時間:2023-07-10 09:24:20
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇初中物理概念的教學(xué),愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
一、概念混淆的原因
1.概念本質(zhì)屬性被現(xiàn)象掩蓋
物理概念是對某一類物理事物和物理現(xiàn)象的本質(zhì)屬性的認識,生動形象的表面現(xiàn)象往往給人深刻的印象,但掩藏在其下的本質(zhì)屬性,卻很難讓人發(fā)現(xiàn),只有通過對表面現(xiàn)象的由表及里、由淺到深的層層剖析,才能去偽存真,掌握真正的內(nèi)涵。
2.學(xué)前概念的負遷移
學(xué)生在學(xué)習(xí)新的物理概念之前,往往已經(jīng)接觸過許多相關(guān)的物理現(xiàn)象,并在頭腦中形成一些近似的概念,即學(xué)前概念。這些概念往往是未經(jīng)充分的科學(xué)抽象而獲得的,因此,大多是不準確甚至是錯誤的。不正確的學(xué)前概念妨礙概念理解的全面性、完整性,影響著學(xué)生對新概念的同化,造成新舊概念的模糊認識。例如,對于光和光線,學(xué)生在生活中已經(jīng)有諸如“這里光線太暗”之類的說法,顯然是用光線代替了光,在理解“光線是表示光束及其方向的直線”時產(chǎn)生迷惑,片面認為光線就是光。
3.概念形式相似或意義相近
物理概念中,有相當(dāng)多概念與其他一些概念形式上相似,更多的是意義上的相近,對這些相似概念區(qū)分不清,就會造成理解的混亂。例如溫度、熱量、內(nèi)能,重力與壓力,壓力與壓強,功與功率、電功與電熱,液體壓強,汽化與升華,物體的相互作用力與物體受到的平衡力等等。
二、消除易混概念的策略
準確把握、正確認識容易混淆的物理概念,最有效的方法是對概念進行比較,從物理概念的形成過程、概念的本質(zhì)屬性(區(qū)別和聯(lián)系)、概念的具體運用、概念的結(jié)構(gòu)等方面進行比較,從而準確無誤地弄清楚它們之間的區(qū)別和聯(lián)系。
1.在概念形成過程上比較
物理學(xué)概念是從物理現(xiàn)象和物理過程中抽象出來的事物本質(zhì)特征,概念形成過程的比較涉及到建立概念的目的、有關(guān)的典型物理事物或物理現(xiàn)象、思維過程等。這些方面的區(qū)分度一般較大,容易起到鑒別概念的作用。例如:壓力和重力。壓力的形成是由于互相接觸的物體發(fā)生相互擠壓,而產(chǎn)生垂直作用在物體表面上的力,其性質(zhì)屬于彈性力;重力是地表附近的物體由于受到地球的吸引而使物體受到的力,其性質(zhì)屬于引力。從壓力和重力的產(chǎn)生過程看,它們是性質(zhì)完全不同的兩種力。
2.在區(qū)別和聯(lián)系上比較
由于概念所反映的事物的本質(zhì)特征往往隱蔽在非本質(zhì)特征之中,概念和概念之間的聯(lián)系和區(qū)別易使學(xué)生混淆,影響著學(xué)生對所學(xué)概念深刻、準確地把握。突出比較法,可使學(xué)生抓住概念的本質(zhì)特征,對概念有更全面、更深刻的理解和把握。例如,一些學(xué)生常將壓力和重力間的某些特殊情況下的關(guān)系一般化,往往認為“壓力的大小總等于重力的大小”甚至認為“壓力就是重力”。學(xué)生極易混淆二者的概念。我就引導(dǎo)學(xué)生在力的本質(zhì)屬性上進行比較:壓力是由于互相接觸的物體發(fā)生相互擠壓,而產(chǎn)生垂直作用在物體表面上的力,其性質(zhì)屬于彈性力;重力是地表附近的物體由于受到地球的吸引而使物體受到的力,其性質(zhì)屬于引力。它們二者的聯(lián)系是――在有些情況下,壓力是由物體的重力引起的,如放在水平地面上的物體對地面的壓力,此時也僅僅是壓力的大小與物體的重力大小相等。但在許多情況下,壓力并不是由于重力引起的,如用手握住物體時,手對物體的壓力;用力往墻壁上按圖釘,圖釘對墻壁的壓力等。為了加深學(xué)生對這二者概念區(qū)別與聯(lián)系的理解,我還設(shè)置了能暴露和糾正學(xué)生這一錯誤的比較性例題,通過做題,將壓力和重力進行比較,收到了明顯效果。
3.在運用中比較
把容易混淆的概念運用到特定的情境中去,可讓學(xué)生獲得較為具體形象的感觸,能從內(nèi)心深處對概念之間的本質(zhì)區(qū)別更深刻。例如:熱量和溫度這兩個概念,大部分學(xué)生都認為熱量是一種物質(zhì),溫度是熱量的強度,熱量和溫度成比例,熱傳遞中是溫度被轉(zhuǎn)移等等。為了使學(xué)生們不再混淆這兩個概念,我在教學(xué)過程中把這兩個概念放到特定的場所和情境中運用,讓學(xué)生在實際的運用中進行討論,看到底是運用熱量恰當(dāng)還是溫度恰當(dāng)。通過同學(xué)們的討論,并說出各自運用該概念的理由。通過對概念具體運用的討論,揭示了概念的實質(zhì),擺明了兩者的區(qū)別,使自己不正確的概念認識得到改正。
4.在結(jié)構(gòu)中比較
一、初中物理概念教學(xué)的基本特點
1.感性特點
概念是人們在感覺、知覺和表象有效積累的基礎(chǔ)上,通過分析綜合、抽象概括等思維活動形成的,所以概念給人們的感覺是抽象的。但是概念并非憑空產(chǎn)生的,離開了感覺、知覺和表象的有效積累,人們也就無法科學(xué)、有效地建構(gòu)概念,因此從這個意義上講,初中物理概念教學(xué)應(yīng)該是感性的。
初中生剛剛開始接觸物理,對物理科學(xué)還比較陌生,甚至還有點畏懼。讓學(xué)生充分地體驗趣味的物理實驗,觀察獨特的物理現(xiàn)象,不斷地豐富感性積累,不僅有利于學(xué)生物理概念的高效建構(gòu),也有利于激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)物理的興趣、愿望,符合初中學(xué)生的心理認知特點。
合理地認識并把握好初中物理概念教學(xué)的感性特點,筆者認為以下3個方面應(yīng)予以重點關(guān)注。
(1)觀察和實驗
物理學(xué)是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),觀察和實驗也是學(xué)習(xí)物理、探索物理的基本方法。觀察和實驗會給學(xué)習(xí)者帶來許多生活經(jīng)驗以外的直接經(jīng)驗和感性體驗,為科學(xué)地建構(gòu)概念積累寶貴素材,所以強調(diào)初中物理概念教學(xué)的感性特點符合物理學(xué)科的特點。我國著名物理教育家、蘇州大學(xué)朱正元教授很早就提出過“瓶瓶罐罐做實驗”的物理教學(xué)思想,雖然現(xiàn)在教育現(xiàn)代化水平高了,也許不再需要那么多的瓶瓶罐罐了,但是這種思想決不能丟。而在當(dāng)前實際的物理教學(xué)中,忽視、輕視、甚至漠視觀察和實驗的現(xiàn)象還時有發(fā)生。原本屬于學(xué)生實驗的,改成了演示實驗的,原本是演示實驗,變成了“口頭”實驗,原本是“做”的實驗變成了“寫”的實驗,全然不顧學(xué)生的真實感受,教師用自己的經(jīng)驗想當(dāng)然地替代了學(xué)生經(jīng)驗,用自己空泛的說教簡單地替代了學(xué)生對概念的自主建構(gòu),物理課失去了“物理味”,這也就難怪學(xué)生為什么聽了許多遍,卻依然會概念不清。
