物理概念教學(xué)范文
時間:2023-03-26 21:20:41
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇物理概念教學(xué),這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)22-0074-02
物理概念是由物理現(xiàn)象、事實中抽象出來的,物理概念的基礎(chǔ)就是物理定律、物理公式和學(xué)說,如果在掌握物理概念這一環(huán)節(jié)學(xué)生做的不好,那就很難進(jìn)一步把物理定律以及公式掌握好。相對物理定律來講,物理概念就像是構(gòu)成物理學(xué)大廈的磚瓦基石,而物理定律就是支柱。因此正確地理解物理概念對于學(xué)好物理學(xué)是非常重要的。
一、要了解物理概念是不斷發(fā)展進(jìn)化的
因為人們理解的物理現(xiàn)象,是在有限空間范圍內(nèi)的無限發(fā)展和變化,所以針對物理概念整體理解也經(jīng)歷了由淺至深,由簡單到復(fù)雜,從外到內(nèi)的過程。換言之,一個完整概念往往是有一個發(fā)展的過程、不明確的概念。比如,對力的概念的發(fā)展,從亞里士多德時期到牛頓時期超過了兩千年。而愛因斯坦提出相對論物理理論,則是完全從另外一個角度來研究的,完全拋棄了牛頓物理力的概念?!肮狻钡奈锢砀拍睿瑒t經(jīng)歷了牛頓“量子粒子說”、“惠更斯波理論”、麥克斯韋的“電磁說”、愛因斯坦的“量子說”,直至光的波粒二象性本質(zhì)特征被發(fā)掘出來,歷時長達(dá)四個世紀(jì)之久。實際上,任何的一個物理概念的出現(xiàn)與形成,都會經(jīng)歷一個動態(tài)歷史的階段,都有從低到高、從感性到理性的出現(xiàn)、發(fā)展和進(jìn)化的過程。從歷史的發(fā)展過程來介紹物理概念,主要的目的是讓學(xué)生們知道,目前所學(xué)、所講的東西并不是死的,將來都是會根據(jù)實際有所發(fā)展的。這樣就把概念的定義講活了。切忌讓學(xué)生形成一種僵化的思想,僵化思想是指學(xué)生會以為物理概念是絕對不能破壞的,這樣是錯誤的。事實上,物理學(xué)永遠(yuǎn)是探索中在不斷前進(jìn)、不斷得到發(fā)展的。講解物理概念的方式是用動態(tài)的、發(fā)展的觀點,結(jié)合物理學(xué)的概念來解釋物理概念發(fā)展的歷史,這樣既符合認(rèn)知規(guī)律,又有趣味性,會使學(xué)生們對物理概念的理解更加深刻,也能幫助學(xué)生淡化與消除物理概念來源的“神秘感”。沒有任何的物理概念、定律可被視為最終真理,人們在有限的時間、空間內(nèi)的物理知識的范圍只能是一種相對真理。
二、物理概念的內(nèi)涵與外延
反映在物理現(xiàn)象、物理過程的獨特本質(zhì)特性,就是物理概念的內(nèi)涵。概念教學(xué)中,必須讓學(xué)生理解概念內(nèi)涵。例如,“密度”的概念,我們必須知道,不同的物質(zhì),其質(zhì)量和體積的比值是不同的;相同的物質(zhì),其質(zhì)量和體積的比值是肯定的。只有從這兩個方面講,才能讓學(xué)生明白:對于某些物質(zhì),它們的比值是恒定的,與質(zhì)量和體積的大小無關(guān)。這種比值不變的特性,是一種物質(zhì)的本質(zhì)屬性的反映,稱為密度。明白了這一點,學(xué)生就不會再說,質(zhì)量越大的物質(zhì),密度越大;體積越大,密度越小了。物理量的內(nèi)涵,除了把它的本質(zhì)屬性定性用語言文字表達(dá)出來,還要從定性分析到定量分析,來得出它的定義式。最嚴(yán)密、最精確、最概括的方法是用數(shù)學(xué)公式定義物理量。例如加速度、電阻、電量、電場強度的定義式都是量度公式,而不是決定條件式。在教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分物理量的測量公式和決定條件,結(jié)合的文字描述和數(shù)學(xué)表達(dá),從質(zhì)量和數(shù)量兩個方面。理解其內(nèi)涵的物理概念所反映的對象的本質(zhì)屬性就是概念的外延。概念的外延,也就是通常所說的概念的適用范圍,它表明重力、彈性、摩擦力、磁場等這些對象就是概念所反映的。在概念教學(xué)里,一些重要的基本概念,要讓學(xué)生逐漸的理解。學(xué)生學(xué)習(xí)了物理概念的外延后,也有利于深化和拓展這對一概念的理解。
三、了解概念、其他有關(guān)概念的聯(lián)系與區(qū)別
很多物理概念的本質(zhì)既有不同的一面,又有具有聯(lián)系的一面,教學(xué)時要注重一定的概念本身,但也要注意它們之間的聯(lián)系。通過對比不同的概念,找出它們之間的聯(lián)系,舉一反三,讓學(xué)生能明白這些概念的不同,加強對這一概念的理解。例如:磁通量、磁通量的變化、磁通量的變化速度,可以模擬一個例子,讓這三個概念進(jìn)行比較。在勻強的磁場中有一矩形導(dǎo)線框,長1.5m,寬1m,線圈平面垂直磁場方向,磁感應(yīng)強度為0.06T。線圈磁通量是多少呢?那與磁場平行方向上的線圈,磁通量是多少呢?在這個過程中,磁通量變化是多少呢?如果完成了這個過程,第一次用0.1s,第二次用0.01s,哪次磁通量的變化更快呢?通過這個舉例可讓學(xué)生知道任何位置對應(yīng)磁通的線圈平面、磁通量狀態(tài)。磁通等于磁初末狀態(tài)變化,差異。在磁通量單位時間的變化來表示,即磁通量的變化率。學(xué)生把不同物理概念的聯(lián)系和區(qū)別理解清楚,才能正確地理解概念,防止錯用概念,提高、加強其運用概念的能力。
