前概念是學生在接觸科學知識前,對現實生活現象所形成的經驗型概念。在物理教學中,不能忽視學生大腦中形成的前概念,對正確的應加以利用,對錯誤的要認真引導消除,否則正確概念難以形成。那么怎樣克服前概念的消極影響呢?
首先,加強實物演示有利于消除錯誤前概念,確立正確概念。中學生的抽象思維在很大程度上屬經驗型,需要感性經驗支持。因此教學中應了解學生的實際,通過實物演示消除錯誤概念。太陽曝曬下的木塊和金屬塊的溫度如何?學生最容易根據自己的感覺,認為金屬塊溫度高,形成錯誤認識。所以只有通過實驗測定后,使學生認識到自己感覺的錯誤,才能消除錯誤前概念,否則任何講授都是蒼白無力的。由于學生思維帶有一定的片面性和表面性,他們往往以物質外部的非本質的屬性作為依據,形成錯誤認識。如學生認為馬拉車前進是馬拉車的力大于車拉馬的力,從而對牛頓第三定律產生懷疑。所以教學中針對這種問題設計一個實驗:2個滑塊,2個輕質彈簧秤,使一個彈簧秤兩端分別固定在兩滑塊上,用另一彈簧秤拉動連在一起的木塊,去演示使一物塊前進時,另一物塊同時前進,通過彈簧秤顯示兩物塊之間相互作用力,這樣就可以排除學生形成的錯誤認識,進一步理解牛頓第三定律。在“自由落體”一節教學中,學生對任何物體做自由落體運動從同一高度豎直落下時,不同的物體將同時落地很難想象。因此,教學中應強調“自由落體運動”是指在只受重力作用下的豎直下落運動,但在實驗中,不可避免地受到空氣等阻力影響,結果當然不會完美。當然,更重要的是做好演示實驗也就是要重復“伽利略斜塔實驗”,使學生建立密度和重力都不相同的物體在空氣中,從同一高度落下,快慢幾乎一樣的事實,然后對自由落體運動加以分析、研究。所以,抓住中學生學習物理的思維特點,充分利用實物演示及創造條件進行實物演示,積極消除學生的錯誤前概念,對提高物理學習效果是重要的。
其次,重視物理模型的運用,培養學生邏輯思維能力,消除學生思維障礙。物理模型是物理學中對實際問題忽略次要因素、突出主要因素經過科學抽象而建立的新的物理形象。通過運用物理模型可以突出重點,抓住本質特征和屬性,可以消除學生思維方面的片面性和表面性,提高學生思維的獨立性、批判性和創造性,從而使學生能夠對自己從生活中形成的樸素物理概念分析區別,拋棄錯誤概念,形成科學概念。如:伽利略在研究運動的原因并指出亞里士多德觀點的錯誤時,設想的“理想實驗”就是建立一個沒有摩擦的光滑軌道的物理模型。在“洛侖茲力”教學中,對于洛侖茲力公式的推導,其中I=nqv是難點。但在建立導線中電流流動的微觀圖像的物理模型后,問題便簡潔多了。
在“分子間的相互作用力”一節教學中,由于分子與分子間距離關系比較抽象,物體中獨立的分子看不見,因此給教學帶來一定的困難。但通過運用宏觀物體建立物理模型,便使抽象的分子及分子力形象化、具體化,很好地啟發了學生的認識和理解,收到較好的教學效果。要充分運用或創造條件,運用物理模型,從而為大面積提高教學質量打好基礎。
(唐山市豐南區豐南鎮成人學校)