由于每個學(xué)生原有經(jīng)驗和思維方式不同,所以在物理學(xué)習(xí)中,學(xué)生對物理概念的理解會有不同,甚至?xí)霈F(xiàn)一些理解錯誤,教師在教學(xué)中應(yīng)創(chuàng)設(shè)問題情景,制造認知沖突,通過交流討論,讓學(xué)生有機會表述自己的思想和見解,以便發(fā)現(xiàn)錯誤糾正錯誤。恰如打蛇要引蛇出洞,清除記憶深處的錯誤也要先誘導(dǎo)學(xué)生暴露錯誤。比如,在學(xué)習(xí)自由落體運動時,教師可通過實驗使學(xué)生暴露錯誤:同時同地等高釋放鐵片和羽毛,鐵片先落地"學(xué)生認為重的物體下落快,因為鐵片比羽毛重,所以鐵片下落快。再用牛頓管做自由落體實驗,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)羽毛和鐵片運動快慢相同"這一出乎意料的結(jié)果造成了驚奇和疑問,學(xué)生不得不重新考慮自己的觀點。當(dāng)學(xué)生用錯誤的概念來理解和解釋某些實際問題而產(chǎn)生矛盾時,即原有概念與科學(xué)概念發(fā)生了“沖突”時,學(xué)生才會自愿放棄錯誤的觀點。值得注意的是,教師應(yīng)在所有學(xué)生的觀點都充分展示后,再揭示矛盾,以免錯誤暴露不全面,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
糾正錯誤概念是對錯誤的清除過程,同時也是正確概念的形成過程。學(xué)習(xí)是學(xué)生調(diào)動自己獨特的經(jīng)驗,對新信息進行對比、分析、批判、選擇和重建的過程。這個過程是自主、能動而充滿個性的,教師的教導(dǎo)在未被學(xué)生主動建構(gòu)之前對學(xué)生個體而言毫無意義。課堂教學(xué)的容量,說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�,錯誤概念的清除與正確概念的建立是學(xué)生的個體行為,教師可以啟發(fā),卻無法包辦。[1]
錯誤的形成總是有其根源的,特別是一些錯誤往往源于生活,學(xué)生印象很深。如果僅按教材進行教學(xué),不觸動學(xué)生原有的誤解,學(xué)生好象聽懂了,也能夠正確回答某些問題,但一遇到不同的或稍微復(fù)雜的情況,仍然不能正確回答,所以要糾正錯誤,必須對這些錯誤的負面影響有足夠的認識。在制定教學(xué)計劃的過程中,要制定糾正錯誤的教學(xué)計劃,有意識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,可做這樣的實驗:將一木塊放在木板上讓其隨木板一起在水平桌面上運動,當(dāng)木板遇到障礙物停止運動時,木塊卻繼續(xù)向前運動。實驗后,如果教師立即作出結(jié)論：“木塊之所以繼續(xù)向前運動,是因為它有保持自己運動狀態(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�類似的實驗,學(xué)生也未必能正確掌握慣性。有的學(xué)生可能還會產(chǎn)生這樣的疑問：為什么木塊的繼續(xù)運動不是由于力的作用呢?他們原有的誤解“力是物體運動的原因”并沒有被觸動。比較好的方法是,在學(xué)生看了這個實驗后,引導(dǎo)學(xué)生運用邏輯推理的方法去認識慣性。比如,教師提出對實驗現(xiàn)象可以有兩種解釋：一種是,這時木塊受到一個向前的作用力使它繼續(xù)向前運動；另一種是,這時木塊在前進方向上不受力的作用,繼續(xù)向前運動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)生對木塊的受力情況進行分析。如果說木塊受到一個向前的力的話,那么根據(jù)力是物體對物體的作用,這個力必然有一個施力者,但又找不到這個施力者,那么這個力自然也就不存在。這樣引導(dǎo)學(xué)生逐步認識到第一種解釋是完全錯誤的,糾正了“力是使物體運動的原因”的錯誤認識,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)生對它們的物理意義理解不透,區(qū)分不清,加上頭腦中沒有完整的物理情境,容易將它們之間的關(guān)系簡單化,產(chǎn)生理解錯誤。如表示物理量大小及它變化快慢的兩個量,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動的物理量,速度表示物體運動的快慢,而加速度則是表示速度變化的快慢。有的學(xué)生認為,物體的加速度大,速度就大,加速度變大時,速度就隨之變大。要克服這種思維障礙,可以抓住兩個概念的差異,從不同的角度突出這種差異,進行區(qū)別。一是可以通過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,物體向平衡位置運動的過程中,加速度是變小的,直至為零,速度是變大的;而離開平衡位置的過程中,加速度是變大的,速度反而是變小的,直至為零。為了強調(diào)加速度和速度這兩個大小的差別和變化的不一致,再讓學(xué)生分別說明始末位置它們的大小,學(xué)生通過這一物理情境就能明確這兩個量的區(qū)別,避免混淆。二是可以運用圖像進行區(qū)別,說明在v-t圖像中,斜率表示物體的加速度,縱坐標表示物體的速度,等等。
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