四、對概念定義中的關(guān)鍵“字”、“詞”要咬文嚼字
比如,楞次定律:“感生電流的方向,總要使感生電流的磁場,阻礙引起感生電流的磁通量的變化?!钡谝痪湓捴赋龆墒怯脕砼袛唷案猩娏鞣较颉钡?。第二句中的“總是”,其含義是“肯定”。第三句中的“阻礙”,不是“阻止”,當(dāng)然也不是“產(chǎn)生相反方向的磁通量”,而是“感生電流磁通量減少時,感生電流的磁場方向與原磁場方向相同,阻礙它減少;感生電流磁通量增加時,感生電流的磁場方向與原磁場方向相反,阻礙它增加。要注意,“引起感生電流的磁通量是變化的,引起感生電流的磁場總是在阻礙這個變化的”??傊?,對解釋單詞和句子的詞概念的界定,關(guān)鍵的“字”、“詞”進(jìn)行仔細(xì)研究,使學(xué)生的概念有更加清楚的認(rèn)識。
五、學(xué)會概念的運用
“學(xué)以致用”既是教學(xué)目的,也是概念教學(xué)中的基本要求。學(xué)生的物理概念只有能夠分析和解決實際問題,才能是了解和掌握了概念。分析和解決問題的重要途徑之一就是習(xí)題,習(xí)題可以加強學(xué)生對概念本質(zhì)的掌握。但是要選擇有針對性和典型性的習(xí)題,從而達(dá)到強化概念的目的。比如:摩擦的概念。摩擦要阻礙物體的運動?我們可以懷疑;靜摩擦力必須在靜態(tài)物體發(fā)生?可以懷疑;摩擦阻力?加速度的概念?可以懷疑;速度變動越大,加速度越大?減小的加速度,減速度?加速度是正的,速度會增加?用這種方法,首先對虛假陳述的物理概念,揭示其概念的內(nèi)涵,在實踐過程中,學(xué)生使用自己掌握的物理概念,解決學(xué)習(xí)中遇到的實際問題,從而掌握更加精確和深入的概念。
總之,學(xué)生掌握概念是一個循序漸進(jìn)的過程。教師在教學(xué)中要根據(jù)學(xué)生的特點,從實際出發(fā),對每一個概念的深度和廣度都進(jìn)行深入研究,并較好地完成物理概念的教學(xué),最終要使學(xué)生達(dá)到會正確科學(xué)地運用物理概念分析物理現(xiàn)象、解決物理問題的目的。
參考文獻(xiàn):
篇2
關(guān)鍵詞: 物理概念 教學(xué) 四個方面
物理概念是反映物理現(xiàn)象、物理過程本質(zhì)屬性的一種抽象,是在大量觀察、實驗的基礎(chǔ)上,運用邏輯思維的方法,把一些事物本質(zhì)的、共同的特征集中起來加以概括而形成的。物理概念在物理教學(xué)中有著極為重要的地位,正確地理解物理概念是掌握物理知識的前提,是解題的關(guān)鍵,也是在考試中選擇題拿分的關(guān)鍵。在教學(xué)過程中,物理概念的教學(xué)是教學(xué)中的重要一環(huán),搞好物理概念的教學(xué),對提高學(xué)生的知識水平、發(fā)展思維能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神、提高整體素質(zhì)等都極其重要。而學(xué)生只有正確地理解概念,抓住概念的本質(zhì)特征,才有可能學(xué)好、掌握物理知識。那么,我們教師應(yīng)該如何進(jìn)行物理概念的教學(xué)呢?我覺得主要應(yīng)從以下四個方面著手:
一、分層次、抓要點,掌握概念
概念教學(xué)要注意對概念逐字逐句加以推敲分析,剖析每個概念的層次、要點,逐步地啟發(fā)學(xué)生來理解掌握概念。比如:簡諧振動這個概念,我們可以分這樣幾個層次來分析理解:(1)在機械振動中;(2)回復(fù)力的大小與位移的大小成正比,方向與位移方向相反;(3)結(jié)果:這樣的機械振動才是簡諧振動。其中(1)、(2)是前提條件,只有在滿足(1)、(2)這兩個條件時才能得到(3)這個結(jié)果。再如:共振這個概念,我們也可以分三個層次來分析理解:(1)在受迫振動中;(2)策動力的頻率與物體的固有周期相等的時候;(3)結(jié)果:振幅最大。其中(1)、(2)是作為前提條件,在這樣的前提下,才能出現(xiàn)(3)這個結(jié)果,才能稱之為共振現(xiàn)象。在教學(xué)中通過這種劃分層次,抓住要點的方法,不但使學(xué)生了解了這個概念是如何表達(dá)的,而且了解了描述這個概念的條件是什么,這樣才算真正掌握了這個概念。
二、揭本質(zhì),抓關(guān)鍵,強化概念
在物理學(xué)中,一些物理量由定義可得到定義式,它通常能反映物理量的物理意義,卻不能反映物理量的決定因素,反映不出概念的本質(zhì)。只要把本質(zhì)屬性向?qū)W生講清楚,把本質(zhì)屬性所反映的全體對象一一揭示出來,學(xué)生就可以不用死記硬背,甚至生搬硬套亂用公式。如:電阻這一概念,定義為:R=U/I,不少學(xué)生受數(shù)學(xué)公式的影響,認(rèn)為:R與U成正比,與I成反比,若U=0,R=0,這個結(jié)論就是錯誤的結(jié)論。這說明學(xué)生對電阻的本質(zhì)還不清楚。所以,要讓學(xué)生了解它的本質(zhì),就要講電阻的決定式R=pL/s,讓學(xué)生清楚:電阻是導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì),這種性質(zhì)與電壓、電流無關(guān),它只取決于導(dǎo)體的材料、長度和橫截面。再如:電容這一概念,定義為:C=Q/U,許多學(xué)生也認(rèn)為C與Q成正比,與U成反比。應(yīng)該講清電容的本質(zhì)是用來儲存電荷的,相當(dāng)于容器,用來裝東西。那么電容C與什么因數(shù)有關(guān)呢?它只與電容器的本身有關(guān)。如:平行板電容器C只取決于絕緣介質(zhì)、正對面積、兩極板間距離。在物理學(xué)中這樣的概念還有很多,如:速度、場強、電勢、電勢差、磁感強度等,這些物理概念只知道定義還不夠,一定要弄清概念的本質(zhì)。
