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摘 要:本文对学生在学习物理概念时遇到的困难作了初步探究。
关键词:物理概念;理解;能力;思维
中国分类号:G424 文献标识码:A文章编号:1992-7711(2010)4-059 -01
物理概念是物理规律和理论的基础。因为物理规律(包括定律、原理、公式和定则等)揭示了物理概念之间的相互联系和制约关系。学生在学习物理概念时,会遇到怎样的困难?
一、抽象思维能力不足,有些概念难以理解
在物理学中,某些概念的建立过程,涉及到比较抽象而复杂的思维过程,学生要理解它们,需要有较高的抽象思维能力。例如,电场强度的建立过程:首先,用“理想实验”的方法,把理想化的“检验电荷”引入学生感到很抽象的电场中来研究,先考察电场中的某一点,得到在该点Fq是一个恒量(与检验电荷q和F的大小无关);再从个别到一般,考察电场中的各个点,得到在电场中任一点都有一个恒量Fq,对不同的点,Fq不同.由此得出,Fq反映了电场中各点具有的性质.于是概括为:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值,叫做这一点的电场强度(E)。E=Fq,是一个矢量。虽然,在这一概念的建立过程中,研究对象电场本身很抽象,又涉及到“理想实验”、“理想模型”,“由个别到一般的归纳推理”、“把物质的某种性质隔离出来,用两个物理量的比值来定义新的物理量”等多种研究方法。学生初学这一概念,其中有一步“想不通”思维受阻,对这一概念就会不理解了。
在运用物理概念解决某些问题时,要想取得正确而全面的解答,学生要具有较高的水平的思维品质。然而,中学生在心理发展上正处在思维发展转折期,由经验型的具体形象思维向理论型的抽象逻辑思维发展。对于不同年级的学生和不同的学生个体,这个发展在迟早快慢上有差异。对于不同的学生个体,各种思维品质在发展程度和水平上,也有不少差异。有些学生由于没有形成逻辑思维的习惯,抽象思维能力不强,思维品质发展迟缓,这就使他们在学习和运用物理概念时,遇到了较大的困难。
二、学生日常生活中形成的错误观念的干扰
学生在日常生活中积累了一定的生活经验,对一些问题形成了某些观念。在这些观念中,有的虽比较正确,但往往有一定的表面性和片面性;另外,学生在生活中还形成了某些错误观念。这些“先入为主”的错误观念,对学生正确地理解物理概念往往起着严重的干扰作用。例如,学生在运动和力的关系上往往“物体受力才能运动,不受外力物体根本不会运动”,如认为摩擦力方向总是与运动方向相反,总是阻碍物体的运动等,在经验中形成的错误观念在学生头脑中根深蒂固。
三、感性知识不足
中学生抽象思维能力不强,他们理解物理概念特别需要有充分的感性材料作基础。如果没有足够的、能够把有关的现象与现象之间的联系鲜明地展示出来的实验或学生日常生活中所熟悉的、曾亲身感受过的事例作基础,势必造成学生学习上的困难。例如,研究电磁感应和自感的概念,如果没有足够的、能够逐步揭示现象间本质联系的实验作基础,学生对这些概念就很难理解。
四、忽视了量度公式的物理意义
物理量的定义式(量度公式),应从质和量两个方面来理解.然而,学生对定义式的理解上,往往偏重于其量值方面,特别是学了物理量的定义式以后,接着就要进行大量的计算。这就很容易自觉不自觉地把学生引导到脱离物理概念的数学运算上去,只记住了物理量的量度公式,把它与数学公式同等看待,忽视了它所反映的物理意义。例如,有的学生由速度的定义式v=xt,把速度理解为单位时间内物体运动的位移,而淹没了速度表示运动快慢和方向这一物理意义。又如,由电场强度的定义式E=Fq,误认为电场强度就是“电场力与电荷电量之比”,从而得出“电场强度决定于电荷所受的电场力和检验电荷的电量”等错误结沦来。更有甚者,由电阻的定义式R=UI,得出“电阻与电压成正比,与电流成反比”的错误。
五、概念间的混淆
学生在学习概念的过程中,对于一些本质不同、但表面相似的概念很容易混淆:例如,对于温度、热量、内能这三个概念,有些学生误认为:热的物体比冷的物体热量多;热平衡时,高温物体降低的温度等于低温物体升高的温度;相同温度的水,质量越大,热量就越多等等。因此,在概念教学中,对于容易混淆的概念,要运用对比的方法,让学生认清它们在本质上的区别。
六、不会正确运用概念来分析、解决问题
中学生学了概念以后,尽管能顺利地背诵它的定义,但到运用的时候,往往会感到束手无策或发生许多错误。例如,不会正确地运用物理概念分析、判断和解决简单的问题,不会正确地运用物理概念科学地表述问题等等。因此,学生学了概念以后,要让学生有机会运用概念去分析、判断简单的物理现象,分析、解决一些简单问题,并运用概念正确地表达问题。也就是说,学生在完成认识上的第二个“飞跃”上困难较大。
参考文献:
中学物理教学概论 阎金铎 田世昆 高等教育出版社
关键词:物理概念;理解;能力;思维
中国分类号:G424 文献标识码:A文章编号:1992-7711(2010)4-059 -01
物理概念是物理规律和理论的基础。因为物理规律(包括定律、原理、公式和定则等)揭示了物理概念之间的相互联系和制约关系。学生在学习物理概念时,会遇到怎样的困难?
