浅谈初中科学惯性概念的教学

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1、浅谈初中科学“惯性”概念的教学【内容摘要】同弓初中——王有平惯性概念是力学中的基本概念，具有清晰的惯性概念才能准确把握力与运动的关系。教学中发现学生对于惯性概念普遍是死记硬背，一遇到具体问题，就会出现理解偏差。对惯性大小所表示的含义，惯性大小与物体的速度无关等，学生都很难理解。如何突破学生的认知障碍？首先要知道误解产生的原因，其次要理解惯性的内涵和外延，再次要了解学生的认知特点，并通过一系列的方法和策略让学生建立起正确的惯性概念。【关键词】惯性概念方法策略【正文】一、惯性概念理解的现状惯性概念是力学中的基本概念，是理解力与运动关系的桥梁，是解释

2、好多自然现象的有力武器。具有清晰的惯性概念才能准确把握力与运动的关系，模糊的惯性概念往往表现为对力与运动关系的一知半解。教学中发现学生能把惯性概念完整地背下来，但碰到实际问题时却不能正确地运用惯性知识解释相关问题，例如好多学生认为惯性是一种力，惯性大小与物体速度有关。对于学生的“误解”教师没有给出恰当的解释，从而产生学生对惯性概念理解的误区。二、惯性概念误解的原因（一）教材的编写不全面惯性概念是在七年级下册第二章第七节牛顿第一定律中提出。它是学生学习了牛顿第一定律之后，自然而然地引出惯性概念，而且强调牛顿第一定律又叫惯性定律。学生会误认为惯性是

3、牛顿第一定律的副产品，只有不受外力作用的情况下才有。教材没有强调惯性概念的内涵（惯性是物体保持原有状态的一种性质）。教材虽通过多个实验强调了一切物体都具有惯性，但没有讲清惯性大小的决定因素，特别是与速度的关系。课后阅读材料加深了学生的错误观点（速度快惯性大）。教材本意是想让学生了解由于惯性，刹车后车子还要继续前进，从而介绍有关安全方面的知识。由于相关参数强调了速度越快越难停下，若教师不加说明有误导学生的嫌疑。（二）教师的分析不充分当学生得出牛顿第一定律之后，教材紧接着提问：为什么物体在不受外力作用时，会保持匀速直线运动或静止状态呢？由此自然地引

4、出惯性概念，教师第4页共4页认为学生也会自然而然的理解。因此，在教学中往往很少给予足够的重视。其实惯性是一个比较抽象的概念，初一学生接受起来有一定的困难。教材安排了好几个实验和读图活动，教师往往通过演示实验强化惯性现象。对于好多问题，教师没有给出正面解释，而是通过不断强调来使学生获得正确答案的。究其原因有些教师本身缺少对惯性概念的全面理解。（三）学生前科学概念的影响科学教育中把学生在未接受正式教育之前自发形成的概念与观念称为前科学概念，以区别于我们需要学生掌握的科学概念。学生的前科学概念是学生认知结构的表现，是学生在非正式教育情景中自我建构的结

5、果。学生对自然现象感到好奇，会给出自己满意的解释。这一过程凝聚着他们的努力，因此这些解释不但不易转变，而且还会对学生的观察、推理、因果判断等思维活动产生影响，具有顽固性。具体表现在以下几个方面：1、如何解释在上抛运动中，小球脱手后先上升后下落的过程？较多学生认为力是维持物体运动状态的原因，将小球离开手后仍能上升的惯性运动看作是受到向上力作用的结果。2、在投篮问题中，这些学生对篮球脱手后的运动也做了同样的分析，认为篮球出手后能继续飞行是因为有一个向上的力的作用。学习了惯性之后还给出“惯性力”的名称，听起来合情合理。结合两个问题的回答可知，有相当部

6、分初中学生持有错误的运动观，将力看作是维持物体运动的原因，主观臆造一个与运动方向相同的力来解释物体的惯性运动。三、帮助学生正确理解惯性概念的方法和策略惯性是非常难以理解的概念，学生普遍是死记硬背的，一遇到具体问题，就会出现理解偏差。如何突破学生的认知障碍？在教学时应注意以下几点：（一）惯性概念内涵的正确教学是理解惯性概念的基础要让学生明确惯性是物体保持原有状态的一种性质。利用惯性的概念回头再理解牛顿第一定律，因为物体具有惯性，才使物体在不受力作用时，会保持原来的运动状态不变。惯性也可通俗的理解为“惰性”，即物体不想改变原来的运动状态，由此分析得

7、出，惯性大小表示物体保持原有状态的本领或物体运动状态改变的难易程度。为解决惯性大小的决定因素做好铺垫。（二）让学生明确惯性大小的决定因素是理解惯性概念的难点学生猜想：①惯性大小可能与物体的质量有关？②惯性大小可能与物体的速度有关？③惯性大小可能与物体的……有关？验证猜想①：第4页共4页用同样大小的力去推质量大小不同的两辆货车，质量小的货车起动得快，而质量大的货车起动得慢，这说明改变质量大的物体的运动状态困难。因此，物体惯性大小跟物体的质量有关，质量越大惯性也越大。验证猜想②：有学生认为物体的速度越大惯性越大，给出的理由是在匀减速运动中，两质量相

8、等的物体，速度大的比较难停下来，这不是说明速度也是惯性大小的度量吗？这个观点教材确实没有予以说明，阅读材料反而有误导作用。有些教师自身也没有理解，当然