初中物理錯誤表象的成因與矯正辦法初探
——以“電流”概念的教學為例

談 茜

(江蘇省昆山市錦溪中學 215300)

在初中物理教學中，表象是一個重要概念，盡管當前對表象在物理教學中的作用的研究還沒有那么熱門，但不可否認的是，表象長期以來都是包括物理學科教學在內的多個學科的研究對象.所謂表象，通常是指思維加工的對象，是人對不在眼前的物體或事件的心理表征．人們可以通過表象從記憶中恢復或從描述中重建那些并不出現在眼前的事物．表象是記憶、想象的基礎，是進行抽象思維的依據.在學生學習物理概念、規律以及物理問題解決的過程中．表象發揮著重要作用.在教學中我們發現，有時候學生會形成一些錯誤表象，這對學生理解概念會造成負面作用，因此在研究表象的過程中，對于這些錯誤表象的現象不可忽視，要想辦法尋找矯正的策略.筆者在初中物理電學的相關知識的教學中，發現學生存在一些錯誤表象，而針對這些現象，筆者也在想辦法尋找解決的辦法，結果還是有所收獲的，下面詳細說明.

一、錯誤的物理表象是怎么形成的

物理表象則是指建立在物理現象感知過程的基礎上,是感知過但又不在眼前的物理客體形象的一種影像.根據這樣的解釋可以發現，其實學生在物理學習中所形成的表象并不完全是自己親眼看到或親耳聽到的事物在大腦中留下的印象，很多時候是視覺、聽覺接受到信息之后，再經過自己的想象而形成的.在這里，想象是最容易出現問題的一個環節，如果想象錯誤，錯誤的表象可能就形成了.而從表象的角度切入，去尋找學生建構物理概念出現錯誤的原因，可能也算是對癥下藥的.

在“電流”相關知識的教學中，筆者發現，通常情況下教師在講簡單電路的時候，就會有意無意地滲透電流的概念，比如說向學生解釋為什么簡單電路的開關閉合之后燈泡會亮呢？是因為有電經過了燈泡——這里所說的電，實際上就后面的電流，而“經過”這個詞，則更是強化了學生大腦當中“電”是“流動”的這一印象，這個印象實際上就是學生對電流最初的表象.

通常情況下，這個時候的表象還是有點模糊的，但這個模糊其實卻又錯誤的表象，后面又會得到強化.例如在講串、并聯電路的時候，教師還是會利用學生思維中這種最原始的表象來解釋部分現象，而到了某些時候，這些錯誤的表象就會暴露出來.記得有一次筆者在教串聯電路的時候，隨口問了一個問題：在串聯電路中如果閉合開關，那兩個燈泡哪個先亮呢？結果學生不約而同地說某某燈先亮，而當筆者百思不得其解而問學生的時候，他們的理由是“因為這個燈泡靠近電源的正極”.筆者一瞬間就明白了：他們認為電是從電源的正極出來的，然后依次經過兩個燈泡而使燈泡發光，由于其中一個燈泡靠近正極，電是先經過它的，因此它先發光.

于是問題就弄明白了，學生大腦中的電流表象原來像流動的水一樣，是要依次經過用電器的.既然是依次經過，那電燈泡的亮暗就肯定有先后順序了……進一步分析可以發現，這個錯誤表象其實是學生在教師的暗示之下通過自己的想像形成的.而且根據筆者的經驗，其實很多教師都會遇到這樣的問題，這說明這個錯誤表象的形成具有普遍性.

二、怎樣矯正學生的錯誤物理表象

那么，怎樣矯正學生的這些錯誤表象呢？應當說從傳統教學的角度來看，還是有困難的.因為在學生沒有正式學習電流的概念的時候，教師只能用“電路中有電”“燈泡通電”“電通過燈泡”這樣的通俗的語言去幫學生建立電流的初步概念，以促進學生理解通路、斷路、短路等更為基本的概念.而且這個時候用過于正式的電流定義去解釋這些現象，效果反而會適得其反，學生反而未必弄得明白原本能夠很簡單就說清楚的事情.

因此筆者的觀點是，學生的錯誤表象形成并不可怕，只要在恰當的時候幫學生矯正就行了.當然根據筆者的經驗，這里可能需要對教材中的一些次序進行調整，例如將電荷、電流的定義前置等.當然也可以設置、保留疑問，讓學生到相應的時候重新建構電流的表象.筆者采取的是后一種策略，具體做法分為兩步：

第一步，通過實驗現象來證明學生的原有表象是錯誤的.

在學生形成了錯誤的電流表象之后，筆者讓學生觀察一個實驗現象，即連接一個串聯或并聯電路(開關在干路)，然后通過通、斷串聯電路或并聯電路中干路的開關，讓學生觀察兩個燈泡是不是同時亮起，同時熄滅的.而當學生觀察到這個現象之后，就會發現事實與他們的想像不符.這個時候實際上學生還并不會完全接受實驗現象，他們認為有可能是間隔時間太短，因而人眼分辨不出來.對于學生的這一想像或者說邏輯，教師要接受，并留到以后正確表象建立之后再解釋.

第二步，通過正確的解釋或類比幫學生建立正確的表象.

在明確了串聯電路中的燈泡同時亮起、同時熄滅之后，可以跟學生強化一下問題或者說沖突：我們原本認為燈泡的亮滅是有先后之分的，但實際上看到的現象卻與此相反.或許我們暫時還無法想像其中的原因是什么，甚至不愿意接受現實，但總有一天我們會信服的……(停留片刻之后)這一天就是我們學習“電流”概念的那一天.

到了學習電流的時候，先幫學生建立電路中有電荷的概念(對于某些版本的教材而言，這是個順序調整)，告訴學生導線當中、燈泡的鎢絲當中原來就是有正電荷的(不強調電子的自由移動)，只不過它們是雜亂無章的運動，而電路開關閉合的那一刻，這些電荷會同時得到一個指令，即從正極向負極移動，于是就形成了電流.事實證明，此時用現代教學手段展示相應的動畫，學生是可以建立正確的電流表象的.

因此，矯正錯誤表象的策略實際上就是用新的解釋去解釋新的現象，用現代教學手段幫學生建構正確表象.如此，正確表象就可以順利建立.

三、基于表象實現有效的物理教學

在初中物理教學中，有很多知識的教學都依賴于表象，比如說“現象篇”的內容，原本就需要表象支撐，如學習物態變化，學生大腦中必須有固、液、氣三態的特征以及相關的具體例子，才能準確、迅速地判斷物態變化的名稱(學生其實經常出錯)；再比如說一些抽象的物理概念，如電流、磁場、內能等，都需要想象表象的支撐，讓學生通過想像，將抽象的概念形象化，將抽象的事物具體化，那是符合初中學生的認知規律的，而有了表象的支撐，有效的物理課堂教學也就實現了.

總之，在初中物理教學中，教師要善于利用表象，如果遇到學生形成了錯誤表象，就需要尋找教學契機，以幫學生矯正這些錯誤表象，從而讓正確的表象更多的占據學生的大腦，以支撐物理有效教學.