(2)媒體與軟件
考慮到某些物理對象和實驗對條件、成本、可看性、可重復(fù)性等的具體要求,物理教學(xué)中可以選用一些圖片、動畫、音視頻和仿真實驗室(如國內(nèi)的仿真物理實驗室、美國的鱷魚夾仿真物理實驗室等)加以輔助教學(xué)。例如在探究“熱運動與溫度的關(guān)系”時,不妨調(diào)用一下分子的無規(guī)則運動模擬動畫(如圖1所示);再如在討論“聲音的三要素”時,可以調(diào)用一下示波器仿真軟件,對各種聲源特征進行對比分析(如下頁圖2所示);又如在進行有關(guān)“電路”方面的習(xí)題教學(xué)時,不妨運用仿真物理電學(xué)實驗室加以動態(tài)演示……科學(xué)、合理地應(yīng)用媒體和軟件可以有效增強物理教學(xué)的感性特點,以促進學(xué)生對物理概念的科學(xué)建構(gòu)。
(3)問題與情境
眾所周知,物理問題并不是憑空產(chǎn)生的,都是有其現(xiàn)實根源的。合理地設(shè)置物理問題與情境,可以讓學(xué)生感受到物理就在自己的身邊,有利于引導(dǎo)學(xué)生進行積極而有效的思維。例如在討論力的作用的相互性特點時,教師不妨設(shè)置這樣一個問題情境:假如你站立在一個絕對光滑的冰凍的湖面上,如何才能順利地返回岸邊?(參考答案:脫去鞋子向前扔出去,你會沿相反的方向退回岸邊)我們在教學(xué)中,每每會激發(fā)出許多學(xué)生的奇思妙想。當(dāng)然這樣的案例不勝枚舉,關(guān)鍵是要注意如何積極、及時地加以運用,努力避免機械地就事論事,了然無趣的概念教學(xué)。
2.漸進性特點
美國當(dāng)代著名認知心理學(xué)家奧蘇貝爾在他最有影響的著作《教育心理學(xué):一種認知觀》(1968年再版)的扉頁上,有一句被廣泛引用的反映學(xué)生原有知識狀況重要性的話:“如果我不得不把教育心理學(xué)的所有內(nèi)容簡約成一條原理的話,我會說:影響學(xué)習(xí)的最重要的因素是學(xué)生已知的內(nèi)容。弄清了一點后,再進行相應(yīng)的教學(xué)?!钡拇_,學(xué)生并不是空著腦袋走進教室的,他們或多或少地帶著一些“先驗經(jīng)驗”,這些先驗經(jīng)驗是概念教學(xué)的起點,它們也常被稱作“前概念”。學(xué)生的前概念大多是零散的、膚淺的、片面的、甚至還是錯誤的,有的是學(xué)習(xí)物理前形成的,有的是在學(xué)習(xí)物理過程中形成的,有待于在教學(xué)中不斷地加以甄別、矯正、完善和鞏固、強化,逐步地趨近于科學(xué)的物理概念。
前概念中有許多積極的元素,值得我們在物理教學(xué)中加以發(fā)現(xiàn)和利用。例如教學(xué)中可以借助學(xué)生對水流、水壓的認識,逐步建立起電流和電壓的概念;將小車在不同路面的分界線上發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因類比光的折射原因……
前概念中也不乏錯誤的元素,值得教師予以關(guān)注和警惕。例如許多學(xué)生常認為“白霧”是水蒸氣、物體遠離平面鏡成像變小、沒有力就不運動……如果教師漠視學(xué)生頭腦中與科學(xué)認識相異的這些前概念,經(jīng)過一段時間,學(xué)生對該物理概念的理解很容易會退回到原有的水平,以至于在新的問題情境下連連出錯。面對學(xué)生的錯誤,教師不要簡單地求全責(zé)備,要更多地反思和改進教學(xué)的不足,要讓他們知道科學(xué)家在探索物理世界時,也經(jīng)常受到一些前概念的干擾,例如他們曾把對宏觀現(xiàn)象的理解簡單地映射到微觀領(lǐng)域,以至于對光本性的認識、黑體輻射的認識出現(xiàn)過錯誤。
科學(xué)的概念建構(gòu)不是一蹴而就的。從前概念發(fā)展到科學(xué)概念是一個動態(tài)的發(fā)展過程。例如對力的認識,從起初的力是產(chǎn)生運動的原因,逐步發(fā)展到力是改變運動狀態(tài)的原因,力是產(chǎn)生加速度的原因,再到F=ma,F=Δp/Δt……,人們對LUnWEN.1kejIAN.com 力的認識還在不斷深化。因此,初中物理概念教學(xué)中要把握好學(xué)生概念形成的漸進性,不可急于求成,一下子拔得太高、太快。
3.嚴謹性特點
許多初中物理概念雖談不上嚴密,但都很嚴謹。例如在力臂和功的概念表述上,學(xué)生稍不留神就會犯錯。這一嚴謹性特點同樣地體現(xiàn)在對許多物理規(guī)律的表述上。如對于光的反射定律的表述,應(yīng)該是反射角等于入射角,而不可以說成是入射角等于反射角;再如在描述重力與質(zhì)量的關(guān)系時,應(yīng)該說重力與質(zhì)量成正比,而不可以說成是質(zhì)量與重力成正比。這些都需要教師在教學(xué)中加以關(guān)注,并進行深入、細致的分析,同時為學(xué)生提供必要練習(xí)和及時的診斷反饋。
4.系統(tǒng)性特點
奧蘇貝爾認為,學(xué)習(xí)就是建立一個概念網(wǎng)絡(luò),不斷地向網(wǎng)絡(luò)增添新內(nèi)容,為了使學(xué)習(xí)有意義,學(xué)習(xí)者個體必須把新知識和學(xué)過的概念聯(lián)系起來,并與學(xué)習(xí)者現(xiàn)有的認知結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相互作用,從而形成更為合理的認知結(jié)構(gòu)。可見,任何概念的學(xué)習(xí)都不是孤立的,都要和其他概念發(fā)生聯(lián)系,概念與概念的聯(lián)系就形成了命題,而命題是知識意義的最小單元。從這個意義上講,概念教學(xué)還應(yīng)該體現(xiàn)系統(tǒng)性特點。為了更好地呈現(xiàn)概念間的相互關(guān)系,促進知識和能力上的意義建構(gòu),上世紀60年代,美國康奈兒大學(xué)諾瓦克(Joseph D.Novak)教授等人,根據(jù)奧蘇貝爾學(xué)習(xí)理論提出了概念圖這一圖示化的教學(xué)工具和思維工具。如下頁圖3所示的是筆者學(xué)生繪制的一張關(guān)于初中物理“內(nèi)能”這一主題的概念圖。它以圖示化的形式,清晰地呈現(xiàn)出了與內(nèi)能這一主概念相關(guān)的各級子概念及其相互間的關(guān)系,使原本孤立的概念聯(lián)成了一個整體,從抽象到具體層層展開,簡潔而明快,同時還可根據(jù)需要加以立體化的拓展和完善。
概念圖模擬學(xué)習(xí)者認知結(jié)構(gòu)的層次性,并以層級結(jié)構(gòu)組織知識,有利于學(xué)習(xí)者把握新知識的“同化點”,從而促進有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生。同時,概念圖將知識以圖形的方式表示,增強了信息的回憶和識別,為基于語言的理解提供了很好的輔助和補充,大大降低了語言通道的認知負荷,從而加速了學(xué)習(xí)者思維的發(fā)生。為此,筆者一直在課堂教學(xué)實踐中積極地嘗試著基于概念圖的物理概念教學(xué),取得了積極的效果。
