相异构想的形成原因分析及教学对策

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1、相异构想的形成原因分析及教学对策相异构想的形成原因分析及教学对策沈金林（平湖中学浙江平湖）奥苏伯尔在他的《教育心理学》一书的扉页上写道：“如果我不得不把全部教育心理学还原为一条原理的话，我将会说，影响学习的最重要因素是学生已经知道了什么，根据学生原有的知识状况进行教学。”虽然这句话可能有失偏颇，但他强调原有知识水平对新学习的重要影响的用意却无疑是正确的。教学实践证明，学生在接触到新的知识时，总是试图用旧的知识结构和思维方式去理解它，有时甚至会修正新知识的含义，以适用旧有的知识结构与思维方式，结果新的与旧的混杂在一起

2、，派生出形形色色的偏离了科学概念的想法，教育理论上称之为相异构想。相异构想会严重地阻碍学生对科学概念的接受、形成和发展。研究相异构想的成因，对物理概念的教学有重要的指导意义。本文试通过对“分子动理论”学生相异构想形成原因的调查分析，以为其他如力学、电学等物理分支领域学生相异构想的研究提供借鉴和参考。一、调研样本与答卷情况分子动理论的观点和思想方法，是引导学生从宏观走向微观，从个体分析走向系统综合的关键一环，而学生对本章的学习往往只停留在识记水平，在深层次上有许多相异构想。所以，研究“分子动理论”中学生相异构想形成原

3、因，有典型的教学意义。调查问卷采用问答题的形式，命题围绕有关分子动理论的基本观念，共六大题，试卷全文见表。调查的对象是高一年级和高二年级各二个班的学生，测试时间是在高二年级刚学过分子动理论之后。其中高一年级的学生仅在初中阶段学过分子动理论的初步，调查这部分学生是为了探查进行分子动理论教学的前概念情况。并希望能通过对比二个年级学生的答题情况，从中探查经过教学之后学生的相异构想的转化情况。调查共收到有效答卷189份。根据学生的回答，剔除其中无意义的，我们将含有典型的相异构想的错误整理归类，列表如下。从调查分析可发现，由

4、于试题本身所涉及的能力要求和高一、高二年级所接受知识水平的差异，多数错误类型在两个年级中出现的频率明显不同，我们用A1表示该错误类型在高一年级组中出现的频度较高，A2则表示在高二年级组中出现的频度较高。又为便于后面分析阐述，我们将各种错误按表中序列编号为1,2,3……。题号测试题典型错误组别编号一把一堆10cm3的盐粒倒入150cm3的水中，经过搅拌后，食盐全部溶解，液体的体积变为158cm3。试解释为什么溶液的体积比原来食盐和水的体积之和少一些。食盐溶解后，水分子的空隙全部被重新占有，所以体积减少。A11盐抛入水

5、后，盐分子被水分子吸引，故溶液体积减小。A22分子是通过扩散现象和布朗运动的形式做无规则运动的。A23二一个小女孩的橙汁在即将渴光时，她用力把最后几滴吸入口中，结果连盛橙汁的纸盒都给弄凹了。试就盒内空气分子所发生的变化，去解释纸盒被弄凹的原因。吸吮时……盒内的分子数少了，产生了引力作用，把盒弄凹了。A24吸吮后，分子的间隙增大，速度加快了。A15三球内分子距离减少，分子间的相互作用力就表现为斥力，所以夹在板间的球显得硬。A26第6页共6页相异构想的形成原因分析及教学对策把一个未十足充气的塑料气球放在两块木板之间用力

6、压紧，用手指触球，感觉球的表面很硬。如果把木板拿走，球则恢复柔软。试用分子动理论解释为何夹在木板间的球显得较硬？球被压偏，使球的容积变小，因此气体分子间的空隙马上被填满，所以球很硬。A17四在罐装喷雾剂的罐上常印有一些请用户注意的句子，其中一项为“请勿把用完的空罐弃置于火中”。试就分子动理论解释为什么这样做会发生危险。受热后气体分子加速运动和膨胀。A18受热后，分子间的空隙增大，超过罐的容量，就会产生破坏力。A19五所有固体都可以研磨或锤击成粉末，直至个别颗粒再也不能用肉眼察见，这种现象是不是显示固体由分子或原子组

7、成的一个有力证据？试解释你的见解。任何物体是由分子或原子构成，所以把一个物体制成粉末直至个别颗粒，是物体逐渐分离成独立的原子或分子。A110当锤固体时，对分子来讲，压力无限大，破坏了分子间的作用力。A211因为分子很小，用眼看不到，所以肉眼看不到的就是原子或分子。A112六设想在一个密闭的容器内只有一个单独的气体分子。1．试在方框内绘出这个分子运动的路线。2．若容器的温度保持在0℃，这个分子是固定不动，还是不断运动？如图1A213如图2A114二、调查结果分析分析以上学生的错误类型，并经与学生交流讨论，我们将产生相

8、异构想可能的原因大致归结为下几个方面：2．1观念障碍，即应用旧的思想方法去理解接受、组织运用新的知识。通过力学的学习，学生已经习惯于机械的叠加方法和机械的确定性，在回答上述问题时，就往往把它运用到宏观和微观的关系中，把宏观当成微观的机械总和，机械地用微观分析解释宏观现象。如错误4中，认为气体分子间的相互作用力会使容器变形。再如错误13中的图1，把个别分子单独