刘旭 刘征

摘   要：如果学生已形成“正、负电荷”的认知，再去论证“电荷只有两种”，这并不符合历史上科学工作者发现结论的思维过程。在教学中可尝试将物理概念剥离，利用编程软件制作具有相同思维过程的小游戏，真实地还原“发现两种电荷”的推理过程。

关键词：科学推理;思维过程;编程

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2021）2-0056-2

1    两种电荷的发现历史

在物理学史中，1733年法国人杜菲（1693—

1739）通过实验发现电荷有两种：树脂型的（负电）和玻璃型的（正电），而且电是同性相斥，异性相吸[1]。直到1747年，美国人富兰克林才在一封书信中明确提出“正电”和“负电”等术语[2]。

2    体验思维过程的难点

在物理教学中，如果学生在已知结论的基础上进行实验探究，就很难经历科学工作者发现结论的思维过程。中学生自幼就知道“电池有正、负极”，很可能还阅读过介绍“正、负电荷”的科普读物，在小学科学课上更是初步学习了“正、负电荷”的概念。对于已经形成了“存在正、负两种电荷”认知的中学生来说，很难让他们经历科学工作者“发现两种电荷”的思维过程。而且大部分学生从来没有考虑过“为什么电荷只有两种”，因为“正”“负”这样对立的名称就使他们相信电荷只有两种。

想要中学生真实地经历“发现两种电荷”的思维过程，就要排除已有认知对他们的干扰。不妨将电学相关概念从实验中剥离，创设出一个能体现出相同科学推理过程的情境作为起始。在教学过程中，让学生先体验实验的思维过程，再补充相关电学概念，进行完整的物理教学。……