在初中物理概念教學(xué)中,積極地引入并運用概念圖建立、梳理概念之間的相互關(guān)系,不僅可以突出概念教學(xué)的系統(tǒng)性特點,同時也有利于打破傳統(tǒng)的概念教學(xué)過于孤立化、線性化的傾向,從而拓展學(xué)生思維的廣度與深度,發(fā)展學(xué)生對概念的自主建構(gòu)能力,激活學(xué)生的創(chuàng)新思維。目前概念圖已被被廣泛運用于教育教學(xué)的各個領(lǐng)域,并被許多國家列為國家教育改革策略之一,值得我們廣大師生積極地實踐、探索和推廣。
二、關(guān)于初中物理概念教學(xué)的建議
【關(guān)鍵詞】初中物理;概念教學(xué)
1 物理概念的重要性
1.1 物理概念是初中物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和成功的關(guān)鍵,物理概念作為分析、綜合、判斷、推理等邏輯思維的出發(fā)點,揭示了物理這門學(xué)科的內(nèi)容,形成了物理學(xué)科的體系與結(jié)構(gòu),體現(xiàn)了物理學(xué)科存在的價值。物理學(xué)包含的內(nèi)容大體可分為物理概念、物理規(guī)律和物理理論的應(yīng)用。其中物理概念是物理規(guī)律和應(yīng)用的基礎(chǔ),物理規(guī)律揭示了物理概念之間的相互聯(lián)系和制約關(guān)系。如果學(xué)生對電壓、電流和電阻這幾個概念搞不清,那就無法理解和掌握歐姆定律,更談不上正確的運用歐姆定律進行實際解題計算了。如果對壓強、壓力和受力面積這幾個概念掌握不好,對于計算壓強的題就也會經(jīng)常出錯。
1.2 學(xué)好物理概念能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,孔子言:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”?,F(xiàn)代教育家斯賓塞也強調(diào):“教育要使人愉快,要讓一切教育帶有樂趣”,這說明興趣是學(xué)習(xí)的最好伙伴。學(xué)生對概念的學(xué)習(xí)與理解能夠激起學(xué)習(xí)物理的興趣,有了興趣就有了學(xué)習(xí)的欲望,就能增添其進一步探究并學(xué)習(xí)物理的動力。在物理學(xué)史上,許多著名的物理學(xué)家只是出于興趣愛好才潛心研究物理,才如癡如醉地探索自然界的奧秘。
2 多角度分析物理概念
物理概念很抽象。初中物理教材往往只從一個角度分析理解概念,給學(xué)生的理解和分析都帶來了很大的困擾。老師面對學(xué)生時應(yīng)該從多個不同的角度幫助學(xué)生理解和分析,加強學(xué)生的記憶。如壓力和重力,老師可以引導(dǎo)學(xué)生從其施力物體、受力物體、作用點、示意圖等多個角度進行分析,給學(xué)生一個清晰的印象。這樣學(xué)生用壓力和重力的分析就不會再出現(xiàn)錯誤。
物理概念是物理學(xué)的基礎(chǔ)。只有正確的理解了物理概念,才能在以后的做題和分析中保證準確率。因此,讓學(xué)生正確、清楚地理解物理概念是物理教學(xué)的重中之重。同時,只是“理解”還遠遠不夠,還要在典型的例題中運用對比這些物理概念,才能讓學(xué)生加深這些物理概念的含義和區(qū)別。幫助學(xué)生理解物理概念的內(nèi)涵、形成過程,再輔以典型習(xí)題的配套訓(xùn)練,必定能幫助學(xué)生更好的理解物理概念,對物理產(chǎn)生更濃厚的興趣。
2.1 對于初中物理概念教學(xué)的總結(jié),物理概念的教學(xué)在整個物理學(xué)習(xí)中起基礎(chǔ)性作用,這種基礎(chǔ)性作用不僅體現(xiàn)在學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)當(dāng)中,也體現(xiàn)在學(xué)生的認知過程當(dāng)中。尊重學(xué)生的自主構(gòu)建性,是初中物理概念教學(xué)的重要價值取向。
3 創(chuàng)設(shè)情境,誘導(dǎo)學(xué)生對概念做進一步的理解
3.1 在已有的對初中物理情境教學(xué)的研究中,主體思路是強調(diào)運用情境化的方式使學(xué)生產(chǎn)生興趣,對物理的抽象內(nèi)容有形象化的認知,所以情境的創(chuàng)設(shè)大多著重新穎性、趣味性、刺激性等,這些策略的形成主要還是因為初中生抽象對象思維能力的局限。然而,筆者認為,抽象的本質(zhì)越清楚才知道如何將之形象,對于教師來說,創(chuàng)設(shè)行之有效的情境應(yīng)建立在對物理本質(zhì)透徹分析、對抽象對象(概念、規(guī)律)深入研究,對教材整體架構(gòu)、內(nèi)容的前后聯(lián)系深刻了解的基礎(chǔ)上。雖然初中學(xué)生認知能力有限,但是,教學(xué)對象的能力層次越低,對教師的能力要求越高,尤其在對概念這樣一個抽象內(nèi)容的教學(xué)上,所以,教師本身應(yīng)該有一個系統(tǒng)的架構(gòu),了解各概念、知識點之間的聯(lián)系。
3.2 將抽象的概念情境化固然有助學(xué)生的學(xué)習(xí),但是,并不是所有的內(nèi)容都適合情境教學(xué),在教學(xué)的過程中,也要注意避免“為情境而情境”的情況,因為牽強附會的情境只會使學(xué)生的思維更加混亂。
3.3 創(chuàng)設(shè)情境并不一定要求新求異,關(guān)鍵是找到切入點,即便是一些看似非常陳舊、非常普通的素材,經(jīng)過思考與精心設(shè)計,也能夠繼續(xù)發(fā)揮新的作用。
3.4 將課本所給內(nèi)容教給學(xué)生是最基本的教學(xué)目標,但是,物理教學(xué)區(qū)別于其他學(xué)科的關(guān)鍵點在于,要教會學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì),找到事物的內(nèi)在規(guī)律,所以,思維方式的鍛煉和引導(dǎo)也非常重要,這也是情境教學(xué)的一個作用。初中生的學(xué)習(xí)處于抽象思維能力形成的起始階段,所以,教師在就內(nèi)容教學(xué)的同時,如何采用恰當(dāng)方式的引導(dǎo)學(xué)生去鍛煉思維是很值得研究的。
“教學(xué)有法”,教學(xué)有一定的原則、規(guī)律和模式,概念教學(xué)也應(yīng)該遵循一定的原則和規(guī)律.但“教無定法”,在遵循基本原則的基礎(chǔ)上根據(jù)教學(xué)對象的不同和教學(xué)過程的特點而采用不同的教學(xué)手段.想要提高教學(xué)質(zhì)量,教師用心講透概念是非常重要的。
