三、如何清除先有观念在物理教学中的干扰

教师要充分了解学生学习中存在哪些对教学干扰严重的先有观念。了解的方法可以靠对自己学习过程的回忆，对物理学史的学习，但更重要的是靠教学中学生的反馈信息和教学经验的积累。由于学生头脑中的先有观念大多是隐蔽的，教师还必须善于创造一种课堂气氛，使学生积极参加教学活动，勇于暴露思想（通过回答讨论等）。不仅如此，还必须善于帮助学生清理思想，使他们那些不清晰的深层中的意识变成明确的、可用语言表达清楚的概念，即把问题揭示出来。然后才能和教师讲授的科学知识形成鲜明对照，加以清除。例如对于学生在力和速度的关系中的模糊认识，为了使这个观念鲜明起来，可以称之为物体具有“惰性”，以便和物体的惯性相对比，这样这两种对立的观点便很难“和平共处”了。又如学生经常把重物对支持物的压力视为该重物所受的重力，这实际上是他们意识中有一条潜在的定理“力总是沿着力的方向以不变的大小传递给另一物体”。如果把这个“定理”揭示出来，自然也有利于对它的批驳。从学习的角度看，学会清理自己头脑中的模糊意识使之为清晰的观点，这是使学习深入和提高自学能力的必然要求。从教学的角度看，善于从学生含糊不清、语无伦次的表达中找出他们的思想脉络，进而培养学生独立清理思想的能力，这是教师的一项基本素质。
若要否定先有观念，则必须针对它形成的具体原因，向学生进行充分地说理，引起学生的思想交锋，绝不能只靠教师的单边活动，更不能简单化。

同是一个球在地面上滚动的现象，几千年来，人们用这个现象说明了物体的“惰性”，即不受力时最终要静止。而在伽俐略和牛顿看来，这个现象恰说明了物体的惯性。这里的差异，在于对力的概念的不同理解。牛顿认为能改变物体运动状态的作用就是力，而前人则认为力仅仅是生物机体内筋肉伸缩的一种效应。只要把力的概念统一到科学的定义中，“惰性”的观念便不难攻破了。重物对支持物的压力等于重物自身的重量，这是重物静止在支持物上时的客观事实。学生对这一事实经历了千百遍。一旦物体在竖直方向上发生了加速度，情况便不是这样。但学生没有这种经历。

所以只要设计一个简单的演示，或者提出一个或一组典型的例题，便立即动摇了这种错误概念的基础，然后再进行论证，便不难使学生对牛顿定律的理解提高到一个思想体系的高度。可见清除错误概念必须有针对性，这要求教师对学生的思想基础有充分的理解，讲课时有充分的说理和机智，时刻吸引着学生的注意。另外也要求教师掌握一定的典型实验、例题、题组等。

由于学生错误观念的顽固性，教师从战略上不能希望在一节课内清除一个错误观念的影响，要有长期、反复进行斗争的思想准备。每当错误概念出现或可能出现时，就要不失时机地做好清除工作。

要特别重视培养学生的逻辑思维能力

在科学技术领域中，主导的思维方式是逻辑思维。不管是对基本概念的认识，对定理的理解，以及用逻辑推理方法从基本概念和定理推导出结论，都离不开逻辑思维。因此逻辑思维能力是学生智力、能力的核心。培养学生提高逻辑思维能力便是物理教学的灵魂，而在教学中清除错误观念的干扰同样也必须依靠学生逻辑思维能力的提高。

要重视提高学生对于概念的细微分辨能力。对于不同的概念，必须先能分辨出来才能谈得上理解。教学中常有这种情况发生，教师讲述某一概念时，学生意识中却错误理解为另一个与之相近的概念，两个不同的概念有时会“同路”很久以后才“分手”。分手以前，学生一遇到有关问题便发生错误而不自知。咬文嚼字固然有它贬意的一面，但在科学概念和逻辑思维能力的掌握上，必须培养一种“死抠”的精神，使学生能通过科学语言来表达正确概念。

要重视培养学生对于正确思维方式的注意力和兴趣。中学生到了高中阶段，他们的脑功能发育已趋完善，进行正确逻辑思维的物质基础已经具备，只要重视培养，就一定能使学生具有良好的思维素质。例如学生进行错误推论的原因之一，是不适当地使用了不完全归纳法。但这并不是学生认识不了不完全归纳法的局限性，只要教师结合实例进行引导，学生便会很快提高正确思维能力。为了培养学生的逻辑思维能力，教师必须善于挖掘教材中的逻辑因素，不仅是纵向的推理，还要重视横向的联系。例如不

少物理量的定义有一个共同的模式C = A 。在适当的学习阶段上对这种

模式作一些概括，这对于学生深入理解一类物理概念是有益处的。又如等效替换的概念，在力的合成分解、电阻的并串联乃至方程中同解变形等等，处处都体现着这种思想。在教学中适当地提示学生，自然会有助于深刻地理解这些概念并提高学生的概括能力。

要重视培养学生思维能力上的严密性和全面性。有时学生对于论证的思路和逻辑关系是清楚的，但仍然会犯错误。例如在应用定律时忘记了该定律成立的大前提，进行随意性的演绎。或者忽略了使某定理成立的所有条件中的一个或数个，如此等等。这大多是由于分析问题时思维不严密或不全面所造成的。必须经过多次、反复、严格的训练，才能克服学生在思维素质上的片面性。

最后，如果能通过发生在课堂上的一些生动实例，及时地让学生了解到学习物理的困难和他们头脑中存在的先有观念之间有某种联系，使他们逐步建立起自觉检查和清除错误观念的能力（往往要在学生多次发生错误

而又经过他们自己的独立思考之后才有可能）那么学生学习物理的困难便会逐步减轻，很快入门了。

（杨明生文）