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物理概念是客观事物的物理共同属性和本质特征在人们头脑中的反映,是物理事物的抽象。如何使学生形成、理解和掌握物理概念,进而掌握规律,并使他们的认识能力在这个过程中得到发展是初中物理教学中的核心问题。下面笔者就近几年的教学体会谈一谈对高效的初中物理概念教学的认识。
一、物理概念教学的重要性
首先,物理概念是物理学最重要的基石。任何一门学科,如果没有一些概念作为分析、综合、判断、推理等逻辑思维的出发点,就不可能揭示这门学科的内容,形成学科的体系与结构,也就失去了这门学科的价值。例如,学生对电流、电压、电阻这几个概念搞不清楚,那就无法理解欧姆定律,更谈不上应用了。可以说,如果没有一系列物理概念作为基础,就无法形成物理学的体系。
其次,掌握物理概念是物理教学的关键。教学实践表明物理概念是物理基础知识中即不易教也不易学的内容。目前在新教材的使用中,很注重过程与方法的教学,部分教师轻视了物理概念教学而使学生感到物理难学。其结果是丰富的物理含义被形形色色的数学符号所淹没,概念不清就会越学越困难。
第三,概念教学是开发智力的重要途径。新教材特别注重概念的建立过程,这要求我们教学要思路清楚,使学生知道它们的来龙去脉。所以引导学生形成物理概念和发展对概念的理解,是学习物理学方法、培养学生多种能力、开发学生智力的重要过程和途径。
二、物理概念教学的几个环节
在物理概念教学中,要想取得较好的教学效果,笔者认为在教学过程中应努力开展好以下三个环节的教学。
(一) 创设学习物理概念的环境
在物理概念的教学中,应首先给学生创造一个适应教学要求、以引导启发学生发现问题、思考问题、探索事物的本质属性的物理环境。常用的方法有:
1、依托生活经验
新课标倡导“从生活走向物理,从物理走向社会”的基本理念。生活与生产是学生学习物理知识的源泉。学生在日常生活中,观察和接触过许多物理现象和应用物理知识的事例。例如,力的概念的教学,可以从学生日常生活中熟悉的手提水桶、马拉车、脚踢足球、磁铁吸引铁钉等现象入手,进而扩展到宇宙内各物体间的作用现象,最后通过分析、比较、归纳、概括出“力是物体对物体的作用”。
2、运用实验
运用实验来展示有关的物理现象和过程,不但比学生在生活中所感受的要深刻和典型,而且创设的情境愈新颖生动,就愈能引起学生的兴趣和积极主动地思考。这里要注意的是,运用实验来创设学习物理概念的环境,既要有利于激发学生的学习兴趣和求知欲望,更要引导学生把注意力集中到被研究的对象上来,注意观察它的变化及其产生条件,以便从中发现它的本质属性。
3、抓新旧知识的逻辑展开
新概念往往与已学过的概念、规律之间存在着有机的联系。抓住新旧知识间的联系,从已有知识出发,通过逻辑展开,把新概念自然地引出来,也可以创设学习新概念的良好物理环境。例如,以一定的实例分析为依据,由压力、受力面积单位面积上的压力压强。象这样步步深入地引出压强的概念,可以使学生认识到引入新概念的客观性和必要性,使知识系统连贯,便于学生理解、掌握和不断深化,也有利于发展学生的逻辑思维能力。
4、 通过多媒体展开
多媒体能展示动画、电影、录象等影视资料,带给学生身临其境的感觉。教师平时要收集学生难以见到的、有重要物理意义的、展示科学技术发展的实况录象,例如航天发射、大型船闸、蒙古包外的风力发电机、小山村的水磨、激光手术等以备教学中使用 。例如学习动能和重力势能的转化时,利用多媒体播放火箭升空的录象,可以迅速创设学习机械能转化的物理环境。
(二)在学习过程中进行思维加工