三、舉反例,抓變式,深化概念
物理概念是十分嚴(yán)密的,在教學(xué)過程中,我們不但要從正面意義上析文解字,而且要善于用反例來強化概念,能夠從側(cè)面和其他角度來反證剖析以啟迪學(xué)生思維。通過轉(zhuǎn)換視角教學(xué),不僅能提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣去分析,還可加深對概念的理解記憶,而這種教學(xué)效果在通常意義上講是正面闡述所不及的,它可以讓學(xué)生更深刻更全面地理解和掌握基本概念。如:波長這個概念,是指在振動過程中,相對平衡位置的位移總是相等的兩質(zhì)點間的距離叫做波長。但是,有學(xué)生會認(rèn)為:只要兩質(zhì)點相對平衡位置的位移總是相等,這兩點間的距離就是波長,此時我們可以反問:不相鄰的,但兩質(zhì)點相對平衡位置的位移總是相等,這兩點間的距離還是波長嗎?這樣學(xué)生為了確定是不是波長,還要再次理解概念,就會發(fā)現(xiàn)這種情形不是波長。然后讓學(xué)生再對照概念逐字閱讀理解就會發(fā)現(xiàn):波長不僅要滿足(a)“兩質(zhì)點相對平衡位置的位移總是相等的”,還要滿足(b)“相鄰”兩個字,這樣一來學(xué)生就深化了對波長這個概念的理解。
我們還可引導(dǎo)學(xué)生從“變”的現(xiàn)象去發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),從“不變”中尋找“變”的規(guī)律,這樣可以逐步培養(yǎng)學(xué)生靈活多變的思維能力,透徹理解概念。如講述超重與失重時,學(xué)生會認(rèn)為超重時物體的重力增大,失重時物體的重力減少,完全失重時物體的重力為零。如果在學(xué)習(xí)這一概念時,我們通過實驗指導(dǎo)學(xué)生去分析在超重與失重中變化的是支持力(或拉力),而不是重力。對于同一個物體在同一地方重力不變,而物體只受兩個力的作用(重力和彈力),所以得出結(jié)論:超重彈力增大,失重彈力減少,而重力是不會變的。
四、作比較,辨異同,鞏固概念
篇3
關(guān)鍵詞:概念;引入;分析;理解;應(yīng)運
物理概念是構(gòu)成物理知識體系大廈的基石,是物理教學(xué)中的重點、關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前,中學(xué)生普遍感到物理難學(xué),究其原因,主要還在于學(xué)生對物理概念的理解和掌握僅停留在背定義、記公式上,忽視了對建立概念的事實依據(jù)和形成概念的抽象概括方法的理解,進(jìn)而影響了學(xué)生對物理概念和物理規(guī)律的理解和掌握。所以,讓學(xué)生掌握好物理概念是物理教學(xué)成敗的關(guān)鍵。因而物理概念的教學(xué)尤其顯得重要。下面筆者談?wù)勗谖锢砀拍罱虒W(xué)方面的經(jīng)驗和體會。
一、恰當(dāng)?shù)匾胛锢砀拍?/p>
引入物理概念就是讓學(xué)生明確建立物理概念的定義,引起學(xué)生的有意注意和興趣,為物理概念的建立做好準(zhǔn)備。中學(xué)階段,大部分物理概念很抽象,屬于理性認(rèn)識范疇。而初中學(xué)生的思維介于具體形象思維與抽象思維之間,理解一個物理概念,就需要憑借事物的具體形象才能有深刻的印象,才容易被學(xué)生接受。所以,概念教學(xué)不要脫離學(xué)生的認(rèn)識原則。由于概念之間彼此有差異,因而引入概念的教法可以通過以下途徑。
1.生活實踐:充分運用各種直觀教具,在大量感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上引入概念
如建立力的概念時,列舉人推、拉、提、壓、扛物體的實例,這些實例都是學(xué)生親身感受到的,有利于力的概念的形成。
2.由演示實驗引入
如建立磁感線概念時,通過演示實驗,使學(xué)生親眼看到玻璃板中的細(xì)鐵屑,在無磁場時,細(xì)鐵屑無規(guī)律排列;當(dāng)把條形磁鐵放在玻璃板上梢加震動后,則細(xì)小的鐵屑在磁場中非常有規(guī)律地排列。這樣引入概念,把抽象的物理概念變得直觀,有利于學(xué)生建立概念的表象,從而更好地理解概念。
二、概念的分析
1.有無屬種關(guān)系的新舊概念可以利用
如有了力的基本概念,再建立其他力的概念,可以收到事半功倍的效果。
2.把概念進(jìn)行分類,找出建立方法上相同的概念
如用比值定義密度、熱值概念。掌握了這種方法,使得同類概念的建立很容易被學(xué)生接受??傊?要對概念進(jìn)行正確的分析,利用新舊知識的聯(lián)系,建立新的概念。
三、概念的辨析
概念建立之后,要通過對概念的內(nèi)涵、外延的分析,通過肯定、否定例證、變式的練習(xí),使學(xué)生深刻理解和掌握概念。
