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摘 要:物理概念是反映物理现象和过程本质属性的思维方式,是物理事实的抽象。它是物理学的基本单元,是物理规律和物理理论的基础。因此,物理概念教学是初中物理教学中的重点和难点。探讨如何帮助学生正确领会物理概念形成的教学策略,是物理概念课教学的关键。
关键词:物理教学;概念形成;教学策略;
物理概念是初中物理基础知识最重要的内容,只有建立正确的物理概念,才能进行物理规律和物理理论的研究。因此,在初中物理教学中,针对学生物理概念形成的教学策略研究,具有十分重要的意义。那么,在初中物理课堂教学中,应如何帮助学生领会并形成正确的物理概念呢?
一、物理概念引入的教学策略
(一)物理概念引入的必要性
概念的引入是物理概念教学的必经途径。在物理概念教学中,必须让学生明确:“为什么要引入这一物理概念?”、“这一概念用来解决什么问题的?”以及“将如何建立这一概念?”,从而使学生明确这个概念引入的目的性。只有这样,才能调动学生学习的积极性。
(二)物理概念引入的切入点
1.以观察实验为切入点
观察和实验是物理学的基础,让学生亲自通过物理现象的观察、进行实验探究来与理论学习相互对照、验证,加深理解,实现形成正确的物理概念。
如“浮力”教学中,教师通过演示,让学生观察水中下沉的小铁块和大木块浮在水面的情境。问:“是不是下沉的铁块不受浮力呢?”教师引导学生通过手托物块,观察弹簧测力计示数变化以及将物块浸入水中时示数变化进行比较,分析得出浮力的概念。
2.以生活经验为切入点
学生对日常生活中的物理现象最为熟悉,一般有自己的亲身体验和感知,能唤起学习兴趣,激活学习的内在动机。
如力的概念教学,可以从人推车、人提箱子、汽车拉拖车、压土机压路面等现象引入。帮助学生提取储存在头脑中的感性认识,然后在对这些感性知识加工的基础上形成概念。
所以,借助生活经验,从生活实际中引入概念,可以培养学生运用概念分析实际问题的能力。
3.以错误观念为切入点
以学生易产生错误的前概念为切入点,设置冲突情境,使学生体验惊讶——怀疑——心理冲突——对新观点的抵触心理——新观点带来的成功——接受。这既纠正了学生头脑中的错误观念,又提高了学生的学习热情,培养了学生的探索精神。
如关于运动和力的关系,学生对生活经验缺乏科学分析,认为“物体的运动需要力来维持”这一错误前概念。伽利略设想的“理想实验”,建立了一个没有摩擦的光滑轨道的物理模型,从而非常巧妙地否定了错误概念并推导出正确的结论:力是改变物体运动状态的原因。
4.以问题设置为切入点
如在“速度”概念教学时,我创设这样问题情境:通常情况下,乌龟和兔子谁跑得快?在“龟兔赛跑”的故事中,我们能说兔子跑得快吗?接着引出常用的两种比较物体运动快慢的方法和物理学中用单位时间内通过的路程来比较运动快慢的规定,最后用比值定义的方法建立速度的概念。这种通过设置问题引发学生争论,课堂气氛活跃,取得良好效果。
5.以科技进步为切入点
以科技进步为切入点,对学生进行爱国主义思想教育,激发学生学习兴趣,树立远大理想,培养创新精神。
如在“运动的描述”教学中,视频播放“神舟九号”与“天宫一号”对接的情境,提出问题,引导学生正确理解“参照物”、“运动和静止的相对性”等概念,同时也激发学生的爱国热情。
总之,引入新概念的方法多种多样,如用类比法、物理故事、复习旧知、逻辑推理引入等,教学中要根据具体情况,采用最恰当引入方法,才能产生较好的效果。
二、物理概念形成的教学策略
物理概念形成是对物理世界认识的过程,即以感觉、知觉、表象为基础,通过比较、分析、综合、抽象、概括、判断、归纳、演绎等思维活动,从个别到一般,从具体到抽象,从知识到应用,逐步引导学生揭示概念本质,进而全面地掌握物理概念。
(一)抓住概念的本质特征来理解概念
物理概念的正确建立,首先是要揭示概念的本质特征。所以,在教学中要充分采用直观的手段展示物理现象,利用生活实例,紧密联系生活实际帮助学生建立物理图像,抓住本质,建立物理模型。