在物理概念教學(xué)時要通過學(xué)生生活中積累豐富的感性材料(主要是生活中觀察到的現(xiàn)象、體驗),在教師的引導(dǎo)下由學(xué)生描述其中的共性,從而得出物理概念。教學(xué)中要注意運用循序漸進的原則,以提升學(xué)生對概念的理解,并學(xué)會運用。
參考文獻:
1物理概念教學(xué)的本來意義
在課程改革進入新階段之際,如果我們物理老師追問自己一下:什么是物理概念?物理概念教學(xué)在整個物理教學(xué)中有什么樣的地位與作用?……這些問題恐怕不是每個物理教師都能迅速地回答出來的,更別談在新的課程標準視角下對其進行理解了。
綜合各方面的資料信息,我們知道物理概念是對物質(zhì)特性及物理現(xiàn)象與過程的本質(zhì)屬性的反映。物理概念既是物理知識框架的基礎(chǔ),也是物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。一般認為物理概念作為物理知識的基礎(chǔ),主要體現(xiàn)在兩個方面:一個方面是物理規(guī)律是建立在物理概念基礎(chǔ)上的。關(guān)于這一點筆者的理解是,物理概念作為對客觀世界物理屬性的一種反映,本質(zhì)上是通過一個簡單的術(shù)語來闡述一個較為復(fù)雜的意思。比如說“力”的概念,在學(xué)生熟悉力這個概念之前,他們對力可能有著各種各樣的理解,但在了解了概念之后,就統(tǒng)一地認為是“物體對物體的作用”了,也就是說用“力”一個字就可以代表“物體對物體的作用”這個意思了。那么,在后續(xù)的規(guī)律學(xué)習(xí)中,力就成了一個基本的概念而不再需要解釋。比如說在牛頓第一運動定律中當(dāng)我們說“當(dāng)一切物體沒有受到外力作用的時候……”,學(xué)生看到“外力”想到的就是力,而不需要再想到物體對物體的作用等情形。因此,一言以蔽之,概念就是對物理事物屬性建立一個基本的、直覺的認識。另一方面是學(xué)生的學(xué)習(xí)方面。在學(xué)生最初接觸的概念學(xué)習(xí)中,學(xué)生會習(xí)得與物理相關(guān)的好多內(nèi)容。比如說學(xué)生會知道物理概念是如何構(gòu)建的,尤其是對于一些有著相似定義規(guī)律的概念而言更是如此,如比值法定義的概念速度、密度、功率、比熱容等;再如一些非物理知識概念,如單位換算是物理學(xué)習(xí)中的重要技能性概念,如果不掌握其實質(zhì),那每學(xué)習(xí)一個新的概念都需要進行單位換算的訓(xùn)練,如果掌握了單位換算的實質(zhì),意識到不同單位的換算,往往就是某個物理國際單位中的主單位前面加上不同的修飾字,那有了前面一兩個單位換算,別的新單位的換算就有了一個基礎(chǔ)了。
所以說,概念的作用在物理學(xué)習(xí)中是基礎(chǔ)性的,有時甚至是決定性的。物理教學(xué)中必須以此為基礎(chǔ),扎實抓好。
2物理概念教學(xué)的有效策略
物理概念教學(xué)“怎樣教”才是有效的?這個問題的答案不在于學(xué)生最終是不是記住了概念的定義,而在于學(xué)生能不能熟練地運用概念,能不能將概念生活化、邏輯化、知識化,也就是說能不能在生活中有意識地用物理概念來解釋一些事情,能不能通過邏輯推理將概念納入到更為廣泛的物理知識當(dāng)中去。要達到這樣的教學(xué)水準,就必須高度重視教學(xué)策略的運用,在筆者看來,以下一些教學(xué)策略是值得考慮的:
一是要注意將物理概念與學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)和經(jīng)驗基礎(chǔ)相聯(lián)系。初中物理有一個重要特點,就是與學(xué)生原有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)關(guān)系較近。例如在初二階段的物理中,聲音傳播完全與數(shù)學(xué)圖像的建構(gòu)能力相一致,而運動中速度的概念、公式等均與數(shù)學(xué)關(guān)系密切,學(xué)生原有的知識基礎(chǔ)成為物理學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ);另一個重要特點就是與學(xué)生的生活經(jīng)驗較近。力、運動、聲、光等概念在日常生活中就有運用,而實像、虛像等概念在生活中也有原型,比如照鏡子時的自己就是像,只是學(xué)生不知道叫像而已。因此,只要將學(xué)生原有的前概念轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢砀拍?,那物理概念的教學(xué)就算圓滿了。
二是要注意概念教學(xué)的組織形式。一個概念怎樣形成,取決于學(xué)生對概念的建構(gòu)過程。我們?yōu)槭裁凑f灌輸式的教學(xué)方式不能真正理解概念呢?是因為這個過程缺少自主建構(gòu),只是機械記憶,因此對于學(xué)生當(dāng)時理解概念極具負面影響。但有意思的是,在實際教學(xué)中我們也注意到,一段時間后學(xué)生能夠?qū)υ瓉聿捎玫墓噍斒浇虒W(xué)所掌握的概念也能理解,其實這正是學(xué)生在一段時間內(nèi)自我構(gòu)建的結(jié)果,但對于復(fù)雜的概念往往就沒有這樣的效果。因此還是需要在新知學(xué)習(xí)時,就要注重學(xué)生的自主構(gòu)建,也就是說自主構(gòu)建概念是重要的教學(xué)組織形式。
三是要注意概念教學(xué)的要求把握。習(xí)慣于應(yīng)試的教師往往要求學(xué)生對概念的定義一字不拉地記下來,這其實是不太需要的,也是不符合概念教學(xué)規(guī)律的。前面已經(jīng)說過,概念教學(xué)的最終目的是讓學(xué)生對概念形成一種直覺,談到某個概念時就能產(chǎn)生一種較好的直覺。顯然,這種直覺不是靠記憶來完成的,而是靠理解來完成的。因此概念教學(xué)要求的把握標準,就在于判斷學(xué)生能不能在新的情境中立即了解概念的含義。如“人們常常利用水作為冷卻劑是利用了水的什么特點”這一問題中,我們要的不是能夠說出比熱的定義,而是要求能夠在此問題情境中反映出比熱的概念。
3對于初中物理概念教學(xué)的總結(jié)
關(guān)鍵詞: 初中物理 概念教學(xué) 高效教學(xué)
物理概念是整個物理學(xué)知識體系的基礎(chǔ),如果把物理這門學(xué)科比作高樓大廈,那么物理概念便是構(gòu)成這座大廈的磚瓦基石,由此物理概念教學(xué)成為物理教學(xué)的核心。對于剛接觸物理的初中生來說,物理概念的初步建立對于其今后進一步學(xué)習(xí)物理起著奠基作用,因此,提高初中物理概念教學(xué)效率顯得尤為重要。
1.傳統(tǒng)物理概念教學(xué)存在的問題
1.1對概念形成過程的教學(xué)重視不夠。
