初中物理實驗教學中思維障礙形成及矯正策略

◎劉兆炯

在初中物理的學習中，物理實驗占據著重要位置，教師通過方案的設計、和學生對實驗現象的觀察、分析，證實理論的正確性，然而在實驗教學之前，學生沒有對一些物理概念牢牢掌握，并且很多實驗重視結果、忽視過程，導致學生沒有很好的掌握物理知識。

一、糾正根深蒂固的錯誤觀念

學生在日常生活中會接觸到很多物理知識，但是由于觀念的錯誤導致學生沒能正確的認識到物理現象。比如在慣性的學習中，很多學生就會認為慣性和物體的運動速度有直接關系，速度越快，慣性越大；速度越慢，慣性就越小。然而，事實上在阻力相同的情況下，質量相同但速度不同的兩個物體在相同時間內，速度減慢的程度是相同的。為了打破學生的思維障礙，教師可以通過趣味性實驗為學生進行演示。首先，教師把五顆象棋羅列在一起，并拿出一把直尺向學生提問：“如果我利用這把直尺敲擊最底下的旗子，我可以保證其它四顆棋子不會倒下，同學們覺得可能嗎？”通過教師對底層棋子的迅速敲擊，發現其它棋子依然穩穩地羅列在一起，學生就會感到驚嘆，同時會認為棋子本應該倒下，要想糾正學生這種錯誤的觀念，需要教師在講解慣性的概念時帶領學生進行充分的思考，并進行深入的討論，讓學生明確概念的形成，教師可以通過以上物理實驗和物理現象給學生最直觀的感受，通過鮮明的對比，讓學生感知原有的觀念是錯誤的[1]。

二、對容易混淆的物理概念進行區分

在初中物理知識的學習中會有很多概念相近的定義，它們之間既存在著聯系，又有區別。有的學生沒有對物理意義進行參透，造成概念的混淆，比如速度和加速度都是描述物體運動狀態的物理量，二者之間的區別在于速度表示物體運動的快慢；加速度反映出速度變化的快慢。有的學生就錯誤的認為，物體的加速度越大速度就越快，加速度變大時速度自然也會增大。因此，要克服這種錯誤的思想，教師要就要從速度或加速度這兩個概念的差異性入手，通過具體的實例糾正學生的錯誤觀念，讓學生找出兩者之間的內在區別和聯系。為了強化學生對這個概念的理解，教師還可以利用圖像進行講解[2]。

三、調整教學策略

1.轉變實驗教學觀念 在初中的物理實驗教學中，教師要采取多樣化的教學模式。第一，積極利用多媒體教學和傳感器等教學設備，做到實驗和信息技術的整合，提升實驗的準確性，讓學生通過觀察改變以往錯誤的思想觀念。第二，在物理實驗過程中，教師要提高演示實驗效益，并且加強對學生的指導，讓學生更多的參與到實驗中，具體說來，教師要從實驗的設計者轉變為培養學生實驗的角色，讓學生設計實驗主題、編排實驗步驟、觀察實驗現象和數據的采集分析，進而證實實驗結果，讓學生在實驗中打破思想障礙，樹立新的思想。第三，在實驗過程中，為了提升實驗的成功率，培養學生的合作精神，教師要通過小組合作實驗的方式讓每一名學生都得到實驗的機會，這樣不但節約了實驗時間，還培養了學生的動手能力以及協作能力[3]。

2.調整實驗策略 針對學生在實驗中容易形成的思維障礙，需要學生在實驗后通過實驗現象對實驗結果進行總結，教師也可以設置出一些學生容易疏忽的問題，比如實現故障出現時如何排除。此外，在實驗完成后，教師要說明實驗中哪些因素是變量，哪些因素是不變的量，并引導學生對實驗現象進行總結，比如力學的實驗中，讓學生說明滑動摩擦力的影響因素；在電學的實驗中分析影響電阻大小的因素等。

四、通過實驗調整直觀感覺

物理是一門和生活息息相關的課程，其中不乏有趣的生活實驗，為了讓學生更好的感受實驗現象，在當前的物理教學中普遍利用傳感器進行教學活動，比如在《物質》的學習中，學生需要對固體、液體進行溫度的測量，比如掌心的溫度、冰水混合物的溫度等，通過測量學生就會知道不同的物體有著溫度的差異，對冰水混合物的溫度也會有更加清晰的認識，不會單純的認為溫度低于0°。再如進行力學的教學時，很多學生認為兩塊磁鐵相吸不會存在很大的力，通過數字傳感器可以檢測出兩塊相吸的磁鐵需要多大的力才能拉開，具體說來，可以讓學生分別手持力傳感器，并且連接兩個傳感器的掛鉤，逐漸向反方向拉動，通過數據的變化就會理解力對物體的作用[4]。

學生都知道冬天用手接觸鐵器時會感到冰冷，但是在同樣的溫度下觸碰木頭就沒有那么冰冷，于是很多學生就會產生“冬天鐵的溫度比木頭的溫度要低”的假想。為了打破學生錯誤的想法，教師可以帶領學生進行室外實驗，在室外溫度為0°左右的條件下，從樓梯扶手上找到鐵質部分和木質部分，并分別安裝溫度探頭，讓學生左手握住木質部分，右手握住鐵質部分，起初學生感到鐵質更加冰冷，但是隨著時間的推移，雙手的溫度相差無幾，通過溫度探頭的顯示，進一步證明木質和鐵的初溫是相同的[5]。

結束語：綜上所述，隨著新課改的不斷深入，初中物理教學中更加注重實驗教學的作用，然而學生由于根深蒂固的“生活經驗”，經常會對一些物理現象抱有錯誤的想法，迫切需要教師通過理論的指導和實驗的演示幫助學生走出思想的誤區。因此，教師要通制定靈活教學策略，通過多種實驗教學來改善學生的認識，從而做到科學實驗的嚴謹性和實效性。