車杰



摘 要:學生物理思維的“痛點”即是學生思維障礙或思維錯誤,產生學生思維障礙的原因有:錯誤的前概念、感性認識不足、抽象思維不強或相近概念的相互干擾等,本文結合高中物理電磁學部分的教學實踐,分析學生學習電磁學時思維“痛點”的成因,提出應用類比方法突破學生抽象思維的“痛點”、利用“錯誤資源”和分組實驗,突破學生相近概念的“痛點和強化結論的理解,注重細節分析,突破概念理解不透的“痛點”。并提出突破相應思維“痛點”的教學策略,實施有效教學。
關鍵詞:錯誤概念;思維“痛點”;教學策略
馬云曾說過:“誰能找到互聯網服務的”痛點”并成功解決,那么他就能賺大錢!”同樣,教學中哪位教師能找到學生思維的“痛點”,并有效實施解決的有效策略,他一定取得非常好的教學效果。筆者結合多年的教學實踐,嘗試在電磁學教學中找出學生思維的“痛點”,分析“痛點”產生的原因,并提出解決學生思維“痛點”的教學策略。
在高中物理電磁學部分,建立起許多概念和圖表,對學生思維能力要求很高,很容易錯誤概念或錯誤的理解,形成物理思維的“痛點”,阻礙學生的物理概念形成和物理學習。教師教學中必須采取針對性的教學策略,突破學生思維“痛點”,實施有效教學。
一、應用類比教學方法,破除學生對抽象概念的“痛點”
學生學習物理選修3-1第一章第四節《電勢和電勢差》時,普遍反映電勢和電勢差概念非常抽象,沒有學習的“抓手”,看不見,摸不著,沒有演示實驗可看,很難掌握。教師也普遍反映這節書比較難教,課后學生知識生成性很差,概念不理解,公式記不住,亂套公式等“痛點”。如何破除學生抽象思維的“痛點”呢?結合筆者支教時的一節公開課,應用類比方法教學,破除學生抽象思維的“痛點”,取得比較滿意的效果。限于篇幅,僅提供類比點。
由于重力場是學生已經學習并有親身體會的場,并建立起一整套概念:重力做功與路徑無關、重力做功與重力勢能的關系、高度、高度差等概念,那么由學生熟悉的前概念知識,通過類比習得比較抽象難理解的電場概念知識,是比較合適的方法。
通過類比方法教學,而不是直接告訴學生的現成結論,可以幫助學生養成良好的思維習慣,培養實事求是的科學態度和精神。課堂教學中,通過層層問題引導,糾正學生概念認識上的偏差,順利實現學生由重力場到電場的過渡,完善了學生的認知結構,實現了學生的自主知識建構。
二、利用“錯誤資源”和分組實驗,突破學生相近概念的“痛點
在高中物理電學實驗中,滑動變阻器有兩種接法:限流式電路和分壓式電路,分別如圖1、圖2所示:
在多年的教學中,我發現好多學生不能正確畫出分壓式電路圖,兩種典型錯誤如圖3、圖4所示。
分析其原因,我認為從學生角度看,由于初中學習限流式電路,滑動變阻器的限流接法在學生的記憶中根深蒂固,電路結構比較簡單,學生容易接受。圖3和圖4嚴格意義將滑動變阻器還是限流接法。從教學的角度看,由于教師未能較好的引導學生從限流式電路過渡到分壓式電流,只是把分壓電路“灌輸”給學生,學生主體建構沒有起新舊知識的聯系。只是機械記得分壓式電路的優點是電壓從零開始調節,電壓變化范圍比較大等。學生是被動的接受知識,沒有主動內化到已有的知識體系中。
找到學生的思維“痛點”后,從筆者多年教學,認為可以采取以下的教學策略:
第一步:簡化電路。把電流表先去掉,如圖5電路中,再根據串并聯的知識把電路等效為如圖6的電路圖,學生觀察電路后思考:1、如何調節R1和R2,使得RX兩端電壓為零?2、如何調節使得RX兩端電壓達到電源電壓?學生思考后能得到R2增大,R1減小到零時,RX兩端電壓為零;R1增大,R2減小到零時,RX兩端電壓達到電源電壓。然后再將圖6等效為圖2電路圖,學生能應用串并聯知識很好建構起新的分壓式電路。
第二步:從做中學,進行分組實驗。讓學生先按圖1連接限流式電路,并調節滑動變阻器,觀察電壓表讀數變化,總結出限流式電路電壓不能從零開始調節。然后再根據圖2連接分壓式電路,并調節滑動變阻器,觀察電壓表讀數變化,總結出分壓式電路電壓能從零開始調節,并且能達到電源電壓。讓學生學會辨別滑片移至共端時電壓為零。
第三步:從錯誤中學習。讓學生分析圖3和圖4的電路,如果滑動變阻器從左調節到右邊,RX兩端電壓將如何變化?學生很快能夠發現圖3和圖4不是分壓電路,只是一個簡單的并聯電路。
從筆者教學效果看出,通過以上三步曲,學生能夠順利地由限流式電路過渡到分壓式電路,并牢固掌握。學生學習物理概念的思維“痛點”是教師教學的資源寶庫,注重學生學習物理概念的“痛點”積累并加以心理學方面分析,實施針對性的教學策略,幫助建立起科學的物理概念體系,教學中一定能收到事半功倍的效果。
參考文獻:
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