受行為主義學(xué)習(xí)理論的影響,物理概念教學(xué)中“重結(jié)果”的現(xiàn)象非常嚴重,很多教師在引入概念時沒有讓學(xué)生獲得足夠的感性認識而是直接給出物理概念,致使一部分學(xué)生只是死記物理概念而沒有真正理解物理概念的實質(zhì),物理概念在他們的頭腦中成為空中樓閣,題海戰(zhàn)術(shù)成為他們學(xué)習(xí)物理的“捷徑”。這種“熟記型”學(xué)習(xí)往往比較機械,學(xué)生對物理概念的理解沒有在感悟中“升華”。
1.2物理概念教學(xué)中時間安排錯位。
在物理概念教學(xué)過程中應(yīng)如何合理安排各項活動的時間,這在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中存在很大錯位。在物理概念的建立和理解上所花的時間很少,而把大部分時間花在了對概念的應(yīng)用上。這種“短、平、快”的戰(zhàn)術(shù)縮短了學(xué)生的認知過程,雖然加快了教學(xué)進度,但與培養(yǎng)學(xué)生思維能力的要求相去甚遠,思維要建立在“物質(zhì)”的基礎(chǔ)上,而這個“物質(zhì)”基礎(chǔ)就是要讓學(xué)生充分占有感性材料,經(jīng)過同化建立屬于自己的認知結(jié)構(gòu)。
2.提高物理概念教學(xué)效率
一般來說,初中學(xué)生已具備了比較完全的物理感知能力,他們能夠通過自己的感覺器官對周圍世界的物理現(xiàn)象、物理過程形成一個模糊的整體認識,也能對與物理現(xiàn)象相關(guān)聯(lián)的各種條件作膚淺分析,但分析問題的邏輯性和嚴謹性不足。教師在進行概念教學(xué)的過程中必須充分利用學(xué)生的特點,以提高教學(xué)效率。
2.1從生活中引入概念。
從學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象引入概念,因為生活實踐留在記憶中的形象容易為學(xué)生所理解。尤其是對于初中學(xué)生來說,從生產(chǎn)生活中感知到的大量的、豐富的物理現(xiàn)象是他們認識物理概念的必要感性材料。這些感性材料為他們創(chuàng)造了一個良好的物理環(huán)境。為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念的強烈欲望,教師必須充分發(fā)揮課堂演示實驗的作用?,F(xiàn)代學(xué)習(xí)理論認為:人們在整個認知發(fā)展過程中,面對新事物、獲取新知識和解決新問題時的方式只有兩種――同化與順應(yīng),當(dāng)所接受的知識與學(xué)生已有的認知結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沖突,通過“演示實驗或?qū)W生實驗”引發(fā)原有認知結(jié)構(gòu)的調(diào)整或變化,從而建立新的認知結(jié)構(gòu)。直觀、真實的物理情境更接近學(xué)生的生活體驗,更容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動機,促使學(xué)生結(jié)合已有經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)、探討問題,從而同化新知識。對初中學(xué)生,尤其要講究實驗形象、鮮明、生動。例如在講述力的概念時,應(yīng)首先舉一些學(xué)生日常生活中熟悉的實例,如:手提水桶,馬拉車,腳踢足球,磁鐵吸引鐵塊,等等。然后對這些例子進行分析、比較、概括和總結(jié),得出力的定義為“力是物體對物體的作用”。使學(xué)生明確:力是兩個物體之間的相互作用。
2.2揭示概念的本質(zhì)特征。
物理教學(xué)實踐表明,學(xué)生只有理解了概念,才能牢固掌握概念。而要使學(xué)生理解概念,就必須使學(xué)生掌握概念的本質(zhì)。直觀材料是形成概念的基礎(chǔ),但概念不能從直觀材料中直接得出,必須通過學(xué)生的思維才能使感性認識升華為理性認識,這是認識的飛躍,是使學(xué)生形成概念的關(guān)鍵一步。為實現(xiàn)這一飛躍,就必須啟發(fā)學(xué)生思維。在概念教學(xué)中,常用的思維方法有比較、分析、綜合、抽象、概括、判斷、歸納等許多種,只有引導(dǎo)學(xué)生正確思維,才能揭示概念的本質(zhì),使學(xué)生全面掌握概念。例如:“密度”這一概念的教學(xué),通常用公式ρ=m/v定義,倘若不講清楚其本質(zhì)意義,則學(xué)生會受數(shù)學(xué)公式的影響,認為ρ與m成正比,從而形成錯誤觀念。教師只有在學(xué)生感知的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生抓住“密度”概念的本質(zhì)特征,講清其只與自身的性質(zhì)有關(guān),才能使學(xué)生真正掌握“密度”這一概念。揭示概念的本質(zhì),不但要求學(xué)生能夠了解定義、熟記定義,更為重要的是應(yīng)以定義為基礎(chǔ),全面地理解概念的內(nèi)涵和外延,認清概念與其他知識之間的聯(lián)系。
2.3從不同角度闡述物理概念,深化學(xué)生對概念的理解。
物理概念是可以從不同角度定義的,但教科書往往只從正面以單一方式敘述,教師倘若只是機械地照本宣科,則會使學(xué)生對概念的理解存在片面性,缺乏立體感。如果教師在講概念時,能夠從正面、反面、側(cè)面等方面多角度地剖析、闡述,則可深化學(xué)生對概念的理解。例如,在講解“壓強”這一概念時,可以從以下幾個方面進行闡述:壓強是描述壓力作用效果的物理量;是單位面積上壓力的大?。黄浯笮〉扔趬毫εc受力面積的比值;大小的改變與壓力大小和受力面積有關(guān)。
2.4進行比較與歸納,深化物理概念。
有些物理概念有很多相似的地方,學(xué)生很容易混淆。如果在教學(xué)中能夠引導(dǎo)學(xué)生對概念進行對比分析,就可以深化學(xué)生對概念的理解,起到防止混淆的作用。例如,對“壓力與重力”的辨析,教師可以引導(dǎo)學(xué)生從以下幾個方面進行對比:(1)施力物體與受力物體;(2)力的作用點;(3)力的方向;(4)力的大小。通過以上對比,可讓學(xué)生正確區(qū)分壓力與重力。
【關(guān)鍵詞】物理概念 創(chuàng)設(shè)物理環(huán)境 教學(xué)方法
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2013.10.071
物理教學(xué)中常聽到教師抱怨,學(xué)生學(xué)得不活,只會死記硬背,遇到實際問題就一籌莫展。究其根源在于教師在概念教學(xué)之初沒有讓學(xué)生充分地感受概念獲得的全過程。因此,學(xué)生在解決物理問題時就無法做到舉一反三,靈活應(yīng)對。實際上,學(xué)生只有掌握好物理概念,才能正確理解物理事實,掌握物理規(guī)律和原理,才能提高分析和解決問題的能力。所以,在初中物理教學(xué)過程中,讓學(xué)生準確牢固地建立起物理概念,是物理基礎(chǔ)知識教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。
一、物理概念的引入
