无论是在进行科学学习之前,还是在进行科学学习之后,学生都存在着很多偏离科学现象本质和科学概念的理解和认识,我们统称为相异构想。相异构想是当今国际国内的教育研究热点之一,它对教学有着非常重大的影响。“机械振动、机械波”这两章包含众多复合概念,是高中物理的重要内容,此前,却因高考设置的原因在国内的相异构想研究中处于空白状态。本文以建构主义和奥苏泊尔的学习理论为基础,编制了二段式诊断性测试卷,诊断出学生在“机械振动、机械波”这两章学习后所存在的相异构想,分析了相异构想形成的原因,并提出了转变这些相异构想的教学策略以及具体的教学设计,最后选择了两个班作为实验班和对照班进行了教学实践研究。调查结果表明,学生在“机械振动、机械波”这两章学习后所存在的主要相异构想有:(1)人和波源之间的距离越远,人接受到的频率越低;(2)振源停止振动,介质仍然会持续振动;(3)单摆的回复力就是摆子所受的合外力;(4)振幅越大,单摆的周期越大;(5)振幅等于振子在四分之一个周期内通过的路程大小;(6)回复力的公式F=-kx中的k就是弹簧的劲度系数;(7)两列波叠加后,只要出现振动加强或减弱就是发生明显干涉;(8)回复力的方向与波的传播方向有关;(9)作受迫振动的物体,振动频率等于固有频率;(10)弹簧振子的平衡位置一定在弹簧的原长处。结合相异构想的具体内容和对学生的访谈以及教育心理学等理论,笔者对学生产生这些相异构想的深层原因进行了剖析,将原因归为以下六个方面:(1)先入为主的生活经验,(2)未能深刻理解概念的内涵,(3)知识的负迁移,(4)以偏概全的思维定势,(5)线性求简的逻辑思维模式,(6)功能固着的惯性思维。基于本文探查出的相异构想,结合建构主义和奥苏泊尔的学习理论,笔者提出了转变这些相异构想的六个策略:(1)充分了解学生的相异构想;(2)通过辨析明确概念内涵;(3)提高概念学习的直观性;(4)呈现特殊文本;(5)引发认知冲突构建科学概念;(6)通过探究性实验加深理解。基于这些教学策略针对新授课、复习课、习题课、实验课四种不同课型进行教学设计,并在此基础上进行了教学实践。实践表明,实验班和对照班在实施了不同的教学策略后,取得了明显不同的教学效果。实验班的学生在较短的时间内提高了对概念的理解水平,但是解题能力的提高则不明显。