“课题”浅析初中物理学习中的常见误区
2016-02-01葛礼国
葛礼国
【摘 要】物理知识由物理现象、物理概念、物理规律、物理实验和物理研究思想方法等组成,是人们解决物理问题的基础。学生学习时若不能真正把握知识的内涵、联系及其区别,在运用物理知识进行物理思维时,往往会产生一些思维误区,出现各种各样的错误,如乱套公式、张冠李戴、思维混乱等现象。
【关键词】物理;学习;思维误区
物理学是一门基础自然科学,它的发展不仅对人类物质文明的进步和人类对自然知识的深化起到了重要的推动作用,而且对人类思维的发展也产生了深刻的影响,对人类未来的进步和发展也起着关键作用。在义务教育阶段设置物理课程的目的,就是在于使学生在探索认识物理世界的同时,掌握物理学的基本知识和技能,体验、领悟科学研究方法,认识物理学对推动科学与技术进步和社会发展所产生的影响,逐步树立科学的价值观。
学生在学习物理的过程中的认知遵循一定的规律,学生在学习物理中的思维误区的产生与学生的主体特点和学习的内容二者之间的关系有关。首先,学生学习物理受自身的心理认识水平和生活经验的制约;其次,学生学习物理还受学习内容的概括性、抽象性程度的制约。物理知识由物理现象、物理概念、物理规律、物理实验和物理研究思想方法等组成,是人们解决物理问题的基础。学生学习时若不能真正把握知识的内涵、联系及其区别,在运用物理知识进行物理思维时,往往会产生一些思维误区,出现各种各样的错误,如乱套公式、张冠李戴、思维混乱等现象。
一、日常生活观念形成的思维误区
物理学是研究自然界中的客观物体及其规律的科学,学生每天生活在丰富多彩的物理世界中,会自然地获得很多物理方面的感性认识,形成一定的日常生活观念和经验,这是学生学习物理知识的前提条件。但是有些先入的生活观念是符合科学的,这对学生的物理学习有积极的促进作用;有些陷入的生活观念是错误的,对物理概念的形成、物理规律的正确理解和运用,起到一定的消极作用,造成一定的学习误区。主要表现在两个方面:意识妨碍感念理解的全面性、完整性,造成对概念的片面理解;二是阻断知识间的内在联系,造成认知过程与应用过程的脱节。例如,在学习力和运动的关系这部分知识之前,许多学生都有这种看法,认为静止的物体,用力推动它时,它才会运动,力停止作用时,它就会立即停下来,推动物理的力越大,物体运动得就越快,速度就越大。实际上,这种生活中形成的观念是错误的。而等学生学完了力与运动这部分知识之后,才对此有了正确的认识。但是仍有一部分学生,因为受原有错误的生活观念和经验的干扰和影响,运用物理概念和规律的思维判断被阻断,不能联系所学的知识。从而习惯性地按错误的生活观念进行判断,妨碍了物理概念的建立和巩固。
原有的错误观念和经验还有一大特点,就是比较顽固,不是一朝一夕就能改正的,往往驱使学生做出想当然地错误判断,阻碍学生对物理知识的掌握。要克服和纠正这类错误观念,可采取以下做法:一是讲解概念时,应展开充分地分析、讨论,让学生弄清概念的来龙去脉,明确概念的形成过程,以达到对概念内涵的准确理解和掌握。二是加强知识训练环节,反复矫正巩固,加深理解。三是用一些生动的物理实验或物理现象给学生以更强烈地刺激,形成鲜明的对比,说明原有观念的错误所在,使原有观念发生动摇,以实现概念的转变。
二、相近物理概念混淆形成的误区
物理上有许多相近的物理概念,它们既相互联系又相互区别,具有不同的本质属性。有的学生对它们的物理意义理解不透,区分不清,加上头脑中没有清晰的表象,容易将它们之间的关系简单化。如速度和加速度,二者都是描述运动的物理量,速度表述物理运动的快慢,而加速度则是表示速度变化的快慢。有的学生认为,物体的加速度大,速度就大,加速度变化大时,速度就随之也变化大。要克服这种思维误区,可以抓住两个概念间的差异,从不同的角度突出这种差异,进行区别。一是可以通过列举具体的典型例子加以纠正,使概念深化,找出两者之间的内在联系和区别。二是可以运用图像进行区别。