對于枯燥的物理概念教學(xué)來說,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是很重要的。筆者認為要培養(yǎng)學(xué)生的物理概念學(xué)習(xí)興趣,主要在于激發(fā)學(xué)生的求知欲,可以充分利用各種直觀教學(xué)內(nèi)容、演示實驗引導(dǎo)學(xué)生觀察、比較、分析物理概念,然后將學(xué)生對物理概念的感性認識上升到理性認識,最終使物理概念變成學(xué)生頭腦中的概念。
概念的引入這一環(huán)節(jié)的核心是教師要為學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念創(chuàng)設(shè)必要的物理環(huán)境,提供一定的感性認識。概念學(xué)習(xí)的思維基礎(chǔ)是學(xué)生頭腦中的感性認識,只有學(xué)生對相關(guān)的物理現(xiàn)象及其特征理解的基礎(chǔ)上進行總結(jié)歸納,才能形成屬于自己知識體系的物理概念。
在物理概念教學(xué)中,教師首先要使學(xué)生明白原有概念的局限,從而讓學(xué)生了解引入新的物理概念的緣由。例如對于“密度”這一概念的引入,教師可以利用一些體積相同、材料不同的物體,讓學(xué)生先猜測它們的重量和質(zhì)量,然后用手分別試一下輕重。進而,教師可以讓學(xué)生在相同的試管內(nèi)倒入相同質(zhì)量的不同液體,比較它們的體積,這樣,通過比較就能使學(xué)生明確:物質(zhì)的體積和質(zhì)量不成正比。教師還可以向?qū)W生提出疑問:“在日常生活中,我們常常根據(jù)物體的色、味、重量等來辨別它們的特征,但對于兩種色、味、重量相同的物體,有什么辦法來區(qū)別它們呢?”在學(xué)生思考的過程中,便能發(fā)現(xiàn)物體的新特征,從而加深頭腦中對于單位體積質(zhì)量的理解,這樣,教師便輕松地引入了密度這個概念。
二、物理概念在學(xué)生知識體系中的構(gòu)建
物理學(xué)是借助“物”來求“理”的學(xué)習(xí)過程。物理概念是物理現(xiàn)象和物理事實的本質(zhì)規(guī)律在人們頭腦中的理性反映。因此,為了幫助學(xué)生形成物理概念,教師首先要為學(xué)生提供豐富多彩的感性材料,像為學(xué)生列舉現(xiàn)實生活中實例、觀察實物、示意圖、做實驗等等,讓學(xué)生對物理現(xiàn)象先有自己的認識,然后教師再指導(dǎo)學(xué)生分析、比較、綜合所觀察到的現(xiàn)象的共同特征,最后共同總結(jié)出物理概念的內(nèi)涵,進而引出物理概念涉及的規(guī)范定義及公式、單位等等。例如,對于物體運動速度這個概念的形成的引入,教師可以從現(xiàn)實生活的實例出發(fā),如在進行游泳比賽或賽跑,運動員的運動快慢是人們最關(guān)注的問題。因為誰是運動最快誰就是冠軍。那么,在場的觀眾是如何知道誰最快的呢?裁判員又是以什么為標準確定參賽運動員的比賽成績呢?對此問題,教師可以組織學(xué)生進行討論,并引導(dǎo)學(xué)生歸納并做小結(jié)。一般來說,指出比較物體運動的快慢,通常用以下的兩種方法:1.如果物體運動的時間相同,就可以比較物體運動的路程長短,路程長則運動快;2.如果物體運動的路程相同,就可以比較物體運動的路程長短,路程長則運動快。通過比較兩種的方法,使學(xué)生明白物體運動快慢與運動的路程和通過的路程所用的時間兩個因素有關(guān),從而便能輕而易舉地引出速度的概念了。
需要特別強調(diào)的是,教師幫助學(xué)生形成物理概念的前提是學(xué)生首先獲得豐富的、助于形成相關(guān)概念的感性材料,能從感性認識上升到理性認識,即通過自己的觀察分析能總結(jié)出物理概念的內(nèi)涵。如果教師在讓學(xué)生觀察物理現(xiàn)象后直接給出相關(guān)概念的定義,不僅學(xué)生不能充分地理解相關(guān)物理概念的定義,還會影響學(xué)生今后的物理學(xué)習(xí)。
三、物理概念的理解
學(xué)生頭腦中一個物理概念建構(gòu)起來后,教師要恰當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生理解這一概念,并在深刻理解的基礎(chǔ)上加以記憶。只有這樣,學(xué)生對概念的掌握才是牢固的,才能在今后的學(xué)習(xí)中靈活應(yīng)用。因此,要是學(xué)生深刻理解物理概念,教師要做出以下努力:1.引導(dǎo)學(xué)生抓住概念的本質(zhì)及其規(guī)律。學(xué)生在理解了物理概念并在頭腦中建立起屬于自己的物理概念體系后,就必須能準確把握住概念的本質(zhì)。這就需要教師充分運用各種教學(xué)手段,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會觀察事物的方法,并做好演示工作,使學(xué)生在頭腦中形成物理現(xiàn)象的邏輯體系,并建立屬于自己的物理概念體系。2.幫助學(xué)生理解物理概念的真正內(nèi)涵。物理概念都有自身確定的內(nèi)涵,教師只有指導(dǎo)學(xué)生理解了物理概念的真正內(nèi)涵,才能使學(xué)生詳細的地、深刻地理解所學(xué)習(xí)的物理概念。3.引導(dǎo)學(xué)生辨明概念之間的異同之處。在初中物理學(xué)習(xí)內(nèi)容中,有些概念非常相似,但本質(zhì)意義卻有著天壤之別。在具體的教學(xué)中,就需要教師既注意引導(dǎo)學(xué)生把握某一概念的本質(zhì)內(nèi)涵,又要注意讓他們明確概念之間的聯(lián)系,通過發(fā)現(xiàn)彼此之間的聯(lián)系的教學(xué)方法來為學(xué)生講清這些概念,讓學(xué)生明確相似概念的異同之處。這對于幫助學(xué)生掌握物理概念有巨大的幫助。
四、物理概念的鞏固
[關(guān)鍵詞]初中物理 概念 教學(xué)
物理概念是物理現(xiàn)象和事物本質(zhì)屬性的一種抽象和概括,是整個物理學(xué)知識的核心,它是學(xué)習(xí)物理學(xué)、理解物理公式含意、掌握其法則、規(guī)律等知識的基礎(chǔ)。對此,物理概念教學(xué)仍是中學(xué)物理教學(xué)中的重要環(huán)節(jié),重視和加強物理概念教學(xué)是教師的首要任務(wù)。
1 物理概念教學(xué)的重要性
1.1 物理概念教學(xué)是掌握物理知識的關(guān)鍵。任何一門學(xué)科,都有其所需揭示的內(nèi)容。物理學(xué)科也不例外,而要揭示物理對象的存在、運動、相互作用,就必須先建立物理概念,以概念為思維的細胞、為認識的基本形式,進一步形成物理學(xué)的體系與結(jié)構(gòu)。任何一門學(xué)科,如果沒有一些概念作為分析綜合、判斷、推理等邏輯思維的出發(fā)點,就不可能揭示這門學(xué)科的內(nèi)容,也就失去了這門學(xué)科的存在價值。
物理概念不僅是物理基礎(chǔ)知識重要組成部分,而且是構(gòu)成物理規(guī)律、建立物理公式和完善物理理論的基礎(chǔ)和前提。