在概念教学中,要使学生形成正确的概念,就必须在他们获得足够的感性材料的基础上,引导学生运用比较、分析、综合等思维方法,对感性材料进行思维加工,进而抽象概括出事物的本质属性,从而使他们形成概念。例如,密度这个概念的教学,学生在“探究物体的质量与体积之间的关系”的活动中,首先,根据生活经验,提出猜想与假设:同种物质组成的不同物体,体积越大,质量越大,它们各自的质量与体积的比值可能是相同的。然后设计实验,再进行实验和收集证据。在交流与合作中,首先研究一组数据(对三个铁块质量和体积的测量),从对这一组数据的分析、比较中可以得出:同种物质组成的不同物体,其质量与体积比值的大小是相同的。对另一组数据(三个塑料块质量和体积的测量)比较与分析,可得到相同的结论。而比较这两组数据(铁块与塑料块),可得出:不同物质所组成的物体,其质量与体积的比值的大小是不同的。可见物质的质量与体积的比反映了物质的特性。于是引出密度的概念。最后,让学生试用文字及数学式ρ=m/v作出正确的表达。
(三)加强物理概念运用的训练
“从物理走向社会”是新课程的基本理念。要引导学生在运用已有的概念去面对新的物理现象时,勇于提出问题,勤于思考,扩大认识范围,逐步提高他们的分析、解决物理问题的实际能力。例如,在学了惯性的知识后,向学生提问:百米赛跑到终点时,为什么运动员不能立即停下来?让学生运用学过的知识解决实际问题,并分析、说明它的道理;在学了电阻的概念后,可以让学生讨论:通过某导体的电流为0.1A时,测得它的电阻为10Ω,现在若让它通过0.3A的电流,则其电阻为多大?若把这个导体放在实验室中(不通电),它的电阻又是多少呢?有的同学认为电流增大,电阻也增大,没有电流通过时,导体的电阻为零。其实这个导体的电阻是导体本身的性质,它不随导体中的电流的变化而变化。这样通过讨论和分析,让学生总结教训,有利于对概念的深入理解和掌握,同时也使学生受到运用概念去解决物理问题的训练。针对性练习不宜过多,关键在于问题要有典型性、启发性、灵活性。
其实,人对任何事物的认识包括物理概念在内,都有一个渐进的过程,都是有阶段性的。因此,高效的初中物理概念教学也应注意它的阶段性,不能一开始就企图讲深讲透,那样效果反而适得其反。真正重要的是应该做到即使每个阶段具有十分明确的适度的要求,又使各个阶段相互联系,逐步加深扩展,循序渐进。
一、物理概念教学的重要性
首先,物理概念是物理学最重要的基石。任何一门学科,如果没有一些概念作为分析、综合、判断、推理等逻辑思维的出发点,就不可能揭示这门学科的内容,形成学科的体系与结构,也就失去了这门学科的价值。例如,学生对电流、电压、电阻这几个概念搞不清楚,那就无法理解欧姆定律,更谈不上应用了。可以说,如果没有一系列物理概念作为基础,就无法形成物理学的体系。
其次,掌握物理概念是物理教学的关键。教学实践表明物理概念是物理基础知识中即不易教也不易学的内容。目前在新教材的使用中,很注重过程与方法的教学,部分教师轻视了物理概念教学而使学生感到物理难学。其结果是丰富的物理含义被形形色色的数学符号所淹没,概念不清就会越学越困难。
第三,概念教学是开发智力的重要途径。新教材特别注重概念的建立过程,这要求我们教学要思路清楚,使学生知道它们的来龙去脉。所以引导学生形成物理概念和发展对概念的理解,是学习物理学方法、培养学生多种能力、开发学生智力的重要过程和途径。
二、物理概念教学的几个环节
在物理概念教学中,要想取得较好的教学效果,笔者认为在教学过程中应努力开展好以下三个环节的教学。
(一) 创设学习物理概念的环境
在物理概念的教学中,应首先给学生创造一个适应教学要求、以引导启发学生发现问题、思考问题、探索事物的本质属性的物理环境。常用的方法有:
1、依托生活经验
新课标倡导“从生活走向物理,从物理走向社会”的基本理念。生活与生产是学生学习物理知识的源泉。学生在日常生活中,观察和接触过许多物理现象和应用物理知识的事例。例如,力的概念的教学,可以从学生日常生活中熟悉的手提水桶、马拉车、脚踢足球、磁铁吸引铁钉等现象入手,进而扩展到宇宙内各物体间的作用现象,最后通过分析、比较、归纳、概括出“力是物体对物体的作用”。
