消除前概念 重视物理模型

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  前概念是学生在接触科学知识前,对现实生活现象所形成的经验型概念。由于中学生的知识经验有限,辩证思维还不发达,思维的独立性和批判性还不成熟,考虑问题容易产生表面性,且往往会被表面现象所迷惑,而看不到事物的本质,所以易形成一些错误的前概念。这些错误概念对物理概念的正确形成极为不利,它排斥了科学概念的建立,是物理教学低效率的重要原因之一。
  在物理教学中,不能忽视学生大脑中形成的前概念,对正确的应加以利用,对错误的要认真引导消除,否则正确概念难以形成。
  
   一、 加强实物演示,丰富感性认识,有利于消除错误前概念,确立正确概念
  
  中学生的抽象思维在很大程度上属经验型,需要感性经验支持。因此教学中应了解学生的实际,通过实物演示消除错误概念。
   太阳曝晒下的木块和金属块的温度如何?学生最容易根据自己的感觉,认为金属块温度高,形成错误认识。所以只有通过实验测定后,使学生认识到自己感觉的错误,才能消除错误前概念,否则任何讲授都是苍白无力的。
  由于学生思维带有一定的片面性和表面性,他们往往以物质外部的非本质的属性作为依据,形成错误认识。如学生认为马拉车前进是马拉车的力大于车拉马的力,从而对牛顿第三定律产生怀疑。所以教学中针对这种问题,可设计一个实验:2个滑块,2个轻质弹簧秤,使一个弹簧秤两端分别固定在2个滑块上,用另一弹簧秤拉动连在一起的木块,去演示使一物块前进时,另一物块同时前进。通过弹簧秤显示两物块之间相互作用力,这样就可以排除学生形成的错误认识,进一步理解牛顿第三定律。
  在“自由落体”一节教学中,学生对任何物体做自由落体运动从同一高度竖直落下时,不同的物体将同时落地很难理解。因此教学中应强调“自由落体运动”是指在只受重力作用下的竖直下落运动,但在实验中,不可避免地受到空气等阻力影响,结果当然不会完美。当然,更重要的是做好演示实验也就是要重复“伽利略斜塔实验”,使学生建立密度和重力都不相同的物体在空气中,从同一高度落下快慢几乎一样的事实,然后对自由落体运动加以分析、研究。
  所以,抓住中学生学习物理的思维特点,充分利用实物演示及创造条件进行实物演示,积极消除学生的错误前概念,对提高物理学习效果是重要的。
  
   二、重视物理模型的运用,培养学生逻辑思维能力,消除学生思维障碍
  
  物理模型是物理学中对实际问题忽略次要因素、突出主要因素,经过科学抽象而建立的新的物理形象。
  通过运用物理模型可以突出重点,抓住本质特征和属性,消除学生思维方面的片面性和表面性,提高学生思维的独立性、批判性和创造性,从而使学生能够对自己从生活中形成的朴素物理概念分析区别,抛弃错误概念,形成科学概念。如伽利略在研究运动的原因后指出亚里士多德观点的错误时,设想的“理想实验”就是建立了一个没有摩擦的光滑轨道的物理模型。在建立物理模型后,问题便简捷多了。
  (冀州市职教中心)
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