初中生光学的迷思概念及转变策略

吴海生

（浙江省乐清市乐成实验中学    浙江乐清    325600）

摘要：在科学教学中，学生认知结构中的迷思概念不但会妨碍新知识的理解，而且会导致学生产生新的迷思概念。以往的教学只是关注新知识的传授，但正确概念的传授并不能自动地改变学生原有的迷思概念，在教学之后，学生往往仍然信奉原来的观点，可见，学生的迷思概念不可能通过传统的知识传投的方式由科学概念代替学生的述思概念，而必须依靠学生的概念转变，实现由迷思概念向科学概念的转变。

关键词：光学；迷思概念             

在科学学习中，科学概念是科学知识的基石，对科学概念的正确理解和运用

是科学教学的重点。但学生在概念学习中经常会出现与科学概念相悖的想法，或者是片面，不完整的想法，并且这些想法在学生的头脑中根深蒂固，自然而然的会影响学生科学概念的学习。

通过对七年级学生在光学的学习过程迷思概念的整理及分析其原因。

一、初中生光学的迷思概念

在对光的传播认识中，存在的迷思概念有：光等同于光源，光源移动，光

才动；光只在白天移动，晚上不移动或者光在白天传播的速度快，夜晚传播的

速度慢；光只要碰到障碍物就会停止不前，不再传播；光的传播是不需要时间

的；光是一种能量存在状态，充斥在被照射的整个空间中，不会移动；光可以

弯曲传播。

在对影子形成机制的认知上，存在的迷思概念有：物体和影子是在同一侧

的；当有阳光的时候，物体本身可以发射影子到屏上；影子和物体属于同一体，

相互依存，只是在有阳光照射的时候可以看到；“绕行说”——影子是由于光线

绕过障碍物在其后则形成的区域；“透过说”——影子是由于光线透过障碍物在

其后方形成的区域；影子的形成属于反射现象。

在对小孔成像的认识上，存在的迷思概念有：因为小孔所成的像是倒立的实

像，所以其成像原理和凸透镜成像原理相同；小孔成像和人眼视觉的形成相类

似，成正立的像；像与孔的形状相同；像的形状与屏的形状相同。

光的反射部分在对所成像的认识上，存在的迷思概念有：物体和像是同一体，物在则像在，不论有没有光；能够看得见的都是实像。

在对物体的颜色和视觉的问题认识上，存在的迷思概念有：物体对与其相

同颜色的光吸收程度更强；由于光是均匀分布的，所以物体对各种色光的吸收

程度相同；当光照射在物体上使，物体会和像一起进入我们的眼睛；我们可以

看见物体是由于阳光把物体照亮了；光会先进入到我们的眼睛，然后在反射到

物体上；眼睛会发出光线或者是视线到物体上，所以在黑夜我们也可以看见不

发光的物体；物体会自发发出像到我们的眼睛。

在对平面镜成像的认识上，存在的迷思概念有：平面镜所成的像在镜子后

面，属于光的折射现象；镜中的像与物左右相反，上下相反；要看到人的全身，

镜子要和人一样大。

光的折射部分在光的折射规律认识上，存在的迷思概念有：规则物体的像与实际光线混淆，如筷子在水中的折射与光线在水中的折射像混淆；不清楚入射角和折射角的大小关系；光在不同的介质界面上会绕行；

在凸透镜成像的认识上，存在的迷思概念有：凸透镜就是放大镜；会聚作

用与会聚光线，发散作用与发散光线相混靖；透镜所成的像都是实像，面镜所

成的像都是虚像；不完整的透镜不能成完整的像或者是无法成像；像的大小和

透镜透光区域有关；光心属于透镜的特殊部位，遮住后不能成像。

二、初中生光学迷思概念的转变策略

基于以上对初中生光学的迷思概念，以概念转变的教学理论为指导，在引发认知冲突的设计思路上，提出以下四种转变迷思概念的策略。

1.概念图

概念图是用来探测学生对于某一特定内容的内部认知结构，它是使用画图

的方式将各个相关的科学概念联系起来，便于表达和交流。如图所示就是初中生在光学部分的概念图。

 

让学生自己在课前画概念图，可以探测学生的先前认知，在学习完新知识

后，再次画概念图可以巩固学生学习的新知识，当从一个概念图转换到另外一

个概念图时，说明学生的认知结构发生了转变，其中细节的变化就可以表现出

概念转变的情形。也可以教师自己在课堂上与学生合作画出概念图，其具体的

合作步骤为：

（1）将班级的学生分组，并且明确分工；

（2）让各个小组开始合作构建光学概念图；

（3）每个小组派代表展示自己的概念图，组间进行交流讨论，进一步完善；

（4）初步讨论完成后形成统一的光学概念图，呈现给教师；

（5）教师与学生讨论，给出意见，构建科学地光学概念图。

2.创设冲突情境

    迷思概念转变的条件，需要引发学生头脑内部的认知冲突，首先意识到自己先前的概念是错误的或者是片面、不完整的，在这种前提条件之下，学生才会有转变迷思概念的动机，才有机会认识科学概念。因此，要转变学生头脑中根深蒂固的迷思概念，教师在教学的设计中就应该注重冲突情景的设置。在新课导入过程中，应使学生处在一个具有认知冲突的情景之中，引发学生的认知冲突，能够感觉到自己概念的不足，教师通过新课的讲解，解决旧有概念和新概念的矛盾，通过新旧概念的交互作用，使学生的迷思概念进行转变。

生活中有关光的现象比比皆是，可以利用生活情境，比如：彩虹、猴子榜月、湖中的倒影等等现象都可用来创设问题情境。

3.小组讨论

知识是在人与人、人与环境的交往过程中逐渐生长的，在交互作用中，这

些经验会逐渐内化到学生内部的认知结构中，小组学习就是基于这样一种理论

基础，提供一种互相交流的方式，让学生和学生之间去讨论、争论、辩解或者

是磨合他们的想法，这样会使他们的想法更加明朗，更加清晰也更加精致，从

而逐渐达成由迷思概念向科学概念的转变。在小组合作学习中，各个成员会了

解到自己与他们想法的不同，形成一定的认知冲突，就会主动展开讨论，充当

起自己的角色，努力去解决这种不稳定的局面，最后会得到正确的结果。

在概念转变的科学教学中，教师为促使学生实现概念转变，首先必须要了

解学生的已有概念。以此为出发点，教师设置情境，从而使学生产生认知冲

突，并适时引出科学概念，帮助学生解决认知冲突，实现概念转变。根据以上分析。概念转变的科学教学过程可括为以下三个阶段：採测认知结构。了解已有概念：②引发认知冲突，解构述思板念：解决认知冲突，建构科学概念。

参考文献：

【1】蔡铁权等.概念转变怕科学教学[J].教育科学出版社2009，03

【2】郑青岳.郑青岳科学教育讲演录[J]浙江教育出版社2015.11

【3】高敬振.初中物理概念地图[J]广西师范大学出版社。2103.05

【4】陈锋.初中科学概念教学范式的创新研究.上海教育出版社.2017.09