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【摘 要】物理学是一门思维逻辑较严密的学科,其概念抽象,而学生缺乏抽象性和严密的逻辑性,本文旨在介绍高中物理概念教学的难点及其应采取的对策。
【关键词】物理 思维 实验
物理学是一门以观察、实验和物理思维相结合的科学;是一门带有方法论性质的科学。它的研究对象具有客观性,不以人的意志而转移。而我们要认识这种自然界物质的运动、相互作用等的本质规律和特征,就必须在头脑中形成对整个物理世界本质的完整、深刻的反映,就要对观察过的物理现象、物理事实、物理过程等在大脑中形成清晰的物理图景,并反复加工、合理改造、去粗取精,把感性认识上升为理性认识,进而形成物理概念,规律。本文就高中物理概念教学进行研究探讨。
一、高中物理概念难点分析
学习物理过程中,由于物理概念较为抽象,学生在学习过程中,需要科学的方法来分析解决问题,因而容易发生理解上的障碍。
1.物理概念抽象程度高
物理抽象是在观察、实验的基础上,通过物理概念、物理判断和物理推理的形成对已获得的物理事实进行加工处理而形成的对物理对象、物理现象、物理过程的本质和规律的认识。在抽象某事物时,往往都要概括出简要的物理模型,进而对问题分析有简化的作用。只有通过抽象和概括,才能形成物理概念;才能简化物理对象,形成理想化的过程;才能在实验和理论分析的基础上得出定量的物理规律。例:抽象的力的概念的形成。
即:力是物体对物体的作用。
2.学生自身的原因
学生在学习物理概念和规律时,往往会出现以下问题:(1)感性认识不足,学生不能全面地抓住感性材料进行分析和利用。(2)思维方法不当是学生在处理问题时走入误区的主要原因,学生对概念和规律的内涵和外延不能做出全面的分析和理解。(3)相关知识的干扰,学生在已有的前科学观念基础上,弄不清新旧观念的区别,往往以“先入为主”的思想去分析问题。(4)思维定势的消极影响,使学生把头脑中已有的、习惯了的对概念和规律的理解,不恰当地运用到新的知识中。
二、概念教学中的策略
1.引导学生有针对性地分析问题
在概念教学中,为了使学生能在感性认识的基础上,对客观事物有新的認识和理解,教师必须注意变式的作用。列举足够充分的、典型的、恰当的、学生熟知的、肯定的例证,并对其进行研究,抽象出物理概念。然后,再列举足够多的、恰当的否定例证,比较与物理概念无关的特征,使学生真正掌握物理概念的内涵和外延。
在规律教学中,任何物理规律一般都可以用文字表述。对于物理规律的文字表述,要在学生对有关物理现象和物理过程深入研究,并对它的本质有相当认识基础上,认真加以分析,特别要分析关键的字、词,使学生真正理解它的含义。每个物理规律都是在一定条件下反映某个物理现象或物理过程变化规律的,故有一定的成立条件和适应范围。只有使学生明确规律的成立条件和应用范围,才能正确地运用规律来研究和解决问题。指导学生选择解决问题的有效方法:(1)确认与问题有关的信息。(2)对问题进行定性的描述。(3)将定性描述转化成数学符号。(4)评价答案。(5)得出解决问题的最有效方法。最后,训练学生对解题过程进行监控和反思。
2.调动学生学习物理的积极性
做好物理实验。物理概念教学中教师应尽量多安排一些实验,并注意提高实验效果。例:学生在学习重力一节,并研究重心的问题时,教师可以拿两根均匀的细铁丝来做实验。实验的步骤如下:(1)一根直的细铁丝。同学们很容易地回答出,该铁丝的重心就在这段铁丝的正中间。(2)把铁丝弯成圆环。当同学们遇到此问题时,同学可能会根据自己的感觉认识而得出正确答案,但却不知道是用什么方法求出的。如果老师告诉学生用悬挂法能测出圆环的重心在圆环的几何中心,逐渐将学生的思维转移到实验中来,在实验的启示下使学生很容易得出物理的重心位置与形状有关,重心不一定在物体上的结论。这样不仅能提高学生对物理的兴趣,而且还能调动学生学习物理的积极性。
3.为学生提供丰富的感性材料
在教学中提供丰富的感性材料,不仅仅能够激发学生的好奇心,使学生感兴趣,还能帮助学生解决在学习中遇到的实际困难。如果没有实物来激发在学生大脑中形成的物理图景,那么学生是很难解决问题的,只能停留在遐想的空间。这就要求我们在教学中给学生提供丰富的感性材料,使学生通过自己的认识来建立解决问题的物理模型,来提高学生解决问题的能力。一方面,我们可以通过实验提高学生的感性认识,使学生获得更典型、更生动、更深刻、更能反映事物的物理本质属性和共同特征的感性认识。另一方面,给学生列举生活中的实例,来唤起学生已有的感性认识,使其上升为理性认识,并能解决生活中的实际问题。多列举典型的、生动的且为学生熟知的事例,唤起学生已有的感性认识,对学生学习物理是很有积极作用的。
4.灵活运用多种教学手段和方法
教学手段是多样化的,如实物、模型、实验、幻灯、电影、板书、板画,以致能唤起学生已有的感性知识的生动的教学语言。
总之,物理教学中必须积极地动手创造条件便于学生观察。合理的教学方法,必须从实际出发,绝不能单凭教师的主观意愿来确定。学生掌握知识,要经历感知阶段、理解阶段和巩固、运用阶段。教师应根据学生的这一特点考虑教学内容和实际条件,合理地选择教学方法,积极地引导学生循序渐进地掌握知识,提高能力。
