发布时间 : 星期六 文章关于“牛顿第三定律”迷思概念的调查研究更新完毕开始阅读56faf100182e453610661ed9ad51f01dc28157ae
90?p%学生百分比两个力相互作用大小相等方向相反两个物体同时性同种性质60P@0 %0%初二高一年级大一 图2 学生出现迷思概念的百分比随年级的变化情况 注：包括多个题目的内涵采用平均值计算出现迷思概念的学生百分比 就各个年级而言：初二学生除了“两个力”与“方向相反”这两个内涵，在其他内涵中普遍存在迷思概念；大部分高一学生则在“两个物体”、“同种性质”与“大小相等”这三个内涵中存在迷思概念；而大一学生普遍存在迷思概念的内涵是“两个物体”和“同种性质”。此外，三个年级的学生都在“两个物体”这一内涵中存在最普遍的迷思概念，其次是“同种性质”。 就年级趋势而言：从初二到高一，“方向相反”这一内涵相关迷思概念的学生百分比没有显著性变化，其他内涵对应的学生百分比均有显著性下降（p<0.01）；从高一到大一，仅在“大小相等”与“方向相反”这两个内涵中存在迷思概念的学生百分比有显著性下降（p<0.01），而在其他内涵中没有显著性差异。可见，多数学生头脑中的迷思概念在初二到高一这段时间内得到明显的改善，但在高一到大一这一阶段基本没有改善。 四、牛顿第三定律迷思概念的产生原因 1.依据表面现象进行判断 学生在“相互作用”、“同时性”与“大小相等”这三个内涵中产生迷思概念的原因主要是学生只凭直觉观察便急于下定论，初、高中学生尤为明显。日常生活中，物体的形状、运动状态以及力的作用效果是外显的，这些现象让学生误认为：质量大的物体产生的作用力比较大，受损严重的物体受到的作用力比较大。例如第5题，大车撞小车。学生观察到大车质量比小车大，便误以为大车会产生较大的作用力，当观察到小车受损更为严重，更加确定自己的想法是正确的。
2.仅凭个别内涵进行判断 各个年级的学生都深刻地记住了“大小相等”“方向相反”这两个内涵，而忽略其他内涵。大部分学生在新情境中寻找作用力与反作用力时，只是简单地寻找“大小相等，方向相反”的力。而当该情境中没有一个力与已知力“大小相等、方向相反”时，有部分学生会将几个力合成一个与已知力“大小相等、方向相反”的合力，作为已知力的反作用力。可见，学生仅仅记住了“大小相等”与“方向相反”这两个最为常见的内涵，而忽略了其他内涵，从而混淆了相互作用力与平衡力。假若学生能够深入理解作用力与反作用力的各个内涵，便可清晰区分相互作用力与平衡力，从而避免产生相应的迷思概念。
五、教学建议
1. 引导学生区分相互作用力与平衡力
学生存在的迷思概念大多是混淆了相互作用力与平衡力。在教学中，教师可引导学生对比区分各内涵，尤其是区分“作用物体个数”与“力的性质”这两个内涵，帮助学生区分相互作用力与平衡力。
2.针对不同阶段学生的迷思概念进行教学
不同阶段的学生在“两个物体”和“同种性质”这两个内涵中均存在迷思概念，在教学应当引起重视。可适时教给学生判断和检验两个力是否是相互作用力的策略：找出已知力的施力物体和受力物体，便可判断反作用力就是“受力物体”给“施力物体”的作用力，并检验这两个力的性质是否相同。
此外，教师可针对本阶段学生普遍存在的迷思概念有的放矢地展开教学。例如针对高一学生则可注重“大小相等”、“两个物体”和“同种性质”这三个内涵的教学。
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作者简介：张春斌，男，硕士研究生，主要研究方向：物理课程与教学论 联系电话：15626455891
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通讯作者：肖化，男，教授，博士生导师，主要研究方向：物理课程与教学论 Email：xiaoh@scnu.edu.cn