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。学生生活在丰富多彩的物理世界中，在正式学习物理之前，就已形成了一些概念或者经验。这些概念和经验的积累大多是自然而然地形成的，是缺乏引导的，有些生活经验是正确的，有些则是片面的，甚至是错误的。例如由桌子不推不动的现象而认为物体的运动是需要力来维持的，尽管老师已讲了牛顿第一定律。在新课程理念下，从建构主义学习理论出发，依据学生原有的生活经历、日常生活经验等原有知识及原有认知，正确认识物理前概念在中学物理教学中的特殊地位及作用是非常重要的。本文对物理前概念在中学物理概念教学中的影响及教学策略作了尝试性的探讨。
一、 物理前概念的成因
1．先入为主的日常生活经验形成前物理概念
学生在日常生活中，已从大量的物理现象中获得了不少物理方面的感性知识，积累了许多生活经验，但这些凭自观感觉学习到的东西不一定都是正确的。例如，铁比木头重；水温只要达到100℃就可沸腾；车不拉就不动即表明力是维持物体运动的原因等。
2．知识的负迁移形成前物理概念
数学知识是学习和研究物理学的重要工具，能否恰当运用数学工具解决物理问题也是衡量学生能力高低的重要方面。但物理学不同于数学，物理学更重要的是物理事实、物理本质和物理关系。学生由于从小就接受数学教育，在思考物理问题时常常有“数学惯性”，以数学关系来理解物理概念。例如，对牛顿第二定律的表达式a=F/m，学生会认为a∝1/m、a∝F，忽视了F、m 、 a三者之间相互不能割裂的物理关系;对库仑定律F=kq1q2/r2，会认为r→0时， F→∞，忽视了物理事实。
不正确的课外渠道形成前物理概念
学生在物理教学以外，通过广播、电视、报刊杂志等渠道，可以获取大量的物理知识，但其中不少是错误的。例如，重量、重力、质量不分；路程和位移混淆；电容器概念与描述电容器容纳电荷本领的电容概念不分等。
二、 前概念对物理教学的影响
前概念和科学的物理概念同是来源于人的实践活动，他们都是由认识主体的认识活动所产生。根据其是否易于转变成科学的物理概念，可将其分成两类，一类是虽然与科学的物理概念不一致，但在提供给学生一定的预备知识之后，再辅之以有关的实验引导，便不难使学生形成正确的物理概念，例如从不同物质轻重的概念转换成密度的概念。从结构上来说，这类概念在学生头脑里的形成并不涉及认知结构的转变，是属于认知同化过程。然而另一类前概念则与此大不一样，在学生的原有经验中，这些前概念在儿童的头脑中已经有了相当长的发展时间，且已形成了系统的却并非科学的概念。比如，学生在日常生活中经常看到铁块沉于水中的现象，于是就在头脑中形成了铁块可以沉没于任何液体中的前概念。当讲授阿基米德原理、演示铁块漂浮于水银面上时，许多学生根本不相信，认为这是教师在玩魔术。这就是前概念对物理概念教学的影响。在这种情况下，教师必须努力促使学生原有认知结构的解体和新认知结构的建立，以实现认知上的顺应。
三、 物理教学中前概念的转变策略
在物理教学中，转变学生的前概念，就是要改造和重组学生原有的认知结构。那么，学生在学习新的物理概念时，教师如何利用教学，采用相应的教学策略，使学生的前概念经同化和顺应的过程，有效地转变为科学概念呢？这就要求教师改变传统的教学方法，教学中不能无视学生已有的前概念，而是应当把学生原有的知识经验作为新知识的生长点，引导学生从原有的知识经验中生长出新的知识经验。
1．引发前概念，消除前概念
既然前概念是客观存在的，因而在实际教学过程，教师不应该惧怕学生头脑中的物理前概念，更不能回避，而应该把其作为实施教学的起点，在教学设计中充分考虑学生的前概念,然后组织学生进行分析讨论，消除其头脑中错误的知识结构，这样才能正确树立科学的物理概念，使学生真正理解、掌握科学概念。例如，在“加速度”内容教学中具体可以采取以下的策略。