【关键词】物理 思维 实验
物理学是一门以观察、实验和物理思维相结合的科学;是一门带有方法论性质的科学。它的研究对象具有客观性,不以人的意志而转移。而我们要认识这种自然界物质的运动、相互作用等的本质规律和特征,就必须在头脑中形成对整个物理世界本质的完整、深刻的反映,就要对观察过的物理现象、物理事实、物理过程等在大脑中形成清晰的物理图景,并反复加工、合理改造、去粗取精,把感性认识上升为理性认识,进而形成物理概念,规律。本文就高中物理概念教学进行研究探讨。
一、高中物理概念难点分析
学习物理过程中,由于物理概念较为抽象,学生在学习过程中,需要科学的方法来分析解决问题,因而容易发生理解上的障碍。
1.物理概念抽象程度高
物理抽象是在观察、实验的基础上,通过物理概念、物理判断和物理推理的形成对已获得的物理事实进行加工处理而形成的对物理对象、物理现象、物理过程的本质和规律的认识。在抽象某事物时,往往都要概括出简要的物理模型,进而对问题分析有简化的作用。只有通过抽象和概括,才能形成物理概念;才能简化物理对象,形成理想化的过程;才能在实验和理论分析的基础上得出定量的物理规律。例:抽象的力的概念的形成。
即:力是物体对物体的作用。
2.学生自身的原因
学生在学习物理概念和规律时,往往会出现以下问题:(1)感性认识不足,学生不能全面地抓住感性材料进行分析和利用。(2)思维方法不当是学生在处理问题时走入误区的主要原因,学生对概念和规律的内涵和外延不能做出全面的分析和理解。(3)相关知识的干扰,学生在已有的前科学观念基础上,弄不清新旧观念的区别,往往以“先入为主”的思想去分析问题。(4)思维定势的消极影响,使学生把头脑中已有的、习惯了的对概念和规律的理解,不恰当地运用到新的知识中。
二、概念教学中的策略
1.引导学生有针对性地分析问题
在概念教学中,为了使学生能在感性认识的基础上,对客观事物有新的認识和理解,教师必须注意变式的作用。列举足够充分的、典型的、恰当的、学生熟知的、肯定的例证,并对其进行研究,抽象出物理概念。然后,再列举足够多的、恰当的否定例证,比较与物理概念无关的特征,使学生真正掌握物理概念的内涵和外延。
在规律教学中,任何物理规律一般都可以用文字表述。对于物理规律的文字表述,要在学生对有关物理现象和物理过程深入研究,并对它的本质有相当认识基础上,认真加以分析,特别要分析关键的字、词,使学生真正理解它的含义。每个物理规律都是在一定条件下反映某个物理现象或物理过程变化规律的,故有一定的成立条件和适应范围。只有使学生明确规律的成立条件和应用范围,才能正确地运用规律来研究和解决问题。指导学生选择解决问题的有效方法:(1)确认与问题有关的信息。(2)对问题进行定性的描述。(3)将定性描述转化成数学符号。(4)评价答案。(5)得出解决问题的最有效方法。最后,训练学生对解题过程进行监控和反思。
2.调动学生学习物理的积极性
做好物理实验。物理概念教学中教师应尽量多安排一些实验,并注意提高实验效果。例:学生在学习重力一节,并研究重心的问题时,教师可以拿两根均匀的细铁丝来做实验。实验的步骤如下:(1)一根直的细铁丝。同学们很容易地回答出,该铁丝的重心就在这段铁丝的正中间。(2)把铁丝弯成圆环。当同学们遇到此问题时,同学可能会根据自己的感觉认识而得出正确答案,但却不知道是用什么方法求出的。如果老师告诉学生用悬挂法能测出圆环的重心在圆环的几何中心,逐渐将学生的思维转移到实验中来,在实验的启示下使学生很容易得出物理的重心位置与形状有关,重心不一定在物体上的结论。这样不仅能提高学生对物理的兴趣,而且还能调动学生学习物理的积极性。
3.为学生提供丰富的感性材料
在教学中提供丰富的感性材料,不仅仅能够激发学生的好奇心,使学生感兴趣,还能帮助学生解决在学习中遇到的实际困难。如果没有实物来激发在学生大脑中形成的物理图景,那么学生是很难解决问题的,只能停留在遐想的空间。这就要求我们在教学中给学生提供丰富的感性材料,使学生通过自己的认识来建立解决问题的物理模型,来提高学生解决问题的能力。一方面,我们可以通过实验提高学生的感性认识,使学生获得更典型、更生动、更深刻、更能反映事物的物理本质属性和共同特征的感性认识。另一方面,给学生列举生活中的实例,来唤起学生已有的感性认识,使其上升为理性认识,并能解决生活中的实际问题。多列举典型的、生动的且为学生熟知的事例,唤起学生已有的感性认识,对学生学习物理是很有积极作用的。
4.灵活运用多种教学手段和方法
教学手段是多样化的,如实物、模型、实验、幻灯、电影、板书、板画,以致能唤起学生已有的感性知识的生动的教学语言。
总之,物理教学中必须积极地动手创造条件便于学生观察。合理的教学方法,必须从实际出发,绝不能单凭教师的主观意愿来确定。学生掌握知识,要经历感知阶段、理解阶段和巩固、运用阶段。教师应根据学生的这一特点考虑教学内容和实际条件,合理地选择教学方法,积极地引导学生循序渐进地掌握知识,提高能力。