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论高中物理力学教学中的概念断层现象

2018-04-08陈龙杰

中学课程辅导·教学研究 2018年26期
关键词:力学断层加速度

◎陈龙杰

高中力学概念教学是学科教学的重要组成部分,是学生掌握科学力学知识的w前提。由于学生在上高中之前对力学概念知之甚少,仅凭生活经验或是直觉来理解力学概念。这就导致高一新生在学习力学时对力学概念理解出现偏差,形成概念断层现象,从而影响整个物理学科的学习。

一、形成力学概念断层的原因

根据本人与多名不同层次的学生交谈和查阅相关文献可知,出现力学概念断层的原因主要可概括为以下几个方面:

1.学生自身因素 刚进入高中学习的新生在思维上有这样一个特点,形象思维较强,抽象思维偏弱。导致高一新生在理解力学概念时就会从日常生活经验入手,往往出现“眼见为实”的假象。例如,我们在讲弹力这节课时,学生就很容易在理解“形变”这一物理概念时出现断层,会简单认为眼睛能看到的形变是形变,眼睛没看到的就不叫形变。这样的错误认识就是学生将自己生活中已有的直接经验(即惯性思维)带到物理学习中来的结果。

2.教师教学方面 教师在教学过程中出现错误,也很容易引起学生的概念断层并会给学生留下极其深刻的印象。例如,对回复力系数的理解,在上课时我们是以弹簧振子为例的,如果老师在教学过程中没有向学生讲清回复力系数的深层含义,会使学生错误地认为回复力系数即为弹簧劲度系数,出现概念断层。

3.语言环境方面 语言环境也是影响学生构建物理概念非常重要的一个方面,学生会从字面上去理解力学概念,极易出现概念断层。例如,对“匀速直线运动”和“匀速圆周运动”中的“匀速”这一概念的理解,有很多同学会理解成为匀速就是速度不变的运动,对于匀速直线运动是正确,但对匀速圆周运动的理解是错误的。

二、力学概念断层的特点

力学概念断层的形成需要一个过程,在这个过程中,学生的学习和成长会激发“力学概念断层”的形成,而“力学概念断层”的形成又会反作用于学生的成长,所以力学概念断层是与学生相互作用的结果。力学概念断层的特点与学生的成长密切相关。

1.有序性 学生在高中的整个学习过程是有序的,成长是有序的,力学概念的习得也是有序的。在整个有序的发展过程中,所产生的力学概念断层也呈现一定的有序性。也就是说,学生在不同的学习阶段形成的力学概念断层不尽相同。随着学生抽象思维的不断深入,产生的力学概念断层会更加复杂。这就要求教师在教学过程中必须遵循教学规律,循序渐进,由浅入深,切不可揠苗助长。

2.不平衡性 对于同一方面的力学概念,在不同的阶段所表现出的断层是不平衡的。例如,初中科学课上,学生已经学习了“速度”这个概念,学生在高一时又会再次学习“速度”这个概念,但此时学生就会产生于初中时期不一样的断层。这就需要教师平时多关注学生,抓住学生在不同时期形成概念断层的关键因素,做到有的放矢。

3.差异性 力学概念断层的差异性体现在不同方面,首先不同层次的学生思维上存在差异,逻辑思维强的同学和逻辑思维较弱的同学在学习同一块内容时所形成的概念断层是不一样的。教师要根据学生的不同特点因材施教,发现学生内在差异,做到有针对性,使每个学生的学习效果最大化。

三、解决力学概念断层的策略

1.创设形象的物理场景 由于力学概念具有一定的抽象性,教师在教学过程中可以创设形象的物理场景来加深学生对抽象概念的理解。例如,学生容易出现“速度越大,加速度越大”的概念断层。教师可以呈现高铁以三百公里每小时匀速行驶的场景,这个场景很多学生会有切身体验,所以学生很快就会意识到速度与加速度之间不存在某一特定关系,从而帮助学生理解力学概念,防止出现断层现象。

2.改变学生的经验思维模式 学生往往会根据已有的生活经验来思考物理概念,教师应在教学过程中指出其不合理之处,逐渐引导学生用科学方法去分析物理概念。例如,根据学生的经验会简单认为“做离心运动的物体,受到离心力的作用”,此时教师可以引导学生通过假设法去分析,假设这个物体受到离心力,则应当有相应的施力物体,而现在我们找不到施力物体,所以这个假设不成立。又如我们在学习加速度这一抽象概念时,学生很容易出现概念断层,认为加速度就是增加的速度。教师则可以通过类比的科学方法引导学生认识加速度概念,把加速度定义和速度定义两者相类比,学生就容易接受加速度是速度变化快慢。通过科学方法学生会发现自身经验思维模式的局限性,慢慢地会向科学方法转变。

3.举一反三加深印象 教师在帮助学生建立科学概念后,以典型例题的形式让学生进一步体会其内在含义加深印象,使学生真正理解其内涵。

四、小结

综上,本文主要阐述了力学概念断层的成因、特点及解决策略。对此,我们不难看出,汉语言环境以及学生自身生活经验等因素对物理力学概念的学习影响很大。这就需要物理教师在今后教学过程中,能注意语言运用的准确性,帮助学生明确力学物理概念原本的含义,并多关注学生的思维特点和概念掌握情况,将物理概念准确无误地传授给学生,同时也要求教师有一双火眼金睛,能及时发现学生的概念断层现象,针对学生的概念断层进行有效教学。

(作者单位:浙江省绍兴市诸暨荣怀学校 311800)

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