初中物理教學(xué)中,有許多概念雖然本質(zhì)不同,但表面卻有很多類似或相似的地方,給學(xué)生的認(rèn)識(shí)造成了很多容易混淆的地方。造成混淆概念的原因是多種多樣的,有客觀因素,也有主觀因素;有教師教學(xué)的原因,也有學(xué)生學(xué)習(xí)的原因。研究學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中易混概念形成的原因,尋找解決問題的有效策略,對(duì)于提高物理課堂教學(xué)效率,將會(huì)產(chǎn)生積極的作用。
一、概念混淆的原因
1.概念本質(zhì)屬性被現(xiàn)象掩蓋
物理概念是對(duì)某一類物理事物和物理現(xiàn)象的本質(zhì)屬性的認(rèn)識(shí),生動(dòng)形象的表面現(xiàn)象往往給人深刻的印象,但掩藏在其下的本質(zhì)屬性,卻很難讓人發(fā)現(xiàn),只有通過對(duì)表面現(xiàn)象的由表及里、由淺到深的層層剖析,才能去偽存真,掌握真正的內(nèi)涵。
2.學(xué)前概念的負(fù)遷移
學(xué)生在學(xué)習(xí)新的物理概念之前,往往已經(jīng)接觸過許多相關(guān)的物理現(xiàn)象,并在頭腦中形成一些近似的概念,即學(xué)前概念。這些概念往往是未經(jīng)充分的科學(xué)抽象而獲得的,因此,大多是不準(zhǔn)確甚至是錯(cuò)誤的。不正確的學(xué)前概念妨礙概念理解的全面性、完整性,影響著學(xué)生對(duì)新概念的同化,造成新舊概念的模糊認(rèn)識(shí)。例如,對(duì)于光和光線,學(xué)生在生活中已經(jīng)有諸如“這里光線太暗”之類的說法,顯然是用光線代替了光,在理解“光線是表示光束及其方向的直線”時(shí)產(chǎn)生迷惑,片面認(rèn)為光線就是光。
3.概念形式相似或意義相近
物理概念中,有相當(dāng)多概念與其他一些概念形式上相似,更多的是意義上的相近,對(duì)這些相似概念區(qū)分不清,就會(huì)造成理解的混亂。例如溫度、熱量、內(nèi)能,重力與壓力,壓力與壓強(qiáng),功與功率、電功與電熱,液體壓強(qiáng),汽化與升華,物體的相互作用力與物體受到的平衡力等等。
二、消除易混概念的策略
準(zhǔn)確把握、正確認(rèn)識(shí)容易混淆的物理概念,最有效的方法是對(duì)概念進(jìn)行比較,從物理概念的形成過程、概念的本質(zhì)屬性(區(qū)別和聯(lián)系)、概念的具體運(yùn)用、概念的結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行比較,從而準(zhǔn)確無誤地弄清楚它們之間的區(qū)別和聯(lián)系。
1.在概念形成過程上比較
物理學(xué)概念是從物理現(xiàn)象和物理過程中抽象出來的事物本質(zhì)特征,概念形成過程的比較涉及到建立概念的目的、有關(guān)的典型物理事物或物理現(xiàn)象、思維過程等。這些方面的區(qū)分度一般較大,容易起到鑒別概念的作用。例如:壓力和重力。壓力的形成是由于互相接觸的物體發(fā)生相互擠壓,而產(chǎn)生垂直作用在物體表面上的力,其性質(zhì)屬于彈性力;重力是地表附近的物體由于受到地球的吸引而使物體受到的力,其性質(zhì)屬于引力。從壓力和重力的產(chǎn)生過程看,它們是性質(zhì)完全不同的兩種力。
2.在區(qū)別和聯(lián)系上比較