1.采用變式練習(xí)
不斷變換非本質(zhì)的屬性,而使本質(zhì)屬性恒在。這樣使本來隱藏的本質(zhì)屬性因多次反復(fù)出現(xiàn)而成為優(yōu)勢刺激,進(jìn)入學(xué)生的意識中。如在講解比熱概念時,通過變化物體的質(zhì)量、吸放熱量、溫差三個物理量,發(fā)現(xiàn)同一物體的比熱不變,從而得出比熱是物質(zhì)的一種特性之一,與物體的質(zhì)量、吸放熱量、溫差無關(guān)。這樣使學(xué)生加深對比熱概念的理解,使學(xué)生能更好地把握概念的內(nèi)涵和外延。
2.通過多種練習(xí)鞏固和深化概念
鞏固和深化概念的理解是形成概念的重點。其目的有兩個:(1)概念教學(xué)不能一次完成,講而不練等于不講,只有在練習(xí)中才能進(jìn)一步抓住概念的本質(zhì),加深對概念的認(rèn)識。(2)增強學(xué)生的邏輯思維能力,發(fā)展學(xué)生的思維,這是教學(xué)中主要環(huán)節(jié)之一。
四、掌握概念本質(zhì),用各種思維方式形成概念
1.引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會運用抽象概括物理現(xiàn)象的本質(zhì)
物理概念屬于理性認(rèn)識范疇,它來自感性認(rèn)識,又高于感性認(rèn)識,要真正形成概念,必須在概念引入后,運用抽象概括,分析比較等多種思維方法把握概念的本質(zhì)特征,才算初步形成概念。如在學(xué)習(xí)速度概念時,列舉大量生活中的物理現(xiàn)象:飛機在空中飛、汽車在公路上行駛、人在路上行走……讓學(xué)生分析這些物理現(xiàn)象有什么共同屬性。學(xué)生往往只注意其非本質(zhì)的屬性——運動,而忽略了飛機飛得比汽車行使快,汽車行使又比人行走快這一本質(zhì)屬性。教師要引導(dǎo)學(xué)生去抽象出這些物理現(xiàn)象的本質(zhì)屬性是運動快慢不同,然后對本質(zhì)屬性加以概括,概括出速度的本質(zhì)是:描述物體運動快慢的物理量。
2.進(jìn)行知識的整合,建立概念系統(tǒng)
一個概念和它周圍的概念之間有一定聯(lián)系,又有一定的區(qū)別。這種聯(lián)系和區(qū)別,使概念形成系統(tǒng)。如果我們不在概念系統(tǒng)中學(xué)習(xí)概念,就無法正確理解和掌握概念。由于我們的教學(xué)是一課時、一課時進(jìn)行的,概念也是逐個建立的,這樣就容易割裂、混淆。因此,教師就要幫助學(xué)生找出各概念的本質(zhì)屬性及內(nèi)在聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生對概念進(jìn)行整合,使學(xué)生不是孤立地理解個別概念,而是掌握概念的前后發(fā)展線索,構(gòu)成概念的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。如為避免壓力和重力的概念相混,要清楚兩者之間的區(qū)別和聯(lián)系。(1)區(qū)別:重力是由于地球的吸引而使物體受到的力;壓力是垂直壓在物體表面的力;重力的施力物體是地球,壓力的施力物體是施力物體本身。(2)聯(lián)系:在水平面上,壓力大小數(shù)值上等于物體的重力。
五、使用準(zhǔn)確的語言講清概念
在教學(xué)中,無論采用哪種途徑引入概念,我們都要努力做到語言精確、簡練、透徹、生動。避免因強調(diào)“引入”而東拉西扯,轉(zhuǎn)彎抹角,干擾學(xué)生對新概念認(rèn)識的思維線路,使學(xué)生造成不必要的誤會。充分揭示概念的本質(zhì)特征。如電荷的中和概念: “把等量的異種電荷放在一起完全抵消的現(xiàn)象叫做電荷的中和?!北砻嫔峡词窃瓉韼щ姷奈矬w現(xiàn)在不帶電了,好像是電荷突然消失了。其實它的本質(zhì)是電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移,使物體恢復(fù)成了中性。
六、講清組成概念的關(guān)鍵因素和關(guān)鍵詞語
如講述比熱時,用到“溫度升1℃而不是溫度是1℃”。再如講述導(dǎo)體與絕緣體時,注意定義采用的字眼是“(不)容易”導(dǎo)電,而不是“(不)能導(dǎo)電”。
七、運用對比的方法,講清容易混淆的概念之間的區(qū)別和聯(lián)系
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關(guān)鍵詞: 物理概念教學(xué)模式
物理概念是物理現(xiàn)象、物理過程的概括化和抽象化的思維形式,又是物理學(xué)習(xí)和物理思維的基本單位,是物理基礎(chǔ)知識最重要的內(nèi)容。物理概念形成的教學(xué)過程,是以教材為基礎(chǔ)、學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的復(fù)雜過程,可歸納為:感知活動(提出問題、導(dǎo)讀教材、觀察實驗)構(gòu)建結(jié)構(gòu)(概念、數(shù)學(xué)、知識結(jié)構(gòu))掌握方法(邏輯法、分析法等)鞏固深化(概念拓展、方法應(yīng)用、能力遷移)評價反饋(課堂、課后、階段)。
1.“演示實驗―歸納”模式