例如,对“电阻”概念的理解。由公式R=■可知,对某一确定的导体而言,这个比值是一个定值,表示电阻是导体本身的一种性质。由实验可知:电压一定时,电阻增大,通过导体中电流将减小,说明电阻是表示导体对电流作用大小的物理量。同时实验也证明导体的电阻与电压、电流无关,是由其本身的性质决定的。在温度不变的情况下,对同一段导体而言,不管电压和电流的数值如何变化,电阻的大小总是不变,这就抓住了电阻概念本质。
(二)正确辨析物理概念间的联系与区别
为了使学生对概念的本质的理解更深刻,物理教学应注重概念之间的区别与联系。对那些易混淆,易引起歧义的物理概念,要放在一起比较、辨析,加强理解,透彻把握物理概念。
例如,热量是指在热传递过程中,物体吸收或者放出热的多少(内能变化的量度)。教学时应注意热量与温度、内能的联系和区别。区别的关键是热量是过程量,只有当物体在吸热或放热的过程中,才有热量的传递;而温度和内能是状态量,物体在一定状态下具有一定的温度和内能,而不具有热量。要使学生一下子理解热量的概念是困难的,要注意有计划地在有关教学中逐步明确、巩固和加深。
(三)掌握建立物理概念的科学方法
物理概念是对物理现象、过程等感性材料进行科学抽象的产物。教师要创设问题情境,帮助学生分析物理现象,指导学生认识物理现象的共同属性和本质特征以及相互联系,进而形成物理概念。因此,掌握方法是物理概念形成的一个重要手段,物理概念的形成也离不开“物理方法”的掌握。 例如,在“密度”概念教学中,要涉及到观察的方法、猜想的方法、实验的方法、分析归纳的方法、类比的方法、比值定义的方法等等,我们在教学中要足够重视这些方法的应用,同时也体现出科学方法对物理概念的形成有至关重要的作用。
另外,为了让学生学会科学思维,排除消极思维定势。教师要有目的地引导学生运用分析、综合、比较、抽象、概括、类比等思维方法,突出概念的关键特征。如讲合力与分力概念这一概念时,要抓住“作用效果相同”这一关键特征;在讲摩擦力概念时,要抓住“相对运动”这一关键特征,这些都有助于学生形成清晰的物理概念。
三、物理概念巩固应用的教学策略
物理概念形成需要多次反复思维,只有通过巩固应用,加深理解,才能真正在自己头脑深处牢固建立概念。巩固深化是物理概念形成的必要措施,它可以发展概念的外延和理解概念的内涵,能够应用物理知识解决实际问题,实现各种能力的转化,以落实物理概念的形成。
(一)借助学生动手实验,实现再探究
通过学生自己动手做实验,通过“自主、合作、探究”,充分理解建立物理概念的方法,才能达到巩固概念的目的。
如声音的特性是重点和难点的结合体,对于音调、响度、音色概念的建立和理解,让学生自己动手探究,远比教师空洞的灌输,效果好得多。
(二)通过概念图形成,进行概念的反馈
概念图的形成是学生经历头脑风暴,再度创造,再现知识结构的思维过程。学生独特的构思、内心思维、对概念的理解、理解中的误区和不足,都展现在概念图上,它是一种可视化的交流。通过师生、生生互动进行反馈、交流、探讨,从而更好地掌握物理概念,形成知识网络体系。这样可以让学生的思维开阔,视野拓展,认识得到升华。
(三)通过变式训练,掌握运用概念的技能
解题训练是知识再创造的过程,解题方法蕴涵着科学方法。教学中要针对物理概念的特点,精选习题,设置问题。通过讨论、示范、作业等形式,让学生在运用概念解决物理问题中,巩固其所学知识,完善对概念的理解和把握,体会科学方法的运用,提高分析与解决实际问题的能力,从而达到自觉地运用物理概念解决实际问题,实现认识的第二次飞跃。
总之,新课程理念下物理概念巩固应用环节,是物理概念形成的重要一环。它通过对物理概念的反复运用,拓展运用概念解决问题的方法及思路,提高学生的抽象、概括能力,从整体上形成对概念的完整性认识,强化、深化学生对概念内容的理解。把新形成的物理概念纳入到整个知识体系中去,建构结构性的知识网络。
综上所述,物理概念的教学既要充分重视物理概念形成的过程,更要倡导学生对教学过程的主动参与,乐于科学探究。要帮助学生把握物理概念,培养学生创新的思维品质,发展学生的主体性,促进物理知识体系的建构。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.全日制义务教育物理课程标准[S].北京:北京师范大学出版社,2012.
[2]张朴成.物理典型课示例[M].长春:东北师范大学出版社,2002:23-71.