一、抽象思维能力不足,有些概念难以理解
在物理学中,某些概念的建立过程,涉及到比较抽象而复杂的思维过程,学生要理解它们,需要有较高的抽象思维能力。例如,电场强度的建立过程:首先,用“理想实验”的方法,把理想化的“检验电荷”引入学生感到很抽象的电场中来研究,先考察电场中的某一点,得到在该点Fq是一个恒量(与检验电荷q和F的大小无关);再从个别到一般,考察电场中的各个点,得到在电场中任一点都有一个恒量Fq,对不同的点,Fq不同.由此得出,Fq反映了电场中各点具有的性质.于是概括为:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值,叫做这一点的电场强度(E)。E=Fq,是一个矢量。虽然,在这一概念的建立过程中,研究对象电场本身很抽象,又涉及到“理想实验”、“理想模型”,“由个别到一般的归纳推理”、“把物质的某种性质隔离出来,用两个物理量的比值来定义新的物理量”等多种研究方法。学生初学这一概念,其中有一步“想不通”思维受阻,对这一概念就会不理解了。
在运用物理概念解决某些问题时,要想取得正确而全面的解答,学生要具有较高的水平的思维品质。然而,中学生在心理发展上正处在思维发展转折期,由经验型的具体形象思维向理论型的抽象逻辑思维发展。对于不同年级的学生和不同的学生个体,这个发展在迟早快慢上有差异。对于不同的学生个体,各种思维品质在发展程度和水平上,也有不少差异。有些学生由于没有形成逻辑思维的习惯,抽象思维能力不强,思维品质发展迟缓,这就使他们在学习和运用物理概念时,遇到了较大的困难。
二、学生日常生活中形成的错误观念的干扰
学生在日常生活中积累了一定的生活经验,对一些问题形成了某些观念。在这些观念中,有的虽比较正确,但往往有一定的表面性和片面性;另外,学生在生活中还形成了某些错误观念。这些“先入为主”的错误观念,对学生正确地理解物理概念往往起着严重的干扰作用。例如,学生在运动和力的关系上往往“物体受力才能运动,不受外力物体根本不会运动”,如认为摩擦力方向总是与运动方向相反,总是阻碍物体的运动等,在经验中形成的错误观念在学生头脑中根深蒂固。
三、感性知识不足
中学生抽象思维能力不强,他们理解物理概念特别需要有充分的感性材料作基础。如果没有足够的、能够把有关的现象与现象之间的联系鲜明地展示出来的实验或学生日常生活中所熟悉的、曾亲身感受过的事例作基础,势必造成学生学习上的困难。例如,研究电磁感应和自感的概念,如果没有足够的、能够逐步揭示现象间本质联系的实验作基础,学生对这些概念就很难理解。
四、忽视了量度公式的物理意义
物理量的定义式(量度公式),应从质和量两个方面来理解.然而,学生对定义式的理解上,往往偏重于其量值方面,特别是学了物理量的定义式以后,接着就要进行大量的计算。这就很容易自觉不自觉地把学生引导到脱离物理概念的数学运算上去,只记住了物理量的量度公式,把它与数学公式同等看待,忽视了它所反映的物理意义。例如,有的学生由速度的定义式v=xt,把速度理解为单位时间内物体运动的位移,而淹没了速度表示运动快慢和方向这一物理意义。又如,由电场强度的定义式E=Fq,误认为电场强度就是“电场力与电荷电量之比”,从而得出“电场强度决定于电荷所受的电场力和检验电荷的电量”等错误结沦来。更有甚者,由电阻的定义式R=UI,得出“电阻与电压成正比,与电流成反比”的错误。
五、概念间的混淆
学生在学习概念的过程中,对于一些本质不同、但表面相似的概念很容易混淆:例如,对于温度、热量、内能这三个概念,有些学生误认为:热的物体比冷的物体热量多;热平衡时,高温物体降低的温度等于低温物体升高的温度;相同温度的水,质量越大,热量就越多等等。因此,在概念教学中,对于容易混淆的概念,要运用对比的方法,让学生认清它们在本质上的区别。
六、不会正确运用概念来分析、解决问题
中学生学了概念以后,尽管能顺利地背诵它的定义,但到运用的时候,往往会感到束手无策或发生许多错误。例如,不会正确地运用物理概念分析、判断和解决简单的问题,不会正确地运用物理概念科学地表述问题等等。因此,学生学了概念以后,要让学生有机会运用概念去分析、判断简单的物理现象,分析、解决一些简单问题,并运用概念正确地表达问题。也就是说,学生在完成认识上的第二个“飞跃”上困难较大。
参考文献:
中学物理教学概论 阎金铎 田世昆 高等教育出版社