由于每個(gè)學(xué)生原有經(jīng)驗(yàn)和思維方式不同,所以在物理學(xué)習(xí)中,學(xué)生對(duì)物理概念的理解會(huì)有不同,甚至?xí)霈F(xiàn)一些理解錯(cuò)誤,教師在教學(xué)中應(yīng)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,制造認(rèn)知沖突,通過(guò)交流討論,讓學(xué)生有機(jī)會(huì)表述自己的思想和見(jiàn)解,以便發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤糾正錯(cuò)誤。恰如打蛇要引蛇出洞,清除記憶深處的錯(cuò)誤也要先誘導(dǎo)學(xué)生暴露錯(cuò)誤。比如,在學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),教師可通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生暴露錯(cuò)誤:同時(shí)同地等高釋放鐵片和羽毛,鐵片先落地"學(xué)生認(rèn)為重的物體下落快,因?yàn)殍F片比羽毛重,所以鐵片下落快。再用牛頓管做自由落體實(shí)驗(yàn),學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)羽毛和鐵片運(yùn)動(dòng)快慢相同"這一出乎意料的結(jié)果造成了驚奇和疑問(wèn),學(xué)生不得不重新考慮自己的觀點(diǎn)。當(dāng)學(xué)生用錯(cuò)誤的概念來(lái)理解和解釋某些實(shí)際問(wèn)題而產(chǎn)生矛盾時(shí),即原有概念與科學(xué)概念發(fā)生了“沖突”時(shí),學(xué)生才會(huì)自愿放棄錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。值得注意的是,教師應(yīng)在所有學(xué)生的觀點(diǎn)都充分展示后,再揭示矛盾,以免錯(cuò)誤暴露不全面,解決不徹底。
二、用科學(xué)的方法指導(dǎo)學(xué)生建立正確的物理概念
糾正錯(cuò)誤概念是對(duì)錯(cuò)誤的清除過(guò)程,同時(shí)也是正確概念的形成過(guò)程。學(xué)習(xí)是學(xué)生調(diào)動(dòng)自己獨(dú)特的經(jīng)驗(yàn),對(duì)新信息進(jìn)行對(duì)比、分析、批判、選擇和重建的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程是自主、能動(dòng)而充滿(mǎn)個(gè)性的,教師的教導(dǎo)在未被學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)之前對(duì)學(xué)生個(gè)體而言毫無(wú)意義。課堂教學(xué)的容量,說(shuō)到底不是教師輸出了多少信息,而是學(xué)生內(nèi)化了多少信息�？梢�(jiàn),錯(cuò)誤概念的清除與正確概念的建立是學(xué)生的個(gè)體行為,教師可以啟發(fā),卻無(wú)法包辦。[1]
錯(cuò)誤的形成總是有其根源的,特別是一些錯(cuò)誤往往源于生活,學(xué)生印象很深。如果僅按教材進(jìn)行教學(xué),不觸動(dòng)學(xué)生原有的誤解,學(xué)生好象聽(tīng)懂了,也能夠正確回答某些問(wèn)題,但一遇到不同的或稍微復(fù)雜的情況,仍然不能正確回答,所以要糾正錯(cuò)誤,必須對(duì)這些錯(cuò)誤的負(fù)面影響有足夠的認(rèn)識(shí)。在制定教學(xué)計(jì)劃的過(guò)程中,要制定糾正錯(cuò)誤的教學(xué)計(jì)劃,有意識(shí)地利用各種手段反復(fù)糾正。例如,在牛頓第一定律及慣性的教學(xué)中,可做這樣的實(shí)驗(yàn):將一木塊放在木板上讓其隨木板一起在水平桌面上運(yùn)動(dòng),當(dāng)木板遇到障礙物停止運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊卻繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)后,如果教師立即作出結(jié)論：“木塊之所以繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),是因?yàn)樗斜３肿约哼\(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì),這種性質(zhì)叫慣性�！比绱私谭词乖俣嘧鰩讉�(gè)類(lèi)似的實(shí)驗(yàn),學(xué)生也未必能正確掌握慣性。有的學(xué)生可能還會(huì)產(chǎn)生這樣的疑問(wèn)：為什么木塊的繼續(xù)運(yùn)動(dòng)不是由于力的作用呢?他們?cè)械恼`解“力是物體運(yùn)動(dòng)的原因”并沒(méi)有被觸動(dòng)。比較好的方法是,在學(xué)生看了這個(gè)實(shí)驗(yàn)后,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用邏輯推理的方法去認(rèn)識(shí)慣性。比如,教師提出對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以有兩種解釋?zhuān)阂环N是,這時(shí)木塊受到一個(gè)向前的作用力使它繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)；另一種是,這時(shí)木塊在前進(jìn)方向上不受力的作用,繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)是由它本身的某種性質(zhì)決定的。讓學(xué)生考慮孰是孰非,然后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)木塊的受力情況進(jìn)行分析。如果說(shuō)木塊受到一個(gè)向前的力的話(huà),那么根據(jù)力是物體對(duì)物體的作用,這個(gè)力必然有一個(gè)施力者,但又找不到這個(gè)施力者,那么這個(gè)力自然也就不存在。這樣引導(dǎo)學(xué)生逐步認(rèn)識(shí)到第一種解釋是完全錯(cuò)誤的,糾正了“力是使物體運(yùn)動(dòng)的原因”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),從而比較自然地形成物體慣性的概念。
物理上有許多相近的物理概念,它們既相互聯(lián)系又相互區(qū)別,具有不同的本質(zhì)屬性。有的學(xué)生對(duì)它們的物理意義理解不透,區(qū)分不清,加上頭腦中沒(méi)有完整的物理情境,容易將它們之間的關(guān)系簡(jiǎn)單化,產(chǎn)生理解錯(cuò)誤。如表示物理量大小及它變化快慢的兩個(gè)量,學(xué)生就容易混淆。以速度和加速度為例,二者都是描述物體運(yùn)動(dòng)的物理量,速度表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢,而加速度則是表示速度變化的快慢。有的學(xué)生認(rèn)為,物體的加速度大,速度就大,加速度變大時(shí),速度就隨之變大。要克服這種思維障礙,可以抓住兩個(gè)概念的差異,從不同的角度突出這種差異,進(jìn)行區(qū)別。一是可以通過(guò)具體的典型例子加以糾正,使概念深化,找出兩者之間的內(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別。如物體的振動(dòng),物體向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,加速度是變小的,直至為零,速度是變大的;而離開(kāi)平衡位置的過(guò)程中,加速度是變大的,速度反而是變小的,直至為零。為了強(qiáng)調(diào)加速度和速度這兩個(gè)大小的差別和變化的不一致,再讓學(xué)生分別說(shuō)明始末位置它們的大小,學(xué)生通過(guò)這一物理情境就能明確這兩個(gè)量的區(qū)別,避免混淆。二是可以運(yùn)用圖像進(jìn)行區(qū)別,說(shuō)明在v-t圖像中,斜率表示物體的加速度,縱坐標(biāo)表示物體的速度,等等。
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