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[摘 要]:物理概念的学习是物理知识学习的核心内容,它在物理学習中起着承上启下的重要作用。本文论述了学生在学习物理概念中存在的弊病,以及教师在进行物理概念教学时应注意的几个问题。
[关键词]:中学 物理 物理概念
什么是物理概念呢?物理概念是对物理现象的概括,是从个别的物理现象、具体过程和状态中抽象出的具有相同本质的物理实体。我在教学中把初中物理概念分为以下几类:一是关于物质基本属性的概念。如运动、惯性、质量、电、密度、磁、熔点、沸点、比热容、电阻等。二是关于物体间相互作用及变化规律的概念。如速度、力、功、功率、机械能、电流、电压等。三是描述物理现象的概念。反射、直射、匀速直线运动、熔化、汽化、升华等。
一、学生在学习物理概念中存在的弊病
1.“生活概念”与物理概念混淆。如生活中同学们常把灯泡的科学标识“220v-100w”错误说成“220v-100度”,把电功的概念与电功率的概念混为一谈。
2.不会准确表达物理概念。中学物理课本中用语言直接表达的物理概念比物理量还要多。如压力、重心、内能、光心、焦点、焦距等,这些概念不仅定义严谨,而且能与其它物理概念形成一个完整的系统。如果模糊不清,不但直接影响解答习题,而且对于学习新知识、系统掌握物理知识都造成障碍。比如:重心概念不清楚,涉及重力势能变化的一些题目就难以处理;光心、焦点的概念不清楚,焦距的概念就建不起来;压力概念不清,压强的概念也就无从谈起了。
3.死背公式,不解含义、条件。如欧姆定律I= U / R可以导出R=U/I的比,学生往往错误地认为,某段导体的电阻跟它的两段电压成正比,跟通过它的电流成反比,却把电阻是导体对电流的阻碍作用这一属性忽略了,因为它在材料、长度、横截面积及温度确定后,这段导体的电阻大小不变。
4.重结论,轻过程。如教材中介绍的物体的内能和温度有关,物体内部分子的热运动越剧烈物体的内能就越大,所以学生容易产生“物体的温度不变内能也就保持不变”的错误认识。事实上,物体的温度变化,内能一定变化;物体的温度不变,内能可以不变,也可以增加,还可以减小。例如:一般情况下,物体的温度不变,内能不变;但是晶体在熔化过程中,吸收热量,温度保持不变,内能增加;相反在凝固过程中,放出热量,温度保持不变,内能减小。
二、教师在进行物理概念教学时应做好的几点工作
1.实践中引入,活化物理概念
对于初中学生,从生产生活中感知到的大量的、丰富的物理现象是他们认识物理概念的必要的感性材料。这些感性材料为他们创造了一个良好的物理环境。教师利用好这些生活素材布置学生观察或动手实验往往能起到事半功倍的效果。(1)用实验引入。例如,比热容的概念就是通过观察同质量的水和煤油,吸收相同的热量,升高的温度不同这一现象进行分析提出。再比如电阻的概念,也是通过把长短、粗细都相同的铁丝和镍铬合金线分别接入电路,闭合开关后观察电路中小灯泡的亮度不同,从而引导学生理解导体对电流有阻碍作用,引入电阻概念的。(2)用日常生活现象引入。例如,压力的概念是通过放在桌面上的物体压桌面、手往墙上按图钉、汽车车轮压坡面等现象引入;根据大家都十分熟悉的游泳上岸后会感觉很冷引入蒸发概念,根据日常生活中晾晒衣服、粮食等需要摊开晾晒在太阳能照到的、而且最好能够通风的地方这一现象,自然引导学生理解掌握蒸发的快慢与什么因素有关。
2.精心设计实验,探究物理概念
为了激发学生学习物理概念的强烈欲望,一般采用“提出问题,猜想、假设,设计实验,进行实验,分析论证,得出结论”的探究环节,建立正确概念。例如,引入密度概念时,先只用了天平和体积相同的铁块、铝块来实验,放在托盘天平两盘比较它的质量大小,密度概念建立后,接着让学生继续探究,再用天平、量筒、质量相同的容器、水、煤油来做实验,可以进行查密度表、应用密度概念解释同质量的水和煤油、体积不同,或者同体积的水和煤油、质量不同,再用实验来证明密度概念。
在讲授新概念之前,教师千方百计要从形象入手。用一开头就抄黑板写定义的方法,是注定不会收到好的教学效果的。例如讲光的折射现象时,当教师手持三棱镜,让太阳光通过三棱镜在教室的墙面上得到一幅美丽的彩虹画面,一定可以很快地吸引住学生,促使他们继续了解产生这一现象的原因。