三、类别不当形成的思维误区
类比是一种重要的推理方式,是人们认识新事物或有所新发现的重要思维方式之一。但类比不是一种严密的推理,类比推理的结果是否正确,还需要经过实践的检验。学生在学习物理的过程中,恰当地运用类比,可以帮助学生掌握所学的知识。同时,也要让学生认识到,有时类比不当,反而会造成学习制度的思维误区。克服这种思维误区的有效方法,就是抓住两个现象之间的本质差别,分析其差异,找出类比不具备的前提条件,才能消除这种思维误区,培养学生良好的类比思维方法。
四、物理公式数学化形成的思维误区
数学是学习和研究物理学的重要工具,运用数学工具解决物理问题的能力是一项重要能力。学生在运用数学知识解决知识解决物理问题的过程中,经常撇开公式的物理意义,忘记公式所表达的物理概念之间的因果关系,从而造成了运用公式分析物理问题的思维偏差。如密度公式ρ=m/V,错误的认为密度与质量成正比或与体积成反比的结论。克服这种思维偏差的主要措施,一是要强调公式的物理意义,理解公式所描述的物理现象、物理事实之间的因果关系、决定关系。二是要明确公式的来龙去脉,增强公式的物理色彩,突出对问题的物理意义的分析,防止将物理公式按单纯数学关系理解,减少纯数值代入计算的训练,让学生善于运用数学知识、数学方法描述物理问题,真正建立起物理上的数量关系,增强运用数学知识的意识,提高运用数学工具的能力。
五、概念内涵和外延的模糊形成的思维误区
任何一个物理概念都是内涵和外延的统一,我们通常所说的使学生掌握物理概念,一方面指的是要理解物理概念的内涵,同时也要明确其外延。所谓外延,即概念所涉及的范围和条件,公式的适用范围和成立条件。实际教学中,使学生弄清楚概念的外延是深化对概念的理解、正确运用物理概念解决实际问题的前提条件。但由于概念的外延指的是适用该概念的一切范围,因此学生在理解或实际运用概念时,有时会不自觉的缩小或扩大概念的外延,因此造成错误的结果。
缩小概念外延主要表现为忽视了同一概念所包含的物理知识范围的多样性,以较熟悉的个别的知识范围代替全部。
相反,也有无意识的扩大外延的情况,如摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动,而学生有时就扩大为总是阻碍物体的运用。为了克服这种思维误区,在教学中必须把基本概念的物理意义讲清楚,讲请公式的适用范围,配合联系加强运用,在运用中进行检查,深化理解,逐步达到正确掌握基本知识的目标。
六、思维定势干扰形成的思维误区
学生运用掌握的知识,形成了一套切实有效的分析解决问题的推理方式和方法,变成了学生的一种能力,一定的思维模式,这种现象叫思维定势。但这种现象具有双重性,既有积极的作用,又有消极的作用。从正面说,思维定势的形成表明学生不仅掌握了知识,并且也形成了一定的思维推理能力;从反面说,这种思维定势对分析解决能力的发展和提高也具有一定的阻碍作用,这种现象在教学中是很常见的。比如,在物理中常用的正负号,它可以用来表示矢量的方向,不表示矢量的大小;也可以用来表示标量的正负,如温度的高低,功的正负,电势的高低;也可以用来表示物理的性质,如透镜的性质,电荷的性质等。而学生有时片面理解成只表示方向,忘记有的表示性質,有的表示大小。要克服这种思维定势,应该注意运用典型的事例加强练习,增强训练的新颖性,增强题目的灵活性;重在提高具体问题具体分析的能力,切实加强审题能力的培养,使学生形成正确的分析习惯和方法,克服想当然的按头脑中的思维套路来解题的不良习惯。
总之,想要在物理教学中有效的克服上面所述的各种思维误区,就必须认真研究学生思维误区产生的根源,采取各种教学手段,增强预见性和针对性,切实纠正学生思维过程中的错误偏差,并且在实际教学中不断巩固、深化、提高思维能力。
【参考文献】
[1]物理教学论
[2]教育心理学
[3]物理课程标准