[理性剖析]物理特级教师徐承楠先生认为这样的结论界定细细斟酌起来漏洞百出,对今后牛顿运动定律的学习会带来负面效应。首先,我们知道实验刚开始加上去的一个、两个、甚至多个垫圈时都有可能无法克服静摩擦力,小车静止不动,与上述结论自相矛盾。其次,不难发现这个实验中与力对应的量应该是小车的“加速度”,虽这一概念在小学阶段不要求出现,但教师心里应该明白。而我们需要做的是引导孩子们观察小车的运动特点是先慢后快,越来越快。最后完全可以回避“速度”一词,可将结论改成“小车启动后:拉力越大,小车运动变化越快;拉力越小,小车运动变化越慢。”若一定要出现 “速度”这个概念,倒不如将整个结论改成“小车启动后:拉力越大,平均速度越大;拉力越小,平均速度越小”。

结论改动虽只寥寥数字,但对概念建构却具有非常重要的现实意义。脑科学理论认为:在概念的形成和发展过程中,前概念是被覆盖的,而不是被抹掉的。毋庸讳言,学生的前概念体系非常纷繁,甚至是杂乱无章,有正确的,有错误的,也有一知半解的。教学的行为可以被看作是帮助学生理顺个体凌乱的观念,为其分类。很重要的一点是,后续的的理解在很大程度上是建构在以前的观念之上的。[2]教师可做的就是帮助学生把他们当前的观念与那些类似于科学家们的概念性的观念加以区别和整合,让学生通过不同阶段的学习对同一概念有个螺旋上升的建构过程,小车实验结论改动的意义正在于此。

反观我们的一线教学,一不小心就会掉入类似“陷阱”。如,有的教师在执教《做一个钟摆》一课时习惯将摆锤重心的位置作模糊处理,认为金属圆片的中心点就是整个摆锤的重心(如图一)。其实不然,重心,物体各部分所受重力的合力的作用点。[3] 规则而密度均匀物体的重心就是它的几何中心。不规则物体的重心,可以用悬挂法、支撑法或针顶法来确定。教学中当然没有必要让学生去测重心,但至少要让学生知道当金属圆片下移时,整个摆锤重心就下移,摆长增加,摆速变慢;金属圆片上移时,摆锤重心就上移,摆长缩短,摆速变快。千万不可胡诌成金属圆片的中心就一定是整个摆锤的重心!

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