在初步引入加速度概念之后，可以结合设计的教学情景，针对公式
a=vt-v0t讨论以下几个问题，达到深化加速度概念之目的。
① 加速度是不是速度？是不是加出来的速度？为什么？② 加速度是否与速度变化成正比？是否与时间成反比？为什么？③ 速度为零，加速度是否一定为零？加速度为零，速度是否一定为零？试举例说明。④ 加速度逐渐变小，物体的速度是否一定减小？加速度逐渐变大，物体的速度是否一定变大？?⑤ 两物体的加速度分别是-5 m•s-2和?15 km•h-2，哪个加速度大？
为了提高教学效率，可以把上述问题制成投影片进行投影，让学生进行讨论，自由发表看法，引发前概念；再发动学生进行研究和分析，以便消除前概念，进一步正确理解加速度的意义。
2．有针对性地选择实验或事例，实现前概念向正确物理概念的转变
让学生用自己的前概念去对实验或事例进行解释，他们产生认识上的冲突，使大脑中的原有概念与当前面临的现实产生无法调和的矛盾，从而感觉到必须要改变自己的认识。接着通过实验或事例把正确的物理概念告诉学生，并把正确物理概念应用到更为广泛更为深刻的现象中去，从而也就能更成功地避免错误概念的产生。例如在“力的作用”的教学过程中，具体组织教学如此：
① 将小车轮子朝上放在桌上，问：“怎样才能使小车运动？”把小车推动，问：“持续推动小车，小车将会处于什么状态？”让学生提出看法：你认为物体运动的原因是什么？
② 将小车正放在桌上，用手推动小车达到较大速度时，使手与小车脱离接触，问：“小车为什么仍然运动？”使学生产生认识上的矛盾。
③ 让小车从斜面上同一位置滑下并进入水平面，分别在水平面上垫粗毛巾、细棉布和玻璃板，观察现象，问：“假定小车与支撑面间没有任何阻力，小车将会处于什么状态？你又能得出什么结论？”
④ 引导学生分析足球运动员踢足球，球由静止变运动；守门员接球，球由运动变静止；足球运动员顶球，改变球运动的方向，问：“这能说明些什么？”由于前概念的根深蒂固性，我们不要期望通过粉笔和说教的简单方式就可使学生把前概念转换成科学概念，也不要抱有经过一两次纠正就可以使前概念销声匿迹的幻想。前概念向物理概念的转变是思维结构的转变，是在学生头脑中引发的一场革命，需要改变原有的认知结构，建立新的认知结构，需要克服旧模式的惯性，因而是一个充满艰辛的过程。
3．利用变式和典型例证
布鲁纳认为，学生在其中经历某件事情越是多样，就越有可能把该事情与其他事件联系起来，多种多样的训练，有助于增强各事物之间的共同之处，指出每一事物的独特之处。变式可提供大量包含某一物理概念的不同事例，包括正面的和反面的例子，如压力、拉力、支持力等都是“弹力”这个概念的肯定例证，重力、摩擦力是“弹力”的否定例证。弹簧振子、悬浮在水面上的木块在其平衡位置附近的运动、悬挂在竖直平面内的小球在摆角很小的情况下的运动都是简谐振动的肯定例证，地面上做上下运动的小球是简谐振动的否定例证。变式往往具有物理概念的相同本质但具有不同形式，通过对物理概念的足够数量的不同变式的彻底习得，使学生能形成正确的概括，有助于转变错误的前概念和科学概念的掌握及知识的迁移。
总而言之，我们认为，关于化学概念转变学习的研究，是当前物理教学改革的需要，是运用结构主义学习理论指导物理教学的需要，是新课程理念下物理教学改革的一种新动向。如何发现学习头脑中那些朴素的、不全面的、甚至是错误的概念，采用何种教学策略更好的帮助学习将这些前概念转变为科学概念，仍然是摆在我们中学物理教师面前需要深入探讨的重大课题。