1.2 物理概念教學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)、運用科學(xué)方法、發(fā)展能力的主要途徑。物理概念是經(jīng)過一系列觀察、分析、抽象等思維過程才建立的,概念建立以后,要用概念解決實際問題,也要用一系列科學(xué)方法。在概念的建立與應(yīng)用過程中,學(xué)生運用科學(xué)方法,直接對所觀察的現(xiàn)象進行比較、分析、綜合、抽象、概括等思維活動,對發(fā)展學(xué)生的能力起著十分重要的作用。有些概念還要用數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)方法來表達,反映出概念之間的因果關(guān)系,學(xué)習(xí)這些概念可以培養(yǎng)邏輯思維能力。學(xué)習(xí)物理的過程要發(fā)展能力,而發(fā)展能力的根本途徑是掌握方法,所以學(xué)習(xí)概念過程是學(xué)生學(xué)習(xí)、運用科學(xué)方法的過程,是提高能力的過程。新課程標準把“過程與方法”作為三維目標的一項內(nèi)容,是非常有意義的。
2 初中物理的概念教學(xué)策略
2.1 明確概念的內(nèi)涵和外延。概念的內(nèi)涵是指反映在概念中對象的本質(zhì)屬性或特有屬性,它是概念質(zhì)的方面,它說明概念反映的對象是什么樣的。概念的外延是指具有概念所反映的本質(zhì)屬性或特有屬性的對象,它是概念量的方面,它說明概念反映的對象有哪些。概念的內(nèi)涵和外延相互依存、相互制約。
2.2 合理運用概念,分析概念間的相互聯(lián)系。運用物理概念進行分析,解決實際問題,既是深化認識的過程,也是檢驗學(xué)生對概念認識是否正確的主要標志。必須對概念規(guī)律的內(nèi)在聯(lián)系加以挖掘。有些同學(xué)對每節(jié)課的單個概念予以理解,卻不善于把這些概念有機地聯(lián)系起來。物理概念之所以有用,不僅在于它是具體的物理現(xiàn)象的概括和抽象,而且在于它與其他概念的聯(lián)系。學(xué)生不能把相關(guān)概念綜合成一個相連相容的概念網(wǎng)絡(luò),也就不能把它們應(yīng)用于各種物理場合。事實上,初中物理的許多概念前后都有聯(lián)系,只要教師精心設(shè)計,即可收到一石數(shù)鳥之效。
2.3 通過應(yīng)用,對物理概念加深認識。學(xué)生對物理概念的理解往往停留在表面認識上,沒有深入的層次性。教師的任務(wù)就在于從正面、反面、側(cè)面全方位啟發(fā)學(xué)生的思維活動,使學(xué)生深入理解概念的本質(zhì)屬性。對于物理實驗中的各種物理現(xiàn)象,初中學(xué)生往往是出于好奇心,而不是有目的地去觀察,只停留在物理現(xiàn)象的個別特征上,這樣不利于物理概念的形成。因此教師應(yīng)把學(xué)生的好奇心引入到善于觀察物理事實方面,不僅要發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象的個別特征,還要發(fā)現(xiàn)各特征之間的聯(lián)系,從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。
此外,教師的主導(dǎo)作用還應(yīng)表現(xiàn)在對學(xué)生抽象概括能力的培養(yǎng),初中學(xué)生在物理概念學(xué)習(xí)中,往往不能抓住物理現(xiàn)象的本質(zhì)屬性并加以概括,這時就需要教師在學(xué)習(xí)中不斷加以引導(dǎo)。例如,在慣性教學(xué)中,學(xué)生往往能根據(jù)緊急剎車等現(xiàn)象列舉出某一具體物體在某一狀態(tài)下具有慣性的實例,這時教師就應(yīng)在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生概括出任何物體在任何情況下都具有慣性,由此進一步得出慣性是物體的一種屬性的結(jié)論。
2.4 物理概念的鞏固。概念和規(guī)律呈現(xiàn)以后,就必須及時加以運用,練習(xí)以加深學(xué)生對概念的認識,將陳述性知識向程序性知識轉(zhuǎn)變。根據(jù)每個概念的難易程度和學(xué)生的認知特點,應(yīng)循序漸進,逐步加深,具體可分為以下幾個階段進行:
①檢查學(xué)生是否理解了概念,看他們能否回答概念是怎樣引出來的?怎樣形成概念的?與其它概念有何聯(lián)系?②初步的直接運用階段,如:直接運用公式進行計算,運用概念和物理規(guī)律對物理性質(zhì)進行判斷等,這一內(nèi)容一般在新授課時進行,以對新學(xué)知識作初步鞏固。③編撰適當(dāng)例題,在概念易錯的地方編撰適當(dāng)?shù)睦},變化條件、多方設(shè)問。④利用其它知識為本概念、規(guī)律提供條件,運用本概念為其它知識、規(guī)律供條件。
;概念、規(guī)律的整理階段??傊踔形锢砀拍詈鸵?guī)律三個教學(xué)階段,包含了近期的新課教學(xué)和遠期的復(fù)習(xí)教學(xué)整個過程,它對大綱要求較高的重點物理概念和規(guī)律的教與學(xué)有著十分重要的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】創(chuàng)設(shè)問題情境范例模型概念和規(guī)律的教學(xué)
物理概念和規(guī)律是構(gòu)成物理知識的基本元素,物理概念和規(guī)律的教學(xué)在初中物理教學(xué)中處在核心地位,建立概念和形成規(guī)律是一個由具體到抽象,再由抽象到具體的十分復(fù)雜的認識過程.在這個過程中,學(xué)生的認識能力將得到充分發(fā)展,所以,探索物理概念和規(guī)律的教學(xué)方法是物理教學(xué)的永恒話題.本文試圖從物理概念和規(guī)律教學(xué)過程劃分的角度,談?wù)勗诔踔形锢砀拍詈鸵?guī)律教學(xué)中的一點做法和體會,以求教于廣大同仁.
“物理概念是反映物理現(xiàn)象和過程的本質(zhì)屬性的思維形式;物理規(guī)律(包括定律、公式、原理和法則)是物理現(xiàn)象或過程的本質(zhì)聯(lián)系在一定條件下必然發(fā)生、發(fā)展和變化的規(guī)律性的反映”,所以這類知識有著高度的抽象性和廣泛的應(yīng)用性,結(jié)合初中學(xué)生的認知特點,筆者認為這類知識的教學(xué)宜采用三個階段的教學(xué)步驟,具體闡述如下:
一、概念的建立和規(guī)律的形成階段
初中物理中的概念和規(guī)律多為物理學(xué)中最基本的概念和規(guī)律,而這些概念和規(guī)律一般
是從大量的物理現(xiàn)象中總結(jié)出來的.但由于初中學(xué)生抽象思維能力不強,又易受前科學(xué)概念的干擾,妨礙了正確物理概念的建立和規(guī)律的形成.那么,如何排除這些干擾,建立科學(xué)的概念和規(guī)律呢?
