《功》教学中的同课异构

刘妍

早在一百多年以前人们已经认识到儿童中普遍存在的前概念现象，但是传统教育以传授为主，把大量知识灌输给学生，对前概念的研究没有引起太多关注。随着社会的发展教育的进步，本世纪70年代中期，人们越来越多认识到无论是社会还是个人的发展都与全民及个人的科学素养密切相关，现代教育观认为科学教育除了科学知识的传授和技能的训练外，还应重视探索兴趣及能力、良好思维习惯与创新意识等的培养，强调获取科学知识的科学过程和科学探究的学习方式。在这种背景下前概念得到了更多的研究。

中国对相异构想的研究始于90年代，1990年首都师范大学乔际平教授在《物理教学心理学》一书中简述了前概念、前概念的特点、前概念与物理学的关系等问题。1994年广西师范大学的郭萍胜等人在大学物理上发表了《大学力学相异构想及对策》的论文，分析了力学相异构想产生的原因，并从宏观上提出了转变相异构想的策略。1996年北京范丰会老师在中学物理教学参考上发表了《中学生的相异构想与物理教学中的概念转变》的论文，分析了学生对“运动和力”这部分知识的相异构想，并提出了实现概念转变的步骤。

学生在力学方面存在的相异构想是比较多的，以《功》为例，在功这节课的教学中，重点是功的概念，而学生在学习这部分知识时却极易受到相异构想的影响，分析原因有如下几种情况：

①物体受到竖直向上的力同时在水平方向上移动时力是做功的。

例如1：某同学背着书包匀速向前走时是否对书包做功？吊车吊着货物水平匀速移动拉力是否对货物做功？有相当一部分同学认为人对书包是做功的，而吊车的拉力对货物也是做功的。

②物体由于具有惯性而向前运动时，有力对物体做功。

例如2：一个足球静止在草地上，此时一名足球运动员用200N的力将球踢飞，球在空中飞行时，足球运动员对足球是否做功？部分同学易做出运动员对足球做功的错误结论。

产生这样相异构想的主要原因是，学生根据错误的生活经验，认为物体的运动是需要力来维持的，比如：书包之所以能向前运动是人给书包的作用力，吊车吊着的货物能向前运动于是受到吊车拉力的作用，究其原因还是学生对于惯性这一概念的一知半解。而心里学的理论告诉我们，模糊不清的物理概念之间本身就容易产生相互干扰，对学生的学习形成“负迁移”。

③当物体在力的方向上移动的距离较小，现象不明显时，认为力不做功。

例如3：在上一例题中也会有部分学生认为运动员由始至终都没有对足球做功。

产生原因：学生错误的生活经验，认为脚和球没有共同的移动距离，教踢到球的同时，球就离开了脚。

还有一部分同学只会死记硬背物理公式，只知道运用数学的逻辑运算，而忽略了公式本身的物理含义造成的相异构想。

④在應用W=Fs进行计算时，力和距离不能对应。

例如4：某建筑工地的工人用100N的力推一小车前进50m，撤去推力后小车又向前移动了0.5m，在小车前进的50.5m的路程中，工人对小车做了多少功？错误答案：5050J，正确答案是5000J。

以上的几种情况其实质上都是围绕着功的概念的理解产生的相异构想。物理概念是指物理现象或过程中所共同具有的一类本质属性，而初中生在理解问题的能力上本身就具有局限性，尽管老师在教学过程中一再强调功的概念，仍然有相当一部分同学不能转变此处的相异构想，究其根本原因，学生并非不知道功的概念是什么，而是头脑中一直无法放弃原来的相异构想。这也是为什么当老师直接询问功的概念或做功的两个必要因素时学生能够顺利答出，而把问题放在上述的具体情境中时学生却往往得出错误结论的原因。

解决上述的问题，在教学中我尽量发挥教师的主导作用，充分体现学生的主体地位，拿出几个典型的代表问题，组织学生分组讨论，并进行交流，引导学生用新的理论来分析现实生活中的实际问题，建立新的知识体系，排除相异构想的干扰。