初中生日常物理错误概念形成和纠正方法

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  [摘 要]初学物理的学生最大的困难就是不能形成正确的物理概念,用正确的概念去分析和推理,而是用错误的概念来分析问题,导致学习时时受阻,使他们感觉物理很难,失去学好物理的信心,目此,作为一位初中物理教师,就必须找到学生日常生活中形成错误概念的原因,并采取相应的针对措施加以纠正,使他们能用科学的概念去分析问题和解决问题,增强学习物理的信心,
  [关键词]错误概念;形成;纠正;日常习惯语言;想当然
  
  “观察和实验是学生掌握自然科学知识的过程,实质上是他们的直接经验和理论知识相互交织的一个发展过程。”,教育心理学的研究还表明:自然科学概念的形成一般可分为日常概念和科学概念两类。日常概念是在日常交往和个人经验积累过程中形成的,它的含意往往不够确切,也不一定正确反映事物和现象的本质。科学概念是通过系统的研究工作和教学活动得到的,它比较确切反映事物和现象的本质特征。初中学生在学习新的物理知识之前,往往从自己狭隘的日常生活经验出发对一些事物和现象形成了一定的看法和观点,即他们自己头脑中的“日常概念”。学生的日常概念虽不清晰,不严谨,但基本正确的日常概念,对学生掌握科学知识有积极的促进作用,这就是学习过程中的一种正迁移现象,而错误的日常概念就会起消极的阻碍作用,这是学习过程中的一种负迁移现象,这种负迁移对学生的影响根深蒂固,纠正起来很难。学生错误的日常概念往往是造成教学困难的直接因素之一。为此,我们要分析其形成的原因。并考虑采取相应的纠正方法。
  
  一、日常生活中的一些非科学习惯语言造成的错误概念
  
  例如,学生把烧开水时,壶嘴上面出现的“白气”说成是水蒸气;深秋初冬口中呼出的“白气”说成是水蒸气,把用天平,杆秤称质量,都说成是称重量;还有“铁比木头重”“钢笔吸黑水”等等错误的习惯语言。纠正这种错误的关键在于,有指导性地让学生进行有意观察,以形成正确的表象,在此基础上,用正确的物理语言进行透彻的阐述。即讲清基本概念的关键点。如在讲“白气”是不是水蒸气这一问题时,首先让学生在“白气”快形成前和形成时观察盛在水容器的上部和玻璃管内部,结果什么也看不见。由此分析并说明,水蒸气是一种无色透明气体。是看不见的。接着在玻璃管口未出现“白气”将一铁片靠近管口,让学生观察,在铁片上出现了小水珠。由此讲明了水蒸气液化的条件是当它放出热量,温度降低到一定程度时才液化。拿去铁片,给水不断加热,让学生观察玻璃管口,过一会出现了“白气”,进而说明“白气”只是水蒸气,满足了液化条件在空气中凝聚成的许多小水珠。学生通过有意观察能对“熟知的东西有新的发现,再经过教师抓住关键0点深化基本概念
  
  二、不适当的类比和推理形成的“想当然”
  
  学生对于直接感知不到或不易感知的事物,往往通过回忆,联想到以前某此类似的感知经验以进行比较和推理,进行生搬硬套的凑合。就会形成错误的概念即“想当然”。例如,认为摩擦力就是阻碍物体运动的力“踢出去的足球之所以还向前运动是因为”还受一个向前的力作用在它上面;同一物体浸没在某种液体中越深所受浮力越大”。运动的物体“才有”惯性;功率越大的灯泡,“电阻越大”灯丝越粗“。等等。学生出现的这种错误,不仅是他们思维惰性的一种表现,同时也是缺乏物理研究方法的反映,要克服思维惰性重要的是在讲授物理基本知识的同时注重一些物理研究方法,如摩擦力是不易直接测出的,但用弹簧测力计在物体做匀速直线运动时根据二力平衡知识可求出其大小。这是最基本的物理研究方法还有数学处理方法,如对不同质量,不同形状的不同物质分别测出基质量和体积后发现其质量和体积的比值是不变的,从而引入对物质本质属性的认识,引入密度这一新的物理量,人们对比热,电阻等的认识也是通过这种方法实现的,还有物理作图的方法,在力学,光学,热学,中都有应用,它可以使学生一目了然地找到一些规律性的东西。
  
  三、在直观教学中产生新的错误
  
  认识又分实物直观,教具直观和语言直观三种方式,它们都很难全面准确地反映事物的全部物征,因而常常是一方面形成了正迁移,在另一方面又造成了负迁移,例如,讲解电流常用水流作比喻,这一方面对理解电流形成的原因,电流具有方向性和会受到阻碍等起到促进作用,另一方面又往往导致他们错误地认为电流和水流一样是一部分电荷从导体的一端流到另一端并且流得越远越弱,使学生形成片面的理解。
  
  四、真实的感觉,错误的理解
  
  人们通过感觉器官一般对外界都产生符合实际的感觉,但对它的理解和解释并不一定正确。例如学生都有“冬天手摸铁比摸木头冷”的感觉,并由此产生了错误理解:“因为铁的温度比木头的低”学生在骑自行车加速冲坡时感觉到轻松一些,可少费些力气。于是就认为“动能冲坡”的好处是可以省力。
  感知材料是理解的依据,但感知的正确性也在于理解。即使是真实的感知,并不一等于正确的理解。而要正确地理解和解释,还需用基本的物理概念和规律进行分析才能做到。
  
  五、错觉引起的错误认识
  
  错觉即对客观事物的不正确的知觉。错觉现象较为普遍。视觉,听觉,嗅觉等感官均会发生错觉。它往往导致学生错误的认识。例如认为“水中的物体就在所看到的位置,水中的月亮比天空中的月亮离我们近一些”等。为了纠正这些错误,实验是最能使学生心服口服。
  
  六、不加分析地观察导致因果关系的颠倒
  
  学生往往从直接观察一些表面现象不加分析地解释物理变化,进而导致一些模糊的甚至因果关系颠倒的说法,例如甲物体温度升高得快,所以它吸收的热量多,因为导体中通过的电流变大了,所以它的电阻变小了。导体中有了电流才有电压等等。要纠正这些错误,关键是分析清楚现象之间的内在联系或物理变化的因果关系。
  
  七、对个别的非本质现象的感知形成的错误观点
  
  物理现象有反映事物本质特征的和非本质特征的现象之分。学生从刺激的非反映事物本质特征的表面现象来认识事物,这样就容易形成错误的观点。最典型的例子是:要有力作用在一个物体上,它才能运动,停止用力,物体就会停下来,要维持物体的运动就要有力不断地作用在物体上,要纠正这种错误就要突出并强调现象之间的本质联系。例如,让学生注意观察和分析:一辆正在运动的小车即使停止用力,也要经过一段时间,小车才能停下来,进而可以提出问题,在停止用力后,小车究竟能运动多远呢?通过伽利略著名的理想实验,并进行严密的逻辑推理,就可以推翻错误观点,进而推理出正确的结论,
  综上分析,仅凭直觉感知和经验,不經过科学分析抽象的过程而直接得出的结论的思维方式是学生形成错误概念的重要原因。因此在讲解一些物理基本知识的同时要让学生明确:感觉是认识理论的基础,人的认识从感性认识开始,但又不能只停滞不前在感性认识阶段,一定要通过比较,分析。抽象,概括上升到理性认识。在物理教学中要求重视,并同思维相结合才能形成正确的科学的概念。
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