前概念是學生在接觸科學知識前,對現實生活現象所形成的經驗型概念。由于中學生的知識經驗有限,辯證思維還不發達,思維的獨立性和批判性還不成熟,考慮問題容易產生表面性,且往往會被表面現象所迷惑,而看不到事物的本質,所以易形成一些錯誤的前概念。這些錯誤概念對物理概念的正確形成極為不利,它排斥了科學概念的建立,是物理教學低效率的重要原因之一。
在物理教學中,不能忽視學生大腦中形成的前概念,對正確的應加以利用,對錯誤的要認真引導消除,否則正確概念難以形成。
一、 加強實物演示,豐富感性認識,有利于消除錯誤前概念,確立正確概念
中學生的抽象思維在很大程度上屬經驗型,需要感性經驗支持。因此教學中應了解學生的實際,通過實物演示消除錯誤概念。
太陽曝曬下的木塊和金屬塊的溫度如何?學生最容易根據自己的感覺,認為金屬塊溫度高,形成錯誤認識。所以只有通過實驗測定后,使學生認識到自己感覺的錯誤,才能消除錯誤前概念,否則任何講授都是蒼白無力的。
由于學生思維帶有一定的片面性和表面性,他們往往以物質外部的非本質的屬性作為依據,形成錯誤認識。如學生認為馬拉車前進是馬拉車的力大于車拉馬的力,從而對牛頓第三定律產生懷疑。所以教學中針對這種問題,可設計一個實驗:2個滑塊,2個輕質彈簧秤,使一個彈簧秤兩端分別固定在2個滑塊上,用另一彈簧秤拉動連在一起的木塊,去演示使一物塊前進時,另一物塊同時前進。通過彈簧秤顯示兩物塊之間相互作用力,這樣就可以排除學生形成的錯誤認識,進一步理解牛頓第三定律。
在“自由落體”一節教學中,學生對任何物體做自由落體運動從同一高度豎直落下時,不同的物體將同時落地很難理解。因此教學中應強調“自由落體運動”是指在只受重力作用下的豎直下落運動,但在實驗中,不可避免地受到空氣等阻力影響,結果當然不會完美。當然,更重要的是做好演示實驗也就是要重復“伽利略斜塔實驗”,使學生建立密度和重力都不相同的物體在空氣中,從同一高度落下快慢幾乎一樣的事實,然后對自由落體運動加以分析、研究。
所以,抓住中學生學習物理的思維特點,充分利用實物演示及創造條件進行實物演示,積極消除學生的錯誤前概念,對提高物理學習效果是重要的。
二、重視物理模型的運用,培養學生邏輯思維能力,消除學生思維障礙
物理模型是物理學中對實際問題忽略次要因素、突出主要因素,經過科學抽象而建立的新的物理形象。
通過運用物理模型可以突出重點,抓住本質特征和屬性,消除學生思維方面的片面性和表面性,提高學生思維的獨立性、批判性和創造性,從而使學生能夠對自己從生活中形成的樸素物理概念分析區別,拋棄錯誤概念,形成科學概念。如伽利略在研究運動的原因后指出亞里士多德觀點的錯誤時,設想的“理想實驗”就是建立了一個沒有摩擦的光滑軌道的物理模型。在建立物理模型后,問題便簡捷多了。
(冀州市職教中心)