物理概念是构成物理规律和公式的理论基础,物理概念反映物理现象和过程的本质属性,概念教学是物理教学中的一个重点和难点。学生在学习物理的过程中,需要不断地建立物理概念,如果概念不清,就不可能真正掌握物理基础知识。在物理教学实践中,我结合学生学习物理概念的现状,对概念教学进行了专题研究,总结出了概念教学的策略,也获得了一些经验。
一、目前物理概念教学的三大困境
物理概念是大量物理现象的高度概括,它超脱了现象而说明事物的本质,和学生的实际生活体验相脱离,学生学起来异常困难,容易产生畏惧心理。
1.学生在学习物理概念时缺少必要的认知储备,往往受到错误的前概念的干扰,这些前概念是通过实际生活体验或一些媒体的渠道获得的,没有经过科学的抽象,只是一些主观的臆断,因此大多数是片面的或根本不正确的,但它往往根深蒂固地存在于人脑中。
2.教师在概念教学活动中常忽视概念的引入和形成过程,常常直接灌输物理概念,直接讲授理解和运用概念需要注意的问题,再辅以大量的练习,通过练习来纠正学生对概念的错误理解。尽管老师讲得很清楚,但对学生而言感性认识与理性认识仍处于分离状态,只是知其然而不知其所以然。
3.学生对概念的理解还停留在定义本身的文字或一知半解,不能和其他概念进行比较和联系。没有真正、彻底地领悟概念的内涵和外延,没有真正理解其概念建立的过程中运用的物理思维方法,不能领悟概念建立、发展、完善的过程。
二、实施物理概念教学的三大策略
物理概念的引入一般用以下几种方法:
(1)通过创设情境引入概念。
(2)通过实验引入概念。
(3)通过问题引入概念。
三、物理概念的建立
物理概念是由物理现象和事实中抽象出来的,是用来表征物质的属性的。任何物理概念都建立在客观事实基础上,在建立物理概念的过程中,应尽可能从具体事物、事例或演示实验出发,使学生对物理现象获得清晰的印象,然后通过分析,抓住现象的本质,使学生从具体的感性认识上升到抽象的理性认识,从而形成物理概念。
1.要重视物理概念的过程教学。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先要形成概念先必须给学生提供丰富的感性材料,一般通过视频、生活实例、实验等。因为学生建立物理概念的过程其实是一个认识客观世界的过程,应遵循认识的规律,从感性到理性,从低级到高级,所以物理概念教学需采用“螺旋式”逐步上升。在建立电磁感应的概念时,实验探究:什么情况下磁可以生电?我对课本的实验进行了补充,这便于学生的全方位掌握概念。在蹄形磁体的磁场中放置一个线圈,线圈两端通过导线与电流计相连,设计了以下六步实验:
(1)当导体与磁场方向垂直且让线圈左右运动,当闭合开关与断开开关时,比较观察电流计指针是否发生偏转?
(2)闭合开关,比较线圈在磁场中静止时与左右运动时,比较观察电流计指针是否发生偏转?
(3)闭合开关,将线圈向上运动或向下运动,观察电流计指针是否发生偏转?
(4)闭合开关,将线圈向里运动或向外运动,观察电流计指针是否发生偏转?
(5)闭合开关,将线圈向左运动或向右运动,观察电流计指针是否发生偏转?
(6)当导体竖直放置且与磁场方向平行时,重复前面1、2、3步,观察电流计指针是否发生偏转?通过以上6个实验,在学生的脑中逐步建立电磁感应的概念。
2.完善学生的认知结构。在学习新概念时,有必要培养学生的归纳、比较、演绎等逻辑思维和类比、等效、理想化模型等物理思维,这样有助于概念间的辨析,有利于概念的巩固、掌握和深化。我们常常用图象教学,如:同种物质质量与体积的关系图象,电压与电流的关系图象,等等。在建立电流和电压概念时,采用类比法效果较好。建立磁场的概念时,采用在磁场中放入小磁针的转换法。在建立动能和重力势能和弹性势能的概念时,三者之间采用比较的方法,使学生更清楚地理解和掌握三个概念及其影响因素。
四、物理概念的理解和剖析
1.要明确概念的内涵与外延。首先要揭示概念的本质特征,抓住主要的本质特征,建立一个物理模型。
2.要明确不同概念的特征。物理概念因它在物理学中的地位和作用的不同,各有自己的特殊性质。应该注意的是,虽然物质的固有属性与外界因素无关,但还要用外界因素去定义或量度。例如,不加电压时,导体的电阻仍然存在,但人们却无法感知物质的“电阻”属性,所以在导体两端加上电压和让电流通过导体,用电压与电流强度之比来显示电阻的大小。
3.明确与其他概念的关系。为了深入理解概念,除了要理解其物理意义外,还应找出概念与它相近的另一概念的异同点及联系,帮助学生掌握概念体系。正确认识、区别容易混淆的物理概念,最有效的方法是对概念进行比较,从概念的物理意义、概念所研究的客观对象、概念的数学表达式等几个方面加以讨论,从而搞清楚它们之间的区别和联系,这样有助于学生正确认识概念。
综上所述,我们对物理概念教学进行了系统、全面、具体的分析与研究,总结出了物理概念教学的一般规律。但教学是一门科学,又是艺术,教无定法。因此,在物理概念教学中,只有不断创新、不断改进教学方法,才能提高概念教学的水平。
论文作者:刘悦英
论文发表刊物:《素质教育》2016年10月总第221期
论文发表时间:2017/1/11
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