1、創(chuàng)設(shè)問題情境,明確建立概念和規(guī)律的需要和意義
“在學(xué)生的相異構(gòu)想與新的物理知識相沖突時,怎樣才能促成認知結(jié)構(gòu)的順應(yīng),從而實現(xiàn)由前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變呢?關(guān)鍵是設(shè)法給學(xué)生一個巨大的‘震顫’,以動搖其頑固信念的基礎(chǔ).”所以設(shè)置問題情境,讓學(xué)生用以往的知識概念無法解決或新現(xiàn)象與“前概念”產(chǎn)生矛盾時,他們就會體會到建立新概念和規(guī)律的意義和需要,主動放棄“前概念”的影響,急于了解新的知識.這樣目的明確、積極主動的準備狀態(tài),為新知識的學(xué)習(xí)創(chuàng)造了良好的前提.如對速度概念的教學(xué),可以設(shè)立這樣的問題情境:(1)一般情況下,兔子和烏龜誰跑得快?(2)在“龜兔賽跑”的故事中,我們能說兔子跑得快嗎?這樣接著引出常用的兩種比較物體運動快慢的方法和物理學(xué)中用單位時間內(nèi)通過的路程來比較運動快慢的規(guī)定,為速度概念的建立打下基礎(chǔ).
2、闡述清楚建立概念和形成規(guī)律的思路
在學(xué)生有一定的需要和積極的準備狀態(tài)下,教師要利用各種適宜的方法,如實驗探索、理論推導(dǎo)等,向?qū)W生闡明概念和規(guī)律的形成過程,建立新舊知識的鏈接.如在牛頓第一運動定律的教學(xué)中,對斜面小車實驗現(xiàn)象進行充分的分析:在小車運動的方向上受到的阻力越小,小車運動的距離越遠;再用外推法分析、介紹歷史上科學(xué)家對此問題的研究結(jié)果,逐步得出牛頓第一運動定律.這樣學(xué)生對該規(guī)律的建立就有了一個清晰的過程.
在知識學(xué)習(xí)中,能讓學(xué)生知其“所以然”,為他們正確理解、靈活運用概念和規(guī)律奠定基礎(chǔ),而且這樣的學(xué)習(xí)印象深刻,記憶牢固,學(xué)習(xí)效果較好.“物理教學(xué)中常聽到教師埋怨,學(xué)生學(xué)得不活,只會死記硬背,遇到實際問題一籌莫展,物理知識支離破碎,等等,其根源都在于概念教學(xué)之初沒有讓學(xué)生充分地歷經(jīng)概念獲得的全過程.”[2]另外,概念和規(guī)律的建立一般都含有一定的物理思維方法,在闡述它們的建立過程中學(xué)生也學(xué)會了一定的思維方法,如牛頓第一運動定律中的外推法,阿基米德原理教學(xué)的控制變量法等等,這對提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的能力大有幫助.所以讓學(xué)生清晰而且準確地了解概念和規(guī)律的建立和形成過程,是概念和規(guī)律教學(xué)的必需階段.
3、準確呈現(xiàn)概念和規(guī)律的內(nèi)容
物理學(xué)中的概念和規(guī)律的陳述語言或公式十分精煉和準確,概括程度非常高.在教學(xué)中,向?qū)W生呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容時,不但要準確,而且對一些關(guān)鍵字詞應(yīng)加以突出,給予適當(dāng)?shù)恼f明,以引導(dǎo)學(xué)生足夠的注意和正確理解,并與其他類似的或易混淆的概念和規(guī)律進行比較,建立類比聯(lián)系.如牛頓第一運動定律的內(nèi)容中要強調(diào)“勻速直線運動或靜止”,其中“或”要提醒學(xué)生注意;又如密度和速度等概念的定義中要解釋“單位”的含義;再如壓力與重力的區(qū)別要加以比較.這樣在理解時不致于產(chǎn)生歧義,并能建立起多方聯(lián)系.
“概念反映事物的本質(zhì)特征,但它仍然要和感性經(jīng)驗密切聯(lián)系著”,因此,“人在利用概念進行思維時經(jīng)常都需要具體形象的幫助和支持”[3],所以,只給學(xué)生一個準確的文字表述還不夠,還應(yīng)給學(xué)生一些典型的事例,幫助學(xué)生將抽象的概念和具體的事例聯(lián)系起來,建立范例模型,這也是呈現(xiàn)概念及規(guī)律的不可缺少的方面.
二、運用、理解概念和規(guī)律的階段
概念和規(guī)律呈現(xiàn)出來之后,就必須對其加以運用、練習(xí),以加深理解,將陳述性知識向程序性知識轉(zhuǎn)變,使新知識與已有的其它知識鏈接起來,這就進入了概念和規(guī)律教學(xué)的第二階段——運用、理解概念和規(guī)律的階段.培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和綜合運用能力是這一階段的教學(xué)目標.考慮到學(xué)生的接受能力,一般應(yīng)采取循序漸進、逐步加深的教學(xué)方法,具體可分為以下幾個梯度:
1、初步的直接運用.如直接運用公式進行計算,運用概念和規(guī)律對物理性質(zhì)直接判斷等.這一內(nèi)容一般在授新課中即可進行,以對新學(xué)知識作初步鞏固.
2、逐步提高的間接引申.如公式的變形使用,隱含條件的挖掘,推論的形成等。
3、與其他物理概念和知識的交叉和整合;
(1)利用其它知識為本概念、規(guī)律提供條件;
(2)運用本概念、規(guī)律為其他知識提供條件。
梯度二和三宜在習(xí)題課、復(fù)習(xí)課中提出,它對學(xué)生的要求較高,應(yīng)在學(xué)生有一定的基礎(chǔ)時進行。
這一階段的教與學(xué)的方法主要有教師的例題講解、學(xué)生的練習(xí)鞏固、運用知識進行實驗設(shè)計、實驗驗證等,要強調(diào)學(xué)生之間的交流討論.教學(xué)的原則和要求是:①題型設(shè)計應(yīng)典型,難度逐步加深,對較難的習(xí)題要進行適當(dāng)?shù)牟鸱?,以降低理解的難度,讓學(xué)生在成功的愉悅中輕松學(xué)習(xí);②留給學(xué)生時間,教給學(xué)生方法,要求他們領(lǐng)悟運用知識的要點;③練習(xí)的內(nèi)容應(yīng)多與學(xué)生所熟悉的現(xiàn)象相聯(lián)系,以增強學(xué)生的興趣.
三、概念、規(guī)律的整理階段
概念和規(guī)律的教學(xué)到第二階段,并沒有結(jié)束.學(xué)生對某一內(nèi)容的掌握,不能只停留在這一知識的本身和其零星的運用上,對這一知識而言,應(yīng)形成這一知識本身的系統(tǒng)并將它納入已有的知識結(jié)構(gòu)中去,這樣才能說是對概念和規(guī)律的全面掌握,所以說對概念和規(guī)律的整理是必不可少的教學(xué)階段.