3.多样化的学法指导,强化物理概念
(1)类比法。初中物理的许多概念,如速度、功率、密度、电阻等等,在定义的时候思路上是完全相同的(通过两个物理量的比值反映物体本身的某种属性)。对这些概念,通过类比,使学生能够达到融会贯通。
(2)对比法。物理学中有许多概念名称相似,如向下的压力和重力、热量和热能、做功与功率等等对这些概念加以归纳,指出它们的区别与联系,有利于加深对这些概念的理解。遵循从感性认识到理性认识,从特殊到一般的认识规律,初中物理概念教学的方法多种多样、灵活多变。在教学中选择好恰当的教法,或者把多种教学方法合理地综合应用,必然能够取得理想的教学成果。
(3)归错法。以这样一个力学中典型问题为例:一木块沿斜面下滑,问下滑中木块受几个力作用?很多学生会回答为重力、支持力、摩擦力、下滑力。无形中多出了一个下滑力。分析错误产生原因,就是因为死记概念,没有理解力产生的条件必须是两个物体相互作用,既要有受力者又要有施力者。可见,概念的记忆必须建立在理解的基础上,这样才能有助于物理概念的深化。通过错误从而能够加深学生的映象,丰富学生对概念内涵的认识,也有利于对思维能力的培养。
4.练习和应用,深化物理概念
物理概念建立到巩固,需要通过“应用”学习环节加强对概念的理解。概念的形成需要多次反复思维,一堂概念教学课,前半部分是引入、分析,得出概念。那么,后半部分是消化、反馈、巩固。教师应根据学生的学习基础,学习能力,编制每一概念教学后的巩固练习,使学生能掌握物理概念。比如电流与电压和电阻的关系,学生很难掌握,可以利用一道合适的练习题,帮助学生正确理解这一概念,如:“某段金属丝两端加12V电压时,通过它的电流是1.2A,若将它两端的电压变为24V,则它的电阻值是,通过它的电流是。”通过类似习题的练习,学生才会真正深入理解电阻一定时电流与电压成正比,以及影响电阻大小的因素只与材料、长度、横截面积及温度有关,而不是取决于所加电压的大小。
教师应把学生的好奇心引导到善于观察物理事实方面,组织课外小组举办概念辨析。以沸腾概念为例,部分学生对于水烧开的过程往往只注意冒气泡这一现象,而忽略了加热前有无气泡?加热过程中,气泡的部位如何?气泡怎么变化?剧烈程度如何?温度是否继续上升等?从而真正了解了沸腾与蒸发的区别与联系。
[关键词]:中学 物理 物理概念
什么是物理概念呢?物理概念是对物理现象的概括,是从个别的物理现象、具体过程和状态中抽象出的具有相同本质的物理实体。我在教学中把初中物理概念分为以下几类:一是关于物质基本属性的概念。如运动、惯性、质量、电、密度、磁、熔点、沸点、比热容、电阻等。二是关于物体间相互作用及变化规律的概念。如速度、力、功、功率、机械能、电流、电压等。三是描述物理现象的概念。反射、直射、匀速直线运动、熔化、汽化、升华等。
一、学生在学习物理概念中存在的弊病
1.“生活概念”与物理概念混淆。如生活中同学们常把灯泡的科学标识“220v-100w”错误说成“220v-100度”,把电功的概念与电功率的概念混为一谈。
2.不会准确表达物理概念。中学物理课本中用语言直接表达的物理概念比物理量还要多。如压力、重心、内能、光心、焦点、焦距等,这些概念不仅定义严谨,而且能与其它物理概念形成一个完整的系统。如果模糊不清,不但直接影响解答习题,而且对于学习新知识、系统掌握物理知识都造成障碍。比如:重心概念不清楚,涉及重力势能变化的一些题目就难以处理;光心、焦点的概念不清楚,焦距的概念就建不起来;压力概念不清,压强的概念也就无从谈起了。
3.死背公式,不解含义、条件。如欧姆定律I= U / R可以导出R=U/I的比,学生往往错误地认为,某段导体的电阻跟它的两段电压成正比,跟通过它的电流成反比,却把电阻是导体对电流的阻碍作用这一属性忽略了,因为它在材料、长度、横截面积及温度确定后,这段导体的电阻大小不变。
4.重结论,轻过程。如教材中介绍的物体的内能和温度有关,物体内部分子的热运动越剧烈物体的内能就越大,所以学生容易产生“物体的温度不变内能也就保持不变”的错误认识。事实上,物体的温度变化,内能一定变化;物体的温度不变,内能可以不变,也可以增加,还可以减小。例如:一般情况下,物体的温度不变,内能不变;但是晶体在熔化过程中,吸收热量,温度保持不变,内能增加;相反在凝固过程中,放出热量,温度保持不变,内能减小。