教師引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察實驗,分析影響實驗結(jié)果的各種因素,從實驗現(xiàn)象中歸納事物的特征,找到物理現(xiàn)象中的規(guī)律,形成概念,以此發(fā)展為對客觀世界的認(rèn)識,是物理科學(xué)研究的基本方法。該教學(xué)過程設(shè)計是:提出問題設(shè)計實驗進(jìn)行實驗分析實驗定義概念概念運用。
如:“壓強”概念的教學(xué)設(shè)計。我先放一段影片――在沼澤地中,一個人陷入其中,越掙扎越陷得深;另一人同樣陷入其中,因迅速趴下,慢慢移動身體,終于脫離險境。根據(jù)影片我向?qū)W生提出問題:體重差不多的兩個人,在沼澤中遇險,為什么后者能夠脫險?根據(jù)是什么?在學(xué)生判斷后者受力面積較大的基礎(chǔ)上,我拿出裝有沙子的大容器和四腳為釘子的小桌子,問學(xué)生該如何驗證剛才的判斷。我先做桌子四腳在下的實驗,桌子陷了下去;再將桌子翻過來,做桌面在下的實驗,桌子幾乎沒有下陷。我再問學(xué)生:桌面在下時,能否使桌子陷得深些?學(xué)生答:加力。于是我加上一個大砝碼,看到確實有效。由此確定:物體對支持面的作用效果決定于兩個方面――壓力大小和接觸面的大小。壓力越大,作用效果越明顯;接觸面積越小,作用效果越明顯。由此我導(dǎo)出了壓強定義式P=F/S和壓強概念。最后我讓學(xué)生舉例說明壓強概念在實際生活中的應(yīng)用:滑雪板、載重汽車輪胎、坦克履帶、紙邊割手、刀具等。
2.“理想實驗―探究”模式
該模式是在實際實驗的基礎(chǔ)上,排除實際實驗中影響物理過程的諸多次要因素后實現(xiàn)“理想實驗”,通過理想實驗分析物理現(xiàn)象,歸納出事物的本質(zhì),以此獲得新的物理概念。這是探究新的事物、構(gòu)建物理概念的過程中形成的一種科學(xué)方法,也是高中物理教學(xué)的重要內(nèi)容。該教學(xué)過程設(shè)計是:提出問題理想實驗分析、推理、歸納得出概念。
如:“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”概念的教學(xué)設(shè)計。我先向?qū)W生提出問題:“力是維持物體運動的原因嗎?”接著我引導(dǎo)學(xué)生做“伽利略理想實驗”。我先讓學(xué)生將小球沿一個斜面從靜止?jié)L下來,小球?qū)L上另一個斜面。若沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨?。若減小第二個斜面的傾角,小球在第二個斜面上達(dá)到原來的高度就要通過更長的路程。我繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,使它最終成為水平面,小球則永遠(yuǎn)達(dá)不到原來的高度,又沒有使其減速的原因或加速的原因,那么小球應(yīng)該在這個水平面上做勻速直線運動了。由此得出結(jié)論:力是改變物體運動狀態(tài)的原因,而不是維持物體運動的原因。在完成伽利略理想實驗后,我舉了幾個實例,讓學(xué)生試著回答,如:“為什么靜止物體不推不動?”“在桌面上滑行的物體最后都要停下來?”以此引導(dǎo)他們分析原因――阻力的存在,以鞏固概念。
3.“問題―推理”模式
“實踐―認(rèn)識―再實踐―再認(rèn)識……”,這是認(rèn)識論的基本規(guī)律。隨著對物理知識學(xué)習(xí)的深入,新的問題不斷出現(xiàn),運用過去所學(xué)的知識,通過分析綜合、邏輯推理、發(fā)展舊概念、得到新概念,這是探尋客觀世界的一種方法,也是人們對周圍世界認(rèn)識的一條途徑。訓(xùn)練學(xué)生熟悉這種思維方式,是很重要的。該教學(xué)過程設(shè)計為:提出問題分析、歸納特征表達(dá)式及概念。如教師可在電動勢、電場、靜電屏蔽等概念的教學(xué)中用此模式。
4.“人文”模式
教師可通過對科學(xué)史史料的運用,帶領(lǐng)學(xué)生了解物理概念的建立過程,理解有關(guān)概念深刻內(nèi)涵和特點,從而掌握概念。物理概念是物理學(xué)家早已建立起來的,中學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念不可能與當(dāng)初物理學(xué)家那樣去經(jīng)歷那么多的坎坷和挫折,但是為幫助他們建立科學(xué)的世界觀和方法論,教師在適當(dāng)?shù)臅r候?qū)⒁恍v史告訴他們,卻是很必要的。教師應(yīng)讓學(xué)生為科學(xué)家的失敗而嘆息,為科學(xué)家找到光明而欣慰,使學(xué)生了解科學(xué)家勞動的艱辛,理解正確的科學(xué)觀念和方法論之重要。這樣可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,使其懂得真理的追求是無止境的,正如偉大的物理學(xué)家牛頓所說:“……在我看來,我不過像一個在海濱玩耍的孩子,為時而發(fā)現(xiàn)一塊比平常光滑的石子或美麗的貝殼而感到高興。”該教學(xué)過程設(shè)計為:提出問題歷史材料及實驗再現(xiàn)歸納總結(jié)得出概念。
如:“感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”概念的教學(xué)設(shè)計。
提出問題:“奧斯特實驗”指出“電能生磁”,那么,“磁”能否生“電”呢?