由于概念所反映的事物的本質(zhì)特征往往隱蔽在非本質(zhì)特征之中,概念和概念之間的聯(lián)系和區(qū)別易使學(xué)生混淆,影響著學(xué)生對(duì)所學(xué)概念深刻、準(zhǔn)確地把握。突出比較法,可使學(xué)生抓住概念的本質(zhì)特征,對(duì)概念有更全面、更深刻的理解和把握。例如,一些學(xué)生常將壓力和重力間的某些特殊情況下的關(guān)系一般化,往往認(rèn)為“壓力的大小總等于重力的大小”甚至認(rèn)為“壓力就是重力”。學(xué)生極易混淆二者的概念。我就引導(dǎo)學(xué)生在力的本質(zhì)屬性上進(jìn)行比較:壓力是由于互相接觸的物體發(fā)生相互擠壓,而產(chǎn)生垂直作用在物體表面上的力,其性質(zhì)屬于彈性力;重力是地表附近的物體由于受到地球的吸引而使物體受到的力,其性質(zhì)屬于引力。它們二者的聯(lián)系是——在有些情況下,壓力是由物體的重力引起的,如放在水平地面上的物體對(duì)地面的壓力,此時(shí)也僅僅是壓力的大小與物體的重力大小相等。但在許多情況下,壓力并不是由于重力引起的,如用手握住物體時(shí),手對(duì)物體的壓力;用力往墻壁上按圖釘,圖釘對(duì)墻壁的壓力等。為了加深學(xué)生對(duì)這二者概念區(qū)別與聯(lián)系的理解,我還設(shè)置了能暴露和糾正學(xué)生這一錯(cuò)誤的比較性例題,通過做題,將壓力和重力進(jìn)行比較,收到了明顯效果。
3.在運(yùn)用中比較
把容易混淆的概念運(yùn)用到特定的情境中去,可讓學(xué)生獲得較為具體形象的感觸,能從內(nèi)心深處對(duì)概念之間的本質(zhì)區(qū)別更深刻。例如:熱量和溫度這兩個(gè)概念,大部分學(xué)生都認(rèn)為熱量是一種物質(zhì),溫度是熱量的強(qiáng)度,熱量和溫度成比例,熱傳遞中是溫度被轉(zhuǎn)移等等。為了使學(xué)生們不再混淆這兩個(gè)概念,我在教學(xué)過程中把這兩個(gè)概念放到特定的場(chǎng)所和情境中運(yùn)用,讓學(xué)生在實(shí)際的運(yùn)用中進(jìn)行討論,看到底是運(yùn)用熱量恰當(dāng)還是溫度恰當(dāng)。通過同學(xué)們的討論,并說出各自運(yùn)用該概念的理由。通過對(duì)概念具體運(yùn)用的討論,揭示了概念的實(shí)質(zhì),擺明了兩者的區(qū)別,使自己不正確的概念認(rèn)識(shí)得到改正。
4.在結(jié)構(gòu)中比較
把易混概念分別放在不同或相同的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,比較它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)中的不同位置、不同功能以及與其他知識(shí)的不同關(guān)系,更能清楚地區(qū)分易混概念。例如,慣性和慣性定律。①小車上直立一木塊,當(dāng)突然拉動(dòng)小車時(shí),怎樣解釋木塊向后倒的現(xiàn)象?②教室里懸掛著的電燈處于靜止?fàn)顟B(tài),假如它受到所有的力突然全部消失,電燈的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將會(huì)怎樣?上述兩例是用慣性還是慣性定律解釋呢?在實(shí)例分析中就能明確。例①木塊由于慣性保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)而向后倒;例②電燈不受外力作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)不變。通過比較可以看出:“慣性”是一切物體在任何狀態(tài)下都具有的物理屬性;而“慣性定律”是物體不受外力作用時(shí)的一種運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
總之,作為教師要特別重視物理概念的教學(xué),因?yàn)樗沁M(jìn)行物理學(xué)習(xí)的最基本的東西,只有學(xué)生準(zhǔn)確掌握了物理概念,學(xué)生才能更好地、更深入地投入到對(duì)物理的探究中,才能真正掌握物理規(guī)律、定律,才能更好地為我們的生活和社會(huì)做貢獻(xiàn)。