二、教师在进行物理概念教学时应做好的几点工作
1.实践中引入,活化物理概念
对于初中学生,从生产生活中感知到的大量的、丰富的物理现象是他们认识物理概念的必要的感性材料。这些感性材料为他们创造了一个良好的物理环境。教师利用好这些生活素材布置学生观察或动手实验往往能起到事半功倍的效果。(1)用实验引入。例如,比热容的概念就是通过观察同质量的水和煤油,吸收相同的热量,升高的温度不同这一现象进行分析提出。再比如电阻的概念,也是通过把长短、粗细都相同的铁丝和镍铬合金线分别接入电路,闭合开关后观察电路中小灯泡的亮度不同,从而引导学生理解导体对电流有阻碍作用,引入电阻概念的。(2)用日常生活现象引入。例如,压力的概念是通过放在桌面上的物体压桌面、手往墙上按图钉、汽车车轮压坡面等现象引入;根据大家都十分熟悉的游泳上岸后会感觉很冷引入蒸发概念,根据日常生活中晾晒衣服、粮食等需要摊开晾晒在太阳能照到的、而且最好能够通风的地方这一现象,自然引导学生理解掌握蒸发的快慢与什么因素有关。
2.精心设计实验,探究物理概念
为了激发学生学习物理概念的强烈欲望,一般采用“提出问题,猜想、假设,设计实验,进行实验,分析论证,得出结论”的探究环节,建立正确概念。例如,引入密度概念时,先只用了天平和体积相同的铁块、铝块来实验,放在托盘天平两盘比较它的质量大小,密度概念建立后,接着让学生继续探究,再用天平、量筒、质量相同的容器、水、煤油来做实验,可以进行查密度表、应用密度概念解释同质量的水和煤油、体积不同,或者同体积的水和煤油、质量不同,再用实验来证明密度概念。
在讲授新概念之前,教师千方百计要从形象入手。用一开头就抄黑板写定义的方法,是注定不会收到好的教学效果的。例如讲光的折射现象时,当教师手持三棱镜,让太阳光通过三棱镜在教室的墙面上得到一幅美丽的彩虹画面,一定可以很快地吸引住学生,促使他们继续了解产生这一现象的原因。
3.多样化的学法指导,强化物理概念
(1)类比法。初中物理的许多概念,如速度、功率、密度、电阻等等,在定义的时候思路上是完全相同的(通过两个物理量的比值反映物体本身的某种属性)。对这些概念,通过类比,使学生能够达到融会贯通。
(2)对比法。物理学中有许多概念名称相似,如向下的压力和重力、热量和热能、做功与功率等等对这些概念加以归纳,指出它们的区别与联系,有利于加深对这些概念的理解。遵循从感性认识到理性认识,从特殊到一般的认识规律,初中物理概念教学的方法多种多样、灵活多变。在教学中选择好恰当的教法,或者把多种教学方法合理地综合应用,必然能够取得理想的教学成果。
(3)归错法。以这样一个力学中典型问题为例:一木块沿斜面下滑,问下滑中木块受几个力作用?很多学生会回答为重力、支持力、摩擦力、下滑力。无形中多出了一个下滑力。分析错误产生原因,就是因为死记概念,没有理解力产生的条件必须是两个物体相互作用,既要有受力者又要有施力者。可见,概念的记忆必须建立在理解的基础上,这样才能有助于物理概念的深化。通过错误从而能够加深学生的映象,丰富学生对概念内涵的认识,也有利于对思维能力的培养。
4.练习和应用,深化物理概念
物理概念建立到巩固,需要通过“应用”学习环节加强对概念的理解。概念的形成需要多次反复思维,一堂概念教学课,前半部分是引入、分析,得出概念。那么,后半部分是消化、反馈、巩固。教师应根据学生的学习基础,学习能力,编制每一概念教学后的巩固练习,使学生能掌握物理概念。比如电流与电压和电阻的关系,学生很难掌握,可以利用一道合适的练习题,帮助学生正确理解这一概念,如:“某段金属丝两端加12V电压时,通过它的电流是1.2A,若将它两端的电压变为24V,则它的电阻值是,通过它的电流是。”通过类似习题的练习,学生才会真正深入理解电阻一定时电流与电压成正比,以及影响电阻大小的因素只与材料、长度、横截面积及温度有关,而不是取决于所加电压的大小。
教师应把学生的好奇心引导到善于观察物理事实方面,组织课外小组举办概念辨析。以沸腾概念为例,部分学生对于水烧开的过程往往只注意冒气泡这一现象,而忽略了加热前有无气泡?加热过程中,气泡的部位如何?气泡怎么变化?剧烈程度如何?温度是否继续上升等?从而真正了解了沸腾与蒸发的区别与联系。