史料和實驗再現(xiàn):1824年,法拉第開始系統(tǒng)地實驗探索。法拉第用一塊強磁鐵放在導(dǎo)線旁邊,認(rèn)為會在導(dǎo)線中感應(yīng)出電流來,他認(rèn)為只要磁場存在,就能使導(dǎo)線“感應(yīng)”出電流來,結(jié)果“檢流計”的指針紋絲不動。1825年,法拉第又將兩根導(dǎo)線并排放置,在其中一根導(dǎo)線中通入強電流,仍然沒有發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線中有感應(yīng)電流出現(xiàn)。后來他又用導(dǎo)線繞成線圈代替磁鐵,希望能用更強的磁場感應(yīng)出電流來,結(jié)果還是什么也沒發(fā)現(xiàn)。1831年4月,法拉第做了一個鐵環(huán),在鐵環(huán)的左半邊繞制了三個大線圈,連接在“檢流計”上;右半邊繞了一個大線圈,當(dāng)他把右邊的線圈接到用100伏大電池結(jié)成的“大電堆”上時,發(fā)現(xiàn)“檢流計”的指針動了。法拉第非常興奮,再一看,指針又不動了,而線圈仍然和“電堆”相連接。這是為什么?指針應(yīng)該一直指向一邊呀。于是他又把線圈和“電堆”斷開,發(fā)現(xiàn)指針又動了,而且是反向偏轉(zhuǎn),接著回到零點。法拉第認(rèn)為導(dǎo)線太長,把感應(yīng)電流消耗了,使導(dǎo)線中感應(yīng)電流不能持續(xù)存在,于是他把導(dǎo)線縮短,但結(jié)果還是如此。他又把鐵環(huán)變成銅環(huán)、木環(huán)和紙環(huán)時,現(xiàn)象依然如故。1831年10月17日,法拉第用紙做了一個大圓筒,其上繞了8層線圈,串聯(lián)后接到“檢流計”上。然后他將一根條形磁鐵迅速插入線圈筒中,“檢流計”的指針動了。他終于證明了“磁”生“電”(邊講邊做實驗)。
歸納總結(jié)、得結(jié)論:感應(yīng)電流的產(chǎn)生是一個動力學(xué)過程,它并不取決于磁場的強弱,而是靠磁鐵的移動或電流的變化,即穿過閉合電路的磁通量發(fā)生了變化,“磁”才能生“電”。
物理學(xué)家勞厄說:“重要的不是獲得知識,而是發(fā)展思維能力,教育無非是一切已學(xué)的東西都遺忘掉的時候所剩下的東西?!蔽锢韺W(xué)作為一門發(fā)展最早、基礎(chǔ)性最強、影響最大的自然科學(xué),在物理思想、方法、理論等方面都閃爍著人文精神的光輝。物理概念又是物理學(xué)中最為重要的,所以中學(xué)物理教師在教學(xué)過程中重視概念教學(xué),給學(xué)生構(gòu)建正確的物理概念形成過程十分必要。
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篇5
關(guān)健詞:專題教學(xué);物理概念;方法與策略;案例剖析
G633.7
物理思維最基本的支點就是物理概念。物理概念是客觀事物的物理本質(zhì)屬性在人們頭腦中的反映,是人們進(jìn)行物理思維的基礎(chǔ)。物理學(xué)的原理、定理、定律或規(guī)律,都是用有關(guān)的物理概念總結(jié)出來的,物理概念是在大量觀察、實驗基礎(chǔ)上,運用邏輯思維的方法,把事物本質(zhì)的、共同的特征集中起來加以概括而形成的。
構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論說明:學(xué)習(xí)應(yīng)是認(rèn)知主體的內(nèi)部心理過程,學(xué)生是信息加工主體。高中物理新課標(biāo)中提出了“過程與方法”這一教學(xué)目標(biāo)維度,在這一維度下,新課程對學(xué)生的學(xué)習(xí)要求從原來的“重知識”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸剡^程”。物理知識的教和學(xué)一般都遵循由生活中實例、科學(xué)實驗分析抽象出概念的過程,重要(關(guān)鍵)概念專題教學(xué)就是要再現(xiàn)這一過程,提升學(xué)生在知識形成過程中的主體作用,使學(xué)生的學(xué)習(xí)行為成為理性分析過程,而不是簡單機械記憶。
對概念專題教學(xué)要突出以下幾個方面:
一、突出物理概念的內(nèi)涵與外延
物理概念的內(nèi)涵指的是該概念所反映的物理事物的本質(zhì)屬性。加速度的概念的內(nèi)涵就是反映物理速度變化快慢,它的外延包含了:直線運動中表征速度大小變化的快慢的加速度(大學(xué)物理中為切向加速度);作勻速圓周運動時表征速度方向變化快慢的向心加速度(大學(xué)物理中為法向加速度)。再如,機械運動概念的內(nèi)涵是“一個物體相對于另一個物體的位置隨時間在改變”。力概念的內(nèi)涵是“物體間的相互作用”。這些概念已經(jīng)撇開了一個個具體的運動形態(tài)或具體的相互作用形式,概括出了同類物理事件所具有的本質(zhì)屬性。機械運動概念的外延反映的是具有“物體間相對位置發(fā)生變化”這一本質(zhì)屬性的各種運動形態(tài),如勻速直線運動、變速直線運動、曲線運動等。力概念的外延反映的是具有“物體間發(fā)生相互作用”這一本質(zhì)屬性的各種類型的力,如重力、彈力、靜電力等。
二、突出形成物理概念過程中的思維方法
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為:學(xué)習(xí)過程是人的思維活動的主動建構(gòu)過程。物理學(xué)是借“物”求“理”, 借“物”就是要充分利用事例、實驗創(chuàng)設(shè)物理情景,這是新授課時的重點。專題教學(xué)中就是再次在“求理”上花功夫:再引導(dǎo)學(xué)生運用比較、分析、綜合等思維方法,對熟知的感性材料進(jìn)行思維加工,加深對物理學(xué)概念的本質(zhì)屬性的認(rèn)識;從而幫助學(xué)生鞏固已形成的概念,學(xué)會自己用精練的語言將這個概念的內(nèi)涵表達(dá)出來。對于有關(guān)物理量的概念,還應(yīng)要求學(xué)生通過思維加工,再次獨立推導(dǎo)其量度公式,進(jìn)而分析、比較它的量度公式與文字表述間物理意義上的聯(lián)系與區(qū)別。在高一物理教學(xué)中,加速度教學(xué)是一個關(guān)鍵重點概念也是教學(xué)的難點,同時又容易與速度,速度的變化量相混淆。與加速度相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容很多:有直線運動中的勻變速直線運動;曲線運動中的拋體運動、勻速圓周運動;牛頓運動力學(xué)中第二定律等等。可以這樣說對加速度概念理解掌握直接關(guān)系到后面內(nèi)容仍至整個高中階段的學(xué)習(xí)。于是我們特意安排了“速度、速度變化量、加速度三概念的區(qū)別與聯(lián)系” 教學(xué)專題,讓學(xué)生能在于在教師的引導(dǎo)下,使學(xué)生深刻理解速度、速度變化量、加速度三個概念的區(qū)別,并能加以應(yīng)用。在講述這一專題時,我們可以列出如下的表格并填寫部分內(nèi)容,
而將其余的內(nèi)容(如表中的黑體字加橫線部分)由學(xué)生自行填寫,老師作相應(yīng)的指導(dǎo)與糾正;對于基礎(chǔ)好的學(xué)生也可讓他們自己設(shè)計對照表格,教師再加以點評。使學(xué)生對三者的有全面清淅的認(rèn)識。這樣有助于學(xué)生在自主地組織語言表述相關(guān)的內(nèi)容的過程中獨立思考,有助于知識的自主建構(gòu)。然后針對易錯點設(shè)計了對應(yīng)練習(xí),最后再結(jié)合上表與練習(xí)題中的具體實例,設(shè)置了討論環(huán)節(jié),讓學(xué)生對以下問題進(jìn)行分組討論:
①.物體運動的速度很大,加速度是否也很大?
