2011年版的义务教育物理学课程标准中,最大的变化是突出了重要概念的教学.概念是对事物的抽象概括,物理学概念是课程内容的基本组成部分,是构成物理学规律的前提基础.课堂教学中,教师可以使用术语来传递物理概念,如“速度”;也可以用描述概念的内涵的方式来传递概念,如“速度是表示物体运动快慢的物理量,它的大小是路程与时间的比值”.用描述概念内涵的方式来传递概念可以更好地针对学生的年龄特点和认知能力来确定概念教学的深度和广度,以期实现重要概念的螺旋式发展.

概念教学处于物理学教学的中心位置.学生在系统地学习物理学概念之前就有自己对物理学现象的认识和理解,其中一些认识有悖于科学概念.这里将存在于学生头脑中的与科学概念不尽一致的认识称为错误概念.学生已有的错误概念不仅干扰科学概念的形成,还影响新概念体系的构建,严重阻碍了概念教学的顺利开展.因此,帮助学生矫正迷失概念成为物理概念教学中的重要任务.本文拟从情境创设的角度对矫正学生的迷失概念做初步探索.

1 创设社会生活实践情境,矫正“经验型”错误概念

学生的迷失概念很多来源于日常生活,通过媒体的宣传,同学、朋友和家人的耳濡目染,学生凭借自己所获得的已有生活经验,对生活中的物理现象产生片面的认识,称为“经验型”迷失概念.针对这一类迷失概念,可以创设社会生活情境来矫正.

例如力学中关于功的概念,部分学生认为只要有力有距离,那么这个力就一定做了功.教师可举例有一名学生在水平的路面上手提一壶水,从水房提到教室,那么这名学生提水壶的力做功了吗?通过呈现真实的生活素材,引导学生围绕生活现象和问题展开讨论交流,学生在用已有观念来解释、表达的过程中会很容易产生分歧,部分学生认为手用力了,而且学生也移动了距离很累,显然该力做功了,这样就显露出自己的错误概念.教师因势利导,明确只有在力的方向上移动了距离,这个力才算做功,而手向上提壶的力,在此方向上并没有移动的距离,因此没有做功.找出错误的根源,促进建立新的认知结构,以便更合理地解释问题,从而矫正学生的错误概念.通过创设真实的社会生活情境,学生彼此分享和纠正自己头脑中潜藏的“经验型”错误概念,促进了新的科学概念的建立.

2 创设直观现象情境,矫正“意向型”迷失概念

面对陌生的概念,学生总是习惯用自己的思维方式从表面来推断语词的含义,由于学生的知识有限,靠自己的意向来理解概念,往往会产生望文生义,抓不住概念的本质和内涵,形成“意向型”错误概念.矫正这一类错误概念最好的方法是创设直观现象情境,教师提供一组丰富直观的图片、文字或者实验,使概念的本质属性保持不变而非本质特征不断变化,这样通过动手实践,有利于学生对科学概念的掌握.

例如在物态变化一章中,学生在学习“溶解”的概念时,部分学生认为在冰块溶解过程中,需要不断地吸热,所以主观地认为冰水混和物的温度会不断地升高,至少高于零摄氏度,针对这种错误认识,可以通过用温度计去实际测量,通过实测数据,让学生获得充分的感性认识,在新知与原有认知结构的强烈对比中,引发学生的认知冲突,即溶解过程虽然不断吸热,但固液混和物的温度却保持不变,促使学生透过表象看到本质,实现由“意向型”的迷失概念向科学概念的转变.再如在学习合力的概念时,教师常做的一个实验是用漏斗向下吹乒乓球,大部分学生认为乒乓球由于受重力和气体的压力会掉落到地上,而如果通过真实的实验,学生就会发现实验结果与自己想象的情况完全不一样,激发学生进一步去探究现象背后的成因,从而对合力的概念即大气压力与重力共同作用的结果有新的认识.

3 创设问题探究情境,矫正“理解型”错误概念

有时,建立起来的科学概念并没有在学生头脑中留下牢固、深刻的印象,容易造成学生对概念术语本身掌握得不全面、不系统,不能形成结构化的概念框架,或者对相近概念区分不开、彼此混淆,两种情况均属于“理解型”错误概念,也是所有错误概念中最难矫正的一种类型.在教学中,可以创设问题探究情境来尝试解决这类迷失概念.

例如在学习“重力”这一节时,部分学生常常把“重量”和“质量”这两个概念相混淆,教师可以设置问题“把小铁块从地球运到月球上后,重量和质量都变了吗?”让学生去探究.在明确这两个概念的定义即质量是物质的一种基本属性,而重力实质上是一种万有引力(物体间的相互作用),再让学生分组用实验测量小铁块的质量和重量,明确了测量工具不同(弹簧称和天平),还可以给出若干题目如知道小铁块的质量如何去算它的重量,或者知道它的重量如何去算质量,从学生的解答中找出两个概念间的关联:G=mg.利用探究实验情境激活学生的思维,学生在情境中发现存在的问题,认识到已有概念体系的不足,进而通过实验、推理和讨论、判断、交流等探究活动让学生亲身体验科学概念建立过程,来弥补已有概念体系的漏洞,在做中学,巩固和强化已经建立起来的科学概念.

概念教学是当前物理学教学领域中的热点话题,矫正学生已有的“迷失”概念是概念教学的关键所在,也与课标倡导的从“物理学走进生活,从生活走向物理”相一致.综上所述,在教学中基于迷失概念的类型创设相应的教学情境,可以有效地矫正学生的迷失概念,为科学概念的建立打下良好的基础,是物理学概念教学的重要保证.