证明学生的判断是正确的。）
师：如果我们将纸片揉成纸团和硬币从同一位置下落，谁下落得快呢？
生5：还是硬币下落得快。
（教师演示实验，证明学生的判断是正确的。）
师：在两次实验中，质量相同的纸片和纸团谁下落得快？
生6：纸团下落得快。
师：纸团和纸片质量相同，为什么纸团比纸片下落得快呢？
生6：纸片受到的空气阻力比纸团的大。
师：这能说明什么问题？
生6：空气阻力会影响重物下落的快慢。
师：如果在一个没有空气（真空）的环境中，不同重量的物体下落快慢相同吗？
生7：应该一样。
师：那我们一起通过实验验证你们的观点。
（教师演示牛顿管实验，学生观察并记录实验现象。）
（1）牛顿管中充满空气时，请同学们观察硬币和羽毛下落的快慢。
（2）将牛顿管中的空气少量抽出，请同学们观察硬币和羽毛下落的快慢。
（3）将牛顿管中的空气大量抽出，请同学们观察硬币和羽毛下落的快慢。
牛顿管中硬币下落速度与羽毛下落的速度差：
充满空气时，速度差大；
抽出少量空气时，速度差变小一些；
抽出大量空气时，速度差更小；
真空时，速度差为零。
从实验可知，当空气阻力减小时，不同重量的物体落地的时间差越来越小。
真空时，空气阻力为零，硬币和羽毛会同时落地。
3.创设情境，将抽象概念具体化
学生普遍反映高中物理难学，很大一部分原因是不能正确理解物理概念，特别是抽象的物理概念，因此在教学过程中教师应通过实验，让学生具体形象地理解和掌握物理概念。例如，电磁学中，电场和磁场是真实存在的，但却看不见、摸不着，我们不能直接研究它们，只能通过场的基本性质间接研究它们，因此，通过实验形象地将磁感线的性质及特点呈现出来，要比教师用语言描述来得更加直观明了，有效帮助学生准确认识电场和磁场。
对于受条件限制，无法通过亲自动手做实验进行教学的抽象概念，可以借助实验视频或多媒体技术模拟重现实验情境，让学生能观察，总结基本概念。例如，卢瑟福α粒子散射实验的现象及解释；速度选择器、回旋加速器、质谱仪的结构及工作原理講解；带电粒子在场中的运动轨迹的分析；等等。
教师让学生亲自动手做实验，或者通过实验视频，或者通过多媒体技术模拟，把实验现象具体形象地展示出来，为学生的思考和推理提供具体形象的模型，强化学生的感性认识，让学生有效理解抽象概念，转化“迷思概念”。
4.有效运用类比教学法
“类比法具有明显的形象性，可以将难以理解的、复杂的问题表达清楚，有利于学生的理解和掌握。”[5]
在物理学习中，学生常常因为相似概念，而产生困惑，虽然仅差几个字，但是意思却完全不同。此时，我们可以运用类比教学法，对这些概念进行对比分析，让学生对相关概念的内涵有深刻的理解。例如，电场力做功与重力做功的类比，电势能与重力势能的类比，电场和磁场的类比，等等。在这些概念教学中，运用类比教学法，能够将相关概念之间的共性和特性，直观形象地呈现出来，学生更容易融会贯通。
5.加强小组合作学习
虽然同一班级学生的年龄相仿，逻辑思维能力和理解能力相仿，但是大家来自不同的家庭，每个人的文化背景及生活经历不尽相同，对同一物理概念往往有自己独到的见解。因此在物理概念教学中，可让学生交流讨论，产生共鸣，引起反思，提高学生的学习效果。
教师在学生小组合作探究后，再与学生交流，容易明白不同学生对同一物理问题的思维方法，从而明确“迷思概念”的症结所在，为转化“迷思概念”提供理论依据和方法指导。
总之，在高中物理教学中教师应该诊断学生在高中物理学习中常见的“迷思概念”，分析其产生原因及特点，从而提出有针对性的转化策略，提高高中物理概念教学的有效性，消除高中生对物理的畏惧心理，培养学生分析与解决物理问题的能力，进而培养和提高学生的科学素养。
[ 参 考 文 献 ]
[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（实验稿）[S].北京：人民教育出版社，2003.
[2]詹金顺.在物理课堂教学中提高学生的科学素养[J].技术物理教学，2010（2）.
[3]曹芬芳.初中生迷思概念及其转变研究[D].杭州：浙江师范大学，2009.
[4]赵强，刘炳升.建构与前概念[J].物理教师：高中版，2001（7）.
[5]陈含爽.电磁学中类比教学法的应用研究[J].安庆师范学院学报：自然科学版》，2014（2）.