②.加速度為零時,物體的速度變不變?是不是也為零?
③.速度變化量大時,加速度是不是也大?速度變化量為零時,加速度是不是也為零?
④.物體速度在增加物體有沒有加速度?物體有了加速度是否就在作勻加速運動?
問題討論的設(shè)置是對加速度概念的總結(jié)提升:加速度是反映速度變化快慢的物理量,速度有變化才有加速度、速度變化得快加速度才大。對學(xué)生記憶、理解起鞏固加深的作用。
三、破解難點,化解疑點
篇6
物理概念是整個物理學(xué)知識的核心,它是學(xué)習(xí)物理學(xué),理解物理公式含意,掌握其法則、規(guī)律等知識的基礎(chǔ),同時又能有效培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和分析推理能力。物理概念是物理知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),在物理教學(xué)中有著舉足輕重的地位,可被稱為“最重要”的環(huán)節(jié)。學(xué)生能否形成清晰而準(zhǔn)確的物理概念,能否真正理解概念,直接影響到學(xué)生的認(rèn)識能力的發(fā)展和思維能力的培養(yǎng)。所以,在教學(xué)中重視概念的建立過程,對學(xué)好物理是很重要的,也是很有效的。在此對初中物理概念的教學(xué)做了一些粗淺的剖析。
一、概念的建立和規(guī)律的形成階段
初中物理中的概念和規(guī)律多為物理學(xué)中最基本的概念和規(guī)律,而這些概念和規(guī)律一般是從大量的物理現(xiàn)象中總結(jié)出來的。但由于初中學(xué)生抽象思維能力不強,又易受前科學(xué)概念的干擾,妨礙了正確物理概念的建立和規(guī)律的形成。那么,如何排除這些干擾,建立科學(xué)的概念和規(guī)律呢?
1.創(chuàng)設(shè)問題情境,明確建立概念和規(guī)律的需要和意義。
“在學(xué)生的相異構(gòu)想與新的物理知識相沖突時,怎樣才能促成認(rèn)知結(jié)構(gòu)的順應(yīng),從而實現(xiàn)由前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變呢?關(guān)鍵是設(shè)法給學(xué)生一個巨大的‘震顫’,以動搖其頑固信念的基礎(chǔ)。”所以,設(shè)置問題情境,讓學(xué)生用以往的知識概念無法解決,或新現(xiàn)象與“前概念”產(chǎn)生矛盾時,他們就會體會到建立新概念和規(guī)律的意義和需要,主動放棄“前概念”的影響,急于了解新的知識。如對速度概念的教學(xué),可以設(shè)立這樣的問題情境:①一般情況下,兔子和烏龜誰跑得快?②在“龜兔賽跑”的故事中,我們能說兔子跑得快嗎?這樣接著引出常用的兩種比較物體運動快慢的方法和物理學(xué)中用單位時間內(nèi)通過的路程來比較運動快慢的規(guī)定,為速度概念的建立打下基礎(chǔ)。
2.清楚闡述建立概念和形成規(guī)律的思路。
在學(xué)生有一定的需要和積極的準(zhǔn)備狀態(tài)下,教師要利用各種適宜的方法,如實驗探索、理論推導(dǎo)等,向?qū)W生闡明概念和規(guī)律的形成過程,建立新舊知識的鏈接。如在牛頓第一運動定律的教學(xué)中,對斜面小車實驗現(xiàn)象進(jìn)行充分的分析:在小車運動的方向上受到的阻力越小,小車運動的距離越遠(yuǎn);再用外推法分析和介紹歷史上科學(xué)家對此問題的研究結(jié)果,逐步得出牛頓第一運動定律。這樣學(xué)生對該規(guī)律的認(rèn)識就有了一個清晰的過程。
在知識學(xué)習(xí)中,這樣的方法能讓學(xué)生知其“所以然”,為他們正確理解、靈活運用概念和規(guī)律奠定基礎(chǔ),而且印象深刻,記憶牢固,學(xué)習(xí)效果較好。“物理教學(xué)中常聽到教師埋怨‘學(xué)生學(xué)得不活,只會死記硬背,遇到實際問題一籌莫展,物理知識支離破碎’等等,其根源都在于概念教學(xué)之初沒有讓學(xué)生充分地歷經(jīng)概念獲得的全過程。”另外,概念和規(guī)律的建立一般都含有一定的物理思維方法,在闡述它們的建立過程時學(xué)生也學(xué)會了一定的思維方法,如牛頓第一運動定律中的外推法,阿基米德原理教學(xué)的控制變量法等等,這對于提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的能力大有幫助。
3.準(zhǔn)確呈現(xiàn)概念和規(guī)律的內(nèi)容。
物理學(xué)中概念和規(guī)律的陳述語言或公式十分精煉和準(zhǔn)確,概括程度非常高。在教學(xué)中,向?qū)W生呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容時,不但要準(zhǔn)確,而且對一些關(guān)鍵字詞應(yīng)加以突出,給予適當(dāng)?shù)恼f明,以引導(dǎo)學(xué)生足夠的注意和正確理解,并與其他類似的或易混淆的概念和規(guī)律進(jìn)行比較,建立類比聯(lián)系。如牛頓第一運動定律的內(nèi)容中要強調(diào)“勻速直線運動或靜止”,其中“或”要提醒學(xué)生注意;又如壓力與重力的區(qū)別要加以比較。這樣學(xué)生在理解時不至于產(chǎn)生歧義,并能建立起多方聯(lián)系。
