摘要:本文以學生對萬有引力定律的學習為例,探索使用口語報告法讓學生對學習萬有引力定律時出現的錯誤及原因進行口述,對學生口述材料進行文本分析,歸納出學生對萬有引力定律理解的四種典型錯誤,并探究其錯誤原因,以讓教師掌握學生學情,更有針對性地實施教學。
關鍵詞:口語報告法;萬有引力定律
在教學中會發現,對于同一個問題,會的學生一直是會的,但不會的學生無論教師給他講解多少遍,讓他做多少題目,依然還是不會。究其原因,是教師對學情的掌握不足,是對學情中學生的錯誤點和錯誤原因掌握不足,即不了解學生到底是在什么地方出了問題,是在什么原因導致的錯誤,以及怎樣針對學生的錯誤進行教學。
口語報告法是通過分析研究對象對自己心理活動的口頭陳述,收集有關數據資料的一種方法 。在萬有引力定律的教學中,就存在很多題講過很多遍,也練習過一些題目,但學生依然還是不會做,如果同樣題型經過變式,再給學生做,會有更多同學犯錯。學生一而再,再而三地犯錯誤,說明學生在理解萬有引力定律上存在教師不掌握的難點。
1. 測試題目及預設考查點
萬有引力定律的考查點有:萬有引力定律內容、萬有引力的計算公式、萬有引力公式的適用范圍、萬有引力常量G、公式中距離r、萬有引力與其他力的區別。因此相應設置了6個題目。
題目1.(多選)下面關于行星對太陽的引力的說法中正確的是()
A.行星對太陽的引力與太陽對行星的引力是同一性質的力
B.太陽對行星引力不斷改變行星的運動方向,使得行星繞太陽運行
C.太陽對行星的引力遠大于行星對太陽的引力
D.行星對太陽的引力大小與太陽的質量成正比,與太陽和行星的距離成反比
題目考查點說明:本題D選項考查學生對萬有引力公式中半徑掌握情況。
題目2.(多選)關于萬有引力公式,以下說法正確的是( ? ?)
A.公式既適用于星球之間的引力計算,也適用于質量較小的物體
B.當兩物體間的距離趨近于0時,萬有引力趨近于無窮大
C.兩物體間的萬有引力也符合牛頓第三定律
D.公式中引力常量G的值是牛頓規定的
題目考查點說明:本題A、B、C三個選項考查學生對萬有引力公式的掌握情況。D選項考查學生對引力常量的掌握情況。
題目3.關于萬有引力常量,下列說法正確的是()
A.萬有引力常量是兩個質量為1kg的物體相距1m時的相互吸引力
B.牛頓發現萬有引力定律時,給出了萬有引力常量的值
C.萬有引力常量的測出,不能證明萬有引力的存在
D.萬有引力常量的測定,使人們可以測出天體的質量
題目考查點說明:本題考查學生對引力常量的掌握情況。
題目4.兩個半徑分別為r1和r2的球,質量均勻分布,分別為m1和m2,兩球之間的距離為r,則兩球間的萬有引力大小為()
題目考查點說明:本題考查學生對萬有引力公式中半徑掌握情況。
題目5.關于萬有引力定律和庫侖定律,下列說法正確的是()
A.萬有引力定律是卡文迪許得出的,庫侖定律是庫侖得出的
B.萬有引力定律和庫侖定律中常數G和k的單位是相同的
C.萬有引力定律和庫侖定律形式上相似,萬有引力和庫侖力是性質相同的力
D.萬有引力定律適用于任何兩個物體之間的萬有引力計算,庫侖定律只適用于真空中兩個點電荷之間的庫侖力計算
題目考查點說明:本題D選項考查學生對萬有引力定律適用條件的掌握情況。
2. 測試對象及過程
在本校畢業年級隨機抽取的兩個班學生,又在兩個班中隨機抽取52名學生。參加測試的學生都不是筆者所教學生。52名學生參加了紙筆測試,用相同的時間做了一份預先準備好的測試題目,共有6個題目,題目類型涉及單項選擇題、多選題、簡答題,不同題目中預設的考查內容不同,同一個題目也有考查到不同的內容,下文中測試題目后分別有說明。根據學生答題情況,從答題錯誤集中的測試卷中遴選了10名學生參加口語報告,報告內容用音頻錄音的方式進行。
3. 典型錯誤及口述文本分析
3.1. 錯誤一:混淆了萬有引力定律的適用條件與萬有引力公式的適用條件
在人教版教材中,萬有引力定律表述的內容:自然界中任何兩個物體都是相互吸引的,引力的大小與兩物體的質量的乘積成正比,與兩物體間距離的平方成反比。由此可以看出,萬有引力定律適用于任何兩個物體之間,沒有約束條件。然而萬有引力定律的公式只適合于兩個可以看做質點的物體,即物體的自身半徑相對兩者的間距可以忽略時適用。
3.2. 錯誤二:對萬有引力公式中半徑的理解錯誤
萬有引力定律的公式為 ,其r為兩質點間的距離或者兩均勻球體球心間的距離。錯誤原因有三類:由于高一年級學習能力及物理思維欠缺,部分學生記不住該公式,容易把平方忽略;部分學生對r理解不到位,錯認為是“兩物體間的距離”;有學生數學能力中“數形結合”觀念不強,不會作圖或者找不到r對應的幾何關系。
3.3. 錯誤三:不知道引力常量G的探索歷程
在教學中,部分教師沒有還原萬有引力常量如何得來的這段歷史,因此所教學生只能靠記憶記住“萬有引力常量G是卡文迪許把它測量出來的”這個知識,但隨著時間推移,根據遺忘規律,學生逐漸忘記。萬有引力定律的發現過程,十分具有教育價值。牛頓發現了萬有引力定律,但引力常量G這個數值是多少,連他本人也不知道。
4. 口語報告法如何用于分析學生學情
讓被試者在解題過程中或解題之后,通過口頭講述自己在頭腦中進行的思維活動、內心想法等,研究者通過錄音筆錄音和視頻錄像等記錄學生口頭講述的內容,對錄音進行轉譯編碼,按研究目的和研究程序對文本進行分析,然后據此揭示被試者的心理活動過程,找出思解決問題過程中存在的困惑和疑難點。
參考文獻
靳萱. 正確認識和使用口語報告法——口語報告法的優缺點及其在運用中應注意的問題[J]. 語文學刊, 2012(17):148-149.
杜麗英 ? ?會澤縣者海鎮第一中學 ?云南省 ?曲靖市