摘 要:物理教學中,用實驗方式、正誤對比、巧設題目等方法,可糾正學生的錯誤觀念,提高學生理解知識的能力。
關鍵詞:物理教學;實驗;正誤對比;精心設計習題;糾正錯誤
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)10-130-01
我在從事三十多年物理教學實踐中,常遇到學生在學習過程中存在著一些錯誤觀念,出現偏見、成見、誤解等,它與正確理解物理知識的相悖,相抵制,使學生的學習受到極大影響,對教師的教學受到沖擊。這些錯誤現象的產生有其一定的原因與規律,每個學生在物理學習過程中或多或少都會產生這樣的錯誤認識,因此破除錯誤觀念是物理教師的重要任務,也要經常幫助學生防止和糾正這些錯誤現象。下面介紹筆者在這方面的一點做法:
一、運用實驗方式,幫助學生糾正錯誤觀念
實驗是物理教學最基本的組成部分,也是幫助學生破除錯誤觀念的最有效手段。因為實驗法具有實在性和直觀性,許多實驗還可以讓學生自己動手去嘗試,所以應用得當,常常是行之有效的。
針對學生中普遍認為,“額定功率越大(標的“瓦”數越大)的燈泡,發光亮度就強些的錯誤理解,我設計了這樣一個實驗,取二只不同功率的燈泡,(家庭用的白熾燈“220V,40W”, “220V,15W”)組成串聯電路,(自己制作好電路示教板),插入照明電路的插座中,接通開關S,如圖,讓學生觀察,學生驚訝發現“15W”的乙燈更亮些,使得原來的想法是錯誤的,但又講不出道理來,這時教師適時引導學生看書,大家討論,找答案。使大家明確,乙燈亮是由它實際消耗的功率大。從P=UI,可知,在I相等,又U=IR,乙燈的燈絲電阻比較大,故它消耗的實際功率大,(也可直接從P=I2R可推出),通過實驗,運用所學的歐姆定律,電功率等知識,克服學生中的錯誤觀念,而更好地理解電功率的概念。
二、運用正誤對比,啟發學生糾正錯誤觀念
有比較才有鑒別,有鑒別才能辨別真偽。通過正誤對比,可使學生從中找出錯誤觀念所在及其原因,并找到糾正辦法。
針對學生認為物體慣性大小跟速度有關的錯誤認識,提問:自行車運動的速度越大,剎車后向前運動的距離越長,為什么?我提出了兩種解答:1、自行車的速度越大,慣性越大,所以剎車后向前運動的距離就越長;2、因為物體動能大小決定于物體質量和運動速度,自行車的速度 越大,其動能越大,則它的機械能越大。剎車后,用來克服摩擦阻力做功而消耗的機械能越多,所以自行車向前運動的距離越長。以上正誤兩種答案由學生討論,分析原因。經過學生討論,教師適當指點,學習慣性定律,著重弄清速度、慣性,機械能,摩擦力之間的相互聯系及區別。從正誤對比中,學生們認識到,以一定速度運動的物體,受到阻力不能立即停下,是由于慣性緣故。而后慢慢停下,是由于受地面的阻力。物體失去牽引力而繼續前進時,要不斷克服阻力做功消耗物體的機械能。物體能夠通過路程的長短,決定于物體原來機械能的大小及物體所受阻力大小,而與速度無關。所以,答1是錯誤的,答2是正確的。
三、精心設計練習題,促使學生糾正錯誤觀念
錯誤現象的產生,根本原因是由于思維混亂,分析、判斷和推理能力缺乏。再則,一個錯誤觀念的存在,有時是由于學生在日常生活中日積累月形成的,不可能一下子輕易地去除。因此,針對學生的常見錯誤,精心設計一些練習題,讓學生分析,判斷和推題,有利于提高學生的思維能力,克服錯誤觀念。
[例如] 不少學生對機械效率和功率的概念容易混淆,對機械效率的的有關因素理解膚淺,很大程度上停留在機械記憶,瞎猜或想當然的初級階段。為此,課堂教學中我就設計了下面一組是非題供學生分析:(1)機械效率越高的機械,它的功率越大。(2)機械效率越高的機械越省力。(3)機械效率越高的機械越省時間。(4)機械效率越高的機械越省功。(5)機械效率越高的機械速度越快。
這些題目一出來,學生們就紛紛自動對號入座,找到了他們各自對號入座序號,找到了他們各自錯誤想法的位置。第(1)題的目的是幫助學生正確區分“機械效率”與“功率”兩個概念。單位時間內完成的功叫做功率,功率是反映物體做功快慢的物理量。功率越大的機械,意味著該機械做功越快。有用功跟總功的比值,叫做機械效率,它是反映機械性能好壞的物理量。機械效率越高的機械,意味著該機械有用功在總功里占的百分比越大,機械性能越好。(2)、(3)、(4)、(5)題是很多學生主觀想象的結果,對機械效率的定義缺乏深刻理解。一定的機械,它的機械效率有一定值,并不會隨力的大小,時間的長短、做功的多少,速度的大小而改變,同一機械有用功占總功的比值是個一定的值。通過這組訓練題。學生們對機械效率和功率的概念的區別進一步明確了,澄清了原先存在的一些模糊認識。
總之,糾正學生錯誤觀念,一要加強調查研究。改革傳統的觀念及陳舊的教學方法,借鑒以往教學經驗,預計學生在教學中可能存在大的誤解現象,注意掌握學生存在的錯誤認識。二要研究其規律性。要具體研究學生在哪一章哪一節存在著哪些錯誤觀念?其表現形式如何,有什么特點?它們怎么妨礙學生的理解和應用?哪些屬于共性,哪些屬于個性?應該如何糾正?三要把糾正錯誤觀念當作教學改革重要內容,經常反復進行,才能培養出學生對物理知識的正確理解和分析運用的能力。