2、运用实验
运用实验来展示有关的物理现象和过程,不但比学生在生活中所感受的要深刻和典型,而且创设的情境愈新颖生动,就愈能引起学生的兴趣和积极主动地思考。这里要注意的是,运用实验来创设学习物理概念的环境,既要有利于激发学生的学习兴趣和求知欲望,更要引导学生把注意力集中到被研究的对象上来,注意观察它的变化及其产生条件,以便从中发现它的本质属性。
3、抓新旧知识的逻辑展开
新概念往往与已学过的概念、规律之间存在着有机的联系。抓住新旧知识间的联系,从已有知识出发,通过逻辑展开,把新概念自然地引出来,也可以创设学习新概念的良好物理环境。例如,以一定的实例分析为依据,由压力、受力面积单位面积上的压力压强。象这样步步深入地引出压强的概念,可以使学生认识到引入新概念的客观性和必要性,使知识系统连贯,便于学生理解、掌握和不断深化,也有利于发展学生的逻辑思维能力。
4、 通过多媒体展开
多媒体能展示动画、电影、录象等影视资料,带给学生身临其境的感觉。教师平时要收集学生难以见到的、有重要物理意义的、展示科学技术发展的实况录象,例如航天发射、大型船闸、蒙古包外的风力发电机、小山村的水磨、激光手术等以备教学中使用 。例如学习动能和重力势能的转化时,利用多媒体播放火箭升空的录象,可以迅速创设学习机械能转化的物理环境。
(二)在学习过程中进行思维加工
在概念教学中,要使学生形成正确的概念,就必须在他们获得足够的感性材料的基础上,引导学生运用比较、分析、综合等思维方法,对感性材料进行思维加工,进而抽象概括出事物的本质属性,从而使他们形成概念。例如,密度这个概念的教学,学生在“探究物体的质量与体积之间的关系”的活动中,首先,根据生活经验,提出猜想与假设:同种物质组成的不同物体,体积越大,质量越大,它们各自的质量与体积的比值可能是相同的。然后设计实验,再进行实验和收集证据。在交流与合作中,首先研究一组数据(对三个铁块质量和体积的测量),从对这一组数据的分析、比较中可以得出:同种物质组成的不同物体,其质量与体积比值的大小是相同的。对另一组数据(三个塑料块质量和体积的测量)比较与分析,可得到相同的结论。而比较这两组数据(铁块与塑料块),可得出:不同物质所组成的物体,其质量与体积的比值的大小是不同的。可见物质的质量与体积的比反映了物质的特性。于是引出密度的概念。最后,让学生试用文字及数学式ρ=m/v作出正确的表达。
(三)加强物理概念运用的训练
“从物理走向社会”是新课程的基本理念。要引导学生在运用已有的概念去面对新的物理现象时,勇于提出问题,勤于思考,扩大认识范围,逐步提高他们的分析、解决物理问题的实际能力。例如,在学了惯性的知识后,向学生提问:百米赛跑到终点时,为什么运动员不能立即停下来?让学生运用学过的知识解决实际问题,并分析、说明它的道理;在学了电阻的概念后,可以让学生讨论:通过某导体的电流为0.1A时,测得它的电阻为10Ω,现在若让它通过0.3A的电流,则其电阻为多大?若把这个导体放在实验室中(不通电),它的电阻又是多少呢?有的同学认为电流增大,电阻也增大,没有电流通过时,导体的电阻为零。其实这个导体的电阻是导体本身的性质,它不随导体中的电流的变化而变化。这样通过讨论和分析,让学生总结教训,有利于对概念的深入理解和掌握,同时也使学生受到运用概念去解决物理问题的训练。针对性练习不宜过多,关键在于问题要有典型性、启发性、灵活性。
其实,人对任何事物的认识包括物理概念在内,都有一个渐进的过程,都是有阶段性的。因此,高效的初中物理概念教学也应注意它的阶段性,不能一开始就企图讲深讲透,那样效果反而适得其反。真正重要的是应该做到即使每个阶段具有十分明确的适度的要求,又使各个阶段相互联系,逐步加深扩展,循序渐进。