[3]朱长忠.论物理概念形成的教学策略[J].濮阳职业技术学院学报,2005(11):92-93.
关键词:物理教学;概念形成;教学策略;
物理概念是初中物理基础知识最重要的内容,只有建立正确的物理概念,才能进行物理规律和物理理论的研究。因此,在初中物理教学中,针对学生物理概念形成的教学策略研究,具有十分重要的意义。那么,在初中物理课堂教学中,应如何帮助学生领会并形成正确的物理概念呢?
一、物理概念引入的教学策略
(一)物理概念引入的必要性
概念的引入是物理概念教学的必经途径。在物理概念教学中,必须让学生明确:“为什么要引入这一物理概念?”、“这一概念用来解决什么问题的?”以及“将如何建立这一概念?”,从而使学生明确这个概念引入的目的性。只有这样,才能调动学生学习的积极性。
(二)物理概念引入的切入点
1.以观察实验为切入点
观察和实验是物理学的基础,让学生亲自通过物理现象的观察、进行实验探究来与理论学习相互对照、验证,加深理解,实现形成正确的物理概念。
如“浮力”教学中,教师通过演示,让学生观察水中下沉的小铁块和大木块浮在水面的情境。问:“是不是下沉的铁块不受浮力呢?”教师引导学生通过手托物块,观察弹簧测力计示数变化以及将物块浸入水中时示数变化进行比较,分析得出浮力的概念。
2.以生活经验为切入点
学生对日常生活中的物理现象最为熟悉,一般有自己的亲身体验和感知,能唤起学习兴趣,激活学习的内在动机。
如力的概念教学,可以从人推车、人提箱子、汽车拉拖车、压土机压路面等现象引入。帮助学生提取储存在头脑中的感性认识,然后在对这些感性知识加工的基础上形成概念。
所以,借助生活经验,从生活实际中引入概念,可以培养学生运用概念分析实际问题的能力。
3.以错误观念为切入点
以学生易产生错误的前概念为切入点,设置冲突情境,使学生体验惊讶——怀疑——心理冲突——对新观点的抵触心理——新观点带来的成功——接受。这既纠正了学生头脑中的错误观念,又提高了学生的学习热情,培养了学生的探索精神。
如关于运动和力的关系,学生对生活经验缺乏科学分析,认为“物体的运动需要力来维持”这一错误前概念。伽利略设想的“理想实验”,建立了一个没有摩擦的光滑轨道的物理模型,从而非常巧妙地否定了错误概念并推导出正确的结论:力是改变物体运动状态的原因。
4.以问题设置为切入点
如在“速度”概念教学时,我创设这样问题情境:通常情况下,乌龟和兔子谁跑得快?在“龟兔赛跑”的故事中,我们能说兔子跑得快吗?接着引出常用的两种比较物体运动快慢的方法和物理学中用单位时间内通过的路程来比较运动快慢的规定,最后用比值定义的方法建立速度的概念。这种通过设置问题引发学生争论,课堂气氛活跃,取得良好效果。
5.以科技进步为切入点
以科技进步为切入点,对学生进行爱国主义思想教育,激发学生学习兴趣,树立远大理想,培养创新精神。
如在“运动的描述”教学中,视频播放“神舟九号”与“天宫一号”对接的情境,提出问题,引导学生正确理解“参照物”、“运动和静止的相对性”等概念,同时也激发学生的爱国热情。
总之,引入新概念的方法多种多样,如用类比法、物理故事、复习旧知、逻辑推理引入等,教学中要根据具体情况,采用最恰当引入方法,才能产生较好的效果。
二、物理概念形成的教学策略
物理概念形成是对物理世界认识的过程,即以感觉、知觉、表象为基础,通过比较、分析、综合、抽象、概括、判断、归纳、演绎等思维活动,从个别到一般,从具体到抽象,从知识到应用,逐步引导学生揭示概念本质,进而全面地掌握物理概念。
(一)抓住概念的本质特征来理解概念
物理概念的正确建立,首先是要揭示概念的本质特征。所以,在教学中要充分采用直观的手段展示物理现象,利用生活实例,紧密联系生活实际帮助学生建立物理图像,抓住本质,建立物理模型。
例如,对“电阻”概念的理解。由公式R=■可知,对某一确定的导体而言,这个比值是一个定值,表示电阻是导体本身的一种性质。由实验可知:电压一定时,电阻增大,通过导体中电流将减小,说明电阻是表示导体对电流作用大小的物理量。同时实验也证明导体的电阻与电压、电流无关,是由其本身的性质决定的。在温度不变的情况下,对同一段导体而言,不管电压和电流的数值如何变化,电阻的大小总是不变,这就抓住了电阻概念本质。
