物理概念是構成物理知識體系的基本要素,學生能否形成正確的物理概念,直接影響學生對物理知識的學習,直接影響到學生認知能力的發展和思維能力的培養。
一、物理難學的原因
我認為學生之所以認為物理難學,一個很重要的原因是他們有畏懼心理,由于對物理概念的模糊不清而導致不愿意去主動構建物理知識框架。因而幫助學生正確地建立物理概念就尤為重要。學生在物理概念學習中也存在著很多的思維障礙,這些思維障礙是造成學生物理學習困難的另一個主要原因。面對這些思維障礙我們不能逃避,必須要積極引導,從而使學生能夠正確建立物理概念。
二、思維障礙分析
1.先入為主,錯誤的生活經驗。學生在初二才開始進行物理學習,但是學生在一出生便接觸了各種物理現象,這些現象有些是正確的,有些是片面的,有些甚至是錯誤的。這些片面的和錯誤的生活經驗就必然對學生物理概念的建立造成影響。
例如:學生在學習運動和力的關系的時候,很多同學都會認為物體受力才會運動,不受力就不會運動;在學習浮力的時候,會認為物體在水中不同深度所受浮力大小不同,因為他們認為物體漂浮在水面時,要讓它浸沒水中需要很大的力氣。這些都是由于學生存在著錯誤的生活經驗,妨礙著物理概念的正確建立。
2.用數學方法代替了物理概念。我們所學習的物理概念中很大一部分是物理量,所以在學習物理的時候就必須明確概念的物理意義,如果不懂得概念的物理意義。學生就無法正確地掌握這個概念。
例如密度,我們知道:密度=質量/體積,那么很多同學就會從數學公式上認為密度與質量成正比,與體積成反比,卻考慮不到密度的物理意義是:密度是物質自身的一種特性。
對于這個問題,我們就必須通過感性的實驗,通過學生自主探究實驗,并認真地分析學生實驗所得的數據,讓學生自己討論同是一種物質的時候,不管它的質量、體積如何變化,最后所計算出來的質量與體積的比值都是相同的。而不同物質其質量與體積的比值就不一樣。從而讓學生更好地認識到密度的大小只跟它是由哪種物質組成的有關。
3.物理概念的混淆與干擾。物理上有許多物理概念之間是有著密切的聯系但相互之間又有著本質區別,而隨著學生所學概念的不斷增加,而有的學生對這些物理概念的物理意義理解又不是很透徹,那么學生對這些相近的物理概念就會混淆。
例如:有些學生對于人造衛星的發射速度和運行速度分不清,無法理解為什么人造衛星發射速度越大,在其軌道上繞地球做圓周運動的速度卻越小。在這里我認為作為教師應該向學生解釋發射速度大,而在軌道上繞地球做圓周運動的速度越小的原因,讓他們知道這是由于地球對人造衛星做負功所致。
另外有些學生因為對物理概念的物理意義理解不透徹,致使前后所學物理概念之間產生干擾。
例如:有些學生認為,我把一塊煤從一樓搬到五樓的工程中要對煤做功,所以煤的能量就會增加,從而導致這塊煤在五樓燃燒和在一樓燃燒放出的熱量不一樣的錯誤結論。在這里學生就沒有考慮好煤增加的是什么形式的能,這種重力勢能能不能通過燃燒放出熱量。
所以,在物理概念教學中,我們應該列舉生活中的典型事例,讓學生多接觸真實的物理情景。讓學生掌握好建立物理概念的方法,了解到這些物理概念的內涵,從而對物理規律有進一步的認識與掌握。
4.把外部的、非本質的屬性作為依據來理解物理概念。
不同事物之間存在著各種各樣的聯系,在這些聯系中,有的是本質的、必然聯系;有的是非本質聯系。如果我們把握不了,就會受到非本質聯系的迷惑和干擾,從而得出錯誤的結果。
例如:對于滑動摩擦力和靜摩擦力,有的學生就認為,傳送帶上的物體所受傳送帶的摩擦力是滑動摩擦力,而忽略了物理與傳送帶之間是相對靜止的。
所以我們在物理概念教學時,應引導學生排除各種非本質的聯系,透過表面現象了解到概念的本質。
5.思維定勢帶來的負遷移。學生在學習物理以前,對物理知識也有一定的認識與了解,學生對所掌握的這些知識有很深的印象,但是這些知識有很大的局限性,它們需要在某些特定的條件下才能成立。
例如:學生在學習力與運動時的關系時,他們知道力是改變物理運動狀態的原因,不是維持物體運動的原因,但是當運到水平傳送帶上一起勻速運動的物體,就會認為物體受到一個水平力的作用從而才能隨水平傳送帶一起運動,得出錯誤的結論。
總之,我們在進行物理概念教學時,要循序漸進,要依照科學的教學方法引入概念、初步形成概念、定義概念以及鞏固概念,在學生容易出現思維障礙的地方幫助學生進行分析和強化,并注意精心挑選變式練習鞏固概念,解決學生學習新概念時的思維障礙。另外我們在進行物理概念教學時應該多讓學生參與進來,讓學生發表一些他們的觀點,回答正確,給予適當的表揚和肯定,回答錯誤,我們也要耐心地幫助他們進行分析,找出學生出錯的原因以及學生出錯是由什么思維障礙產生的,從而依照該類思維障礙的處理方法對學生的錯誤進行層層分析,并用大量的事實,實驗以及推理來說明學生的錯誤,使學生徹底摒棄錯誤的觀點,加深學生對新概念的認識。讓學生在新舊知識的沖突中不斷地用舊知識同化新知識,形成一個穩固的知識網絡。