克服思維定勢對物理教學(xué)影響的經(jīng)驗點滴

楊緒坤

學(xué)習(xí)物理的基本方法是觀察和實驗,物理概念和物理規(guī)律大多是在觀察實驗的基礎(chǔ)上通過歸納思維產(chǎn)生的.由于生活中某些感性認識的片面性(實為錯覺)導(dǎo)致了學(xué)生的思維定勢,從而對某些概念和規(guī)律的建立起了消極的影響.在初中物理概念和規(guī)律的教學(xué)中要設(shè)法排除思維定勢對教學(xué)的影響,使學(xué)生在克服思維定勢糾正錯誤認識的同時正確地建立物理概念、綜合歸納出物理規(guī)律.現(xiàn)舉幾例說明如何克服思維定勢對物理教學(xué)的影響,幫助學(xué)生正確建立物理概念、正確理解和掌握物理規(guī)律.

如:慣性是物體保持勻速直線運動狀態(tài)和靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),他是物體本身固有的屬性.而有的同學(xué)剛接觸此概念時,由于生活中的錯誤認識導(dǎo)致了思維定勢.有的同學(xué)從用力推木塊,木塊才運動起來,的實例簡單思維,而以為慣性是一種力,即所謂“慣性力”.為了克服錯覺干擾抑制思維定勢,在引入慣性概念時,可結(jié)合實驗和典型實例討論分析.例如:運動的汽車關(guān)閉了發(fā)動機后由于慣性仍能繼續(xù)前進一段路程.這時可以提出問題:假設(shè)汽車關(guān)閉發(fā)動機后受到“慣性力”的作用,才能前進一段路程,那么其施力物體是誰呢?讓學(xué)生展開討論.經(jīng)過對事例的討論分析?可知:它的施力物體是沒有的.也就是說這個力是不存在的.因此讓學(xué)生明白慣性不是一種力.慣性是物體本身的一種屬性,所謂“慣性作用”、“受到慣性”、“慣性力”等說法都是錯誤的.

慣性定律是任何不受外力作用物體所遵守的一條運動規(guī)律.“不受外力作用”僅為一種理想情況,實際中其為受平衡力作用物體所具有的運動規(guī)律.有的同學(xué)由于生活中的片面認識導(dǎo)致對此規(guī)律產(chǎn)生懷疑.即:有的同學(xué)從“擲向天空的石塊最終落向?qū)γ娑o止”的事例引起思維定勢,則認為:運動的物體在不受外力作用(或受平衡力)時最終還是處于靜止?fàn)顟B(tài).為了糾正思維定勢造成的錯誤認識,這里可引導(dǎo)學(xué)生對石塊是否還受到其他力的影響進行全面分析,找出產(chǎn)生這種錯誤認識的關(guān)鍵,是受生活中某種物理過程之表面現(xiàn)象的影響,只注意個別物體的最終狀態(tài),導(dǎo)致了他們的思維定勢,沒有認識到石塊被拋出后還受到重力的作用才落向地面的.假如不受重力作用,石塊也就沒有向下運動的趨勢,它將做勻速直線運動.通過對石塊運動過程的分析判斷,抑制了學(xué)生的思維定勢使其加深對慣性定律的正確理解:原來運動的物體在沒有受到外力作用時將做勻速直線運動;原來靜止的物體在沒有受到外力作用時將處于靜止?fàn)顟B(tài).

又如:力是改變物體運動狀態(tài)的原因.由于初中學(xué)生對物理現(xiàn)象觀察的片面性,并缺乏科學(xué)的分析,他們從用力推凳子,凳子才運動等生活現(xiàn)象的表面分析導(dǎo)致了思維的片面性,使其具有一定的傾向性并造成思維定勢,錯誤地認為:力是使物體運動的原因,也是維持物體運動的原因.為扭轉(zhuǎn)這一錯誤認識,糾正其思維的片面性,加深對“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”的理解,可借助這樣一個實驗,引導(dǎo)學(xué)生克服思維定勢的影響全面細致地觀察分析并自覺發(fā)現(xiàn)規(guī)律.如:用力推一小車使之運動,當(dāng)手離開小車,小車動力突然消失后可觀察到:小車并不馬上停下來,在短時間內(nèi)小車亦能繼續(xù)運動.這一現(xiàn)象表明:物體運動并非需要力的維持;力并非是使物體運動的原因.又如:演示一小車正在做勻速直線運動,若要使小車停下來或改變其運動方向,從實驗可知:需要對小車施加一定方向的力的作用.通過對實驗現(xiàn)象的細致分析,防止了思維的定勢,引導(dǎo)學(xué)生建立正確的認識:力是使物體運動狀態(tài)改變的原因.

再如:浮力是浸在液體里的物體的上、下底面受到的壓力差,其大小等于物體排開的液體重.它與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān).由于對有關(guān)現(xiàn)象觀察不夠細致全面,使其對過程分析欠徹底、全面,因而相當(dāng)一部分同學(xué)出現(xiàn)思維定勢,他們認為浮力的大小還與物體浸沒在液體里的深度有關(guān).針對此現(xiàn)象,在浮力和阿基米德定律的教學(xué)中,可安排這樣一個實驗,指導(dǎo)學(xué)生通過全面細致觀察物體浸入液體中深度改變時,彈簧秤示數(shù)變化的全過程,指導(dǎo)分析總結(jié)出浮力的變化規(guī)律.實驗:用彈簧秤提一物體使之慢慢浸入液體中,提醒學(xué)生注意觀察彈簧秤示數(shù)隨物體浸入液體深度改變的全過程.(1)在物體從剛接觸液面至全部浸入液體的過程中,彈簧秤的示數(shù)隨物體浸入深度的增加逐漸減小.實質(zhì)上示數(shù)減小的原因是物體排開液體的體積增大了.這一現(xiàn)象表明:物體受到的浮力隨物體排開液體體積的增加而增大.(2)從物體剛沒入液體開始,浸沒深度增大時彈簧秤的示數(shù)不變.這一現(xiàn)象表明浸沒于液體里的物體受到的浮力與浸沒深度無關(guān).這是因為物體浸沒于液體中無論深度如何改變,物體排開液體的體積總等于物體的體積.

物理學(xué)是觀察、實驗和思維的產(chǎn)物,是有物理概念和物理規(guī)律組成的完整科學(xué)體系.物理概念是物理學(xué)體系最基本的要素,物理規(guī)律反映了概念間的必然聯(lián)系,因而在概念和規(guī)律的教學(xué)中,要排除學(xué)生錯誤的生活經(jīng)驗干擾,克服思維定勢的消極影響,針對學(xué)生的錯誤認識導(dǎo)致的思維定勢,運用恰當(dāng)?shù)膶嶒?淺顯的事例和全面正確的引導(dǎo)觀察,并加以詳盡分析論證,使之在克服思維定勢糾正錯誤認識的同時,建立正確的概念,完整地歸納總結(jié)出新的規(guī)律,在真正理解的基礎(chǔ)上牢固掌握這些概念和規(guī)律.

(責(zé)任編輯:易志毅)