(二)正确辨析物理概念间的联系与区别
为了使学生对概念的本质的理解更深刻,物理教学应注重概念之间的区别与联系。对那些易混淆,易引起歧义的物理概念,要放在一起比较、辨析,加强理解,透彻把握物理概念。
例如,热量是指在热传递过程中,物体吸收或者放出热的多少(内能变化的量度)。教学时应注意热量与温度、内能的联系和区别。区别的关键是热量是过程量,只有当物体在吸热或放热的过程中,才有热量的传递;而温度和内能是状态量,物体在一定状态下具有一定的温度和内能,而不具有热量。要使学生一下子理解热量的概念是困难的,要注意有计划地在有关教学中逐步明确、巩固和加深。
(三)掌握建立物理概念的科学方法
物理概念是对物理现象、过程等感性材料进行科学抽象的产物。教师要创设问题情境,帮助学生分析物理现象,指导学生认识物理现象的共同属性和本质特征以及相互联系,进而形成物理概念。因此,掌握方法是物理概念形成的一个重要手段,物理概念的形成也离不开“物理方法”的掌握。 例如,在“密度”概念教学中,要涉及到观察的方法、猜想的方法、实验的方法、分析归纳的方法、类比的方法、比值定义的方法等等,我们在教学中要足够重视这些方法的应用,同时也体现出科学方法对物理概念的形成有至关重要的作用。
另外,为了让学生学会科学思维,排除消极思维定势。教师要有目的地引导学生运用分析、综合、比较、抽象、概括、类比等思维方法,突出概念的关键特征。如讲合力与分力概念这一概念时,要抓住“作用效果相同”这一关键特征;在讲摩擦力概念时,要抓住“相对运动”这一关键特征,这些都有助于学生形成清晰的物理概念。
三、物理概念巩固应用的教学策略
物理概念形成需要多次反复思维,只有通过巩固应用,加深理解,才能真正在自己头脑深处牢固建立概念。巩固深化是物理概念形成的必要措施,它可以发展概念的外延和理解概念的内涵,能够应用物理知识解决实际问题,实现各种能力的转化,以落实物理概念的形成。
(一)借助学生动手实验,实现再探究
通过学生自己动手做实验,通过“自主、合作、探究”,充分理解建立物理概念的方法,才能达到巩固概念的目的。
如声音的特性是重点和难点的结合体,对于音调、响度、音色概念的建立和理解,让学生自己动手探究,远比教师空洞的灌输,效果好得多。
(二)通过概念图形成,进行概念的反馈
概念图的形成是学生经历头脑风暴,再度创造,再现知识结构的思维过程。学生独特的构思、内心思维、对概念的理解、理解中的误区和不足,都展现在概念图上,它是一种可视化的交流。通过师生、生生互动进行反馈、交流、探讨,从而更好地掌握物理概念,形成知识网络体系。这样可以让学生的思维开阔,视野拓展,认识得到升华。
(三)通过变式训练,掌握运用概念的技能
解题训练是知识再创造的过程,解题方法蕴涵着科学方法。教学中要针对物理概念的特点,精选习题,设置问题。通过讨论、示范、作业等形式,让学生在运用概念解决物理问题中,巩固其所学知识,完善对概念的理解和把握,体会科学方法的运用,提高分析与解决实际问题的能力,从而达到自觉地运用物理概念解决实际问题,实现认识的第二次飞跃。
总之,新课程理念下物理概念巩固应用环节,是物理概念形成的重要一环。它通过对物理概念的反复运用,拓展运用概念解决问题的方法及思路,提高学生的抽象、概括能力,从整体上形成对概念的完整性认识,强化、深化学生对概念内容的理解。把新形成的物理概念纳入到整个知识体系中去,建构结构性的知识网络。
综上所述,物理概念的教学既要充分重视物理概念形成的过程,更要倡导学生对教学过程的主动参与,乐于科学探究。要帮助学生把握物理概念,培养学生创新的思维品质,发展学生的主体性,促进物理知识体系的建构。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.全日制义务教育物理课程标准[S].北京:北京师范大学出版社,2012.
[2]张朴成.物理典型课示例[M].长春:东北师范大学出版社,2002:23-71.
[3]朱长忠.论物理概念形成的教学策略[J].濮阳职业技术学院学报,2005(11):92-93.