“人在利用概念進(jìn)行思維時都需要具體形象的幫助和支持”,所以,只給學(xué)生一個準(zhǔn)確的文字表述還不夠,還應(yīng)給學(xué)生一些典型的事例,幫助學(xué)生將抽象的概念和具體的事例聯(lián)系起來,建立范例模型,這也是呈現(xiàn)概念及規(guī)律的不可缺少的方面。
二、運用、理解概念和規(guī)律的階段
概念和規(guī)律呈現(xiàn)出來之后,就必須對其加以運用、練習(xí),以加深理解,將陳述性知識向程序性知識轉(zhuǎn)變,使新知識與已有的其他知識鏈接起來,這就進(jìn)入了概念和規(guī)律教學(xué)的第二階段——運用、理解概念和規(guī)律的階段。培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和綜合運用能力是這一階段的教學(xué)目標(biāo)??紤]到學(xué)生的接受能力,一般應(yīng)采取循序漸進(jìn)、逐步加深的教學(xué)方法,具體可分為以下幾個梯度:
1.初步的直接運用。如直接運用公式進(jìn)行計算,運用概念和規(guī)律對物理性質(zhì)直接判斷等。這一內(nèi)容一般在教授新課時即可進(jìn)行,以對新學(xué)知識作初步鞏固。
2.逐步提高的間接引申。如公式的變形使用,隱含條件的挖掘,推論的形成等。
3.與其他物理概念和知識的交叉和整合。一是利用其他知識為本概念、規(guī)律提供條件;二是運用本概念、規(guī)律為其他知識提供條件。梯度2和3宜在習(xí)題課、復(fù)習(xí)課中提出。
例如,“杠桿原理”在這一階段的教學(xué)習(xí)題可設(shè)置為:①直接運用杠桿原理,如求力臂、力等;②運用杠桿原理,但隱藏條件需要挖掘,如求動力最小;③杠桿原理與其他知識的綜合運用,如將杠桿兩端的物體浸入液體中,再判斷杠桿是否平衡。
這一階段的教學(xué)方法主要有教師的例題講解、學(xué)生的練習(xí)鞏固、運用知識進(jìn)行實驗設(shè)計、實驗驗證等,要強調(diào)學(xué)生之間的交流討論。教學(xué)的原則和要求是:①題型設(shè)計應(yīng)典型,難度逐步加深,對較難的習(xí)題要進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟鸱?,以降低理解的難度,讓學(xué)生在成功的愉悅中輕松學(xué)習(xí);②留給學(xué)生時間,教給學(xué)生方法,要求他們領(lǐng)悟運用知識的要點;③練習(xí)的內(nèi)容應(yīng)多與學(xué)生所熟悉的現(xiàn)象相聯(lián)系,以增強學(xué)生的興趣。
三、概念、規(guī)律的整理階段
概念和規(guī)律的教學(xué)到第二階段,并沒有結(jié)束。學(xué)生對某一內(nèi)容的掌握,不能只停留在這一知識的本身和其零星的運用上,對這一知識而言,應(yīng)形成這一知識本身的系統(tǒng)并將它納入已有的知識結(jié)構(gòu)中去,這樣才能說是對概念和規(guī)律的全面掌握,所以說,對概念和規(guī)律的整理是必不可少的教學(xué)階段。
對概念和規(guī)律的教學(xué)要求整理的內(nèi)容主要有:①概念、規(guī)律的內(nèi)容;②概念和規(guī)律的運用條件;③在練習(xí)中總結(jié)的推論;④與其他知識的關(guān)系。這個階段的教與學(xué)的主要要求有:一是教師做好整理示范,并長期堅持,教給學(xué)生方法;二是要重視學(xué)生的整理,并做好方法指導(dǎo);三要教給學(xué)生運用整理提綱進(jìn)行結(jié)構(gòu)性回憶的復(fù)習(xí)方法,讓他們嘗到整理知識的好處。
篇7
關(guān)鍵詞: 物理概念;中學(xué);教學(xué)研究;探究
中圖分類號:G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)11-0133-01
高中物理教學(xué)的核心問題是使學(xué)生形成概念,掌握規(guī)律,并使他們的認(rèn)識能力在形成概念、掌握規(guī)律的過程中得到充分發(fā)展。物理概念教學(xué)的效果如何,直接關(guān)系到學(xué)生對于物理知識的認(rèn)知程度,進(jìn)而影響到學(xué)生整體知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與拓展,可以說,學(xué)好物理概念是學(xué)好物理的關(guān)鍵。然而,中學(xué)物理教學(xué)實踐表明,物理概念是物理教學(xué)中既不易“教”也不易“學(xué)”的內(nèi)容。論文就如何改善物理概念教學(xué)展開探討。
一、物理概念的動態(tài)性
認(rèn)清物理概念的特點,才能進(jìn)行有效的改革。物理概念具有特殊的“科學(xué)概念”。它是在大量的物理事實(包括物理實驗)的基礎(chǔ)上建立起來的,它對物理事實是一種近似的、然而又是突出本質(zhì)的反映[1]。由于人類認(rèn)識能力的無限性和認(rèn)識水平、認(rèn)識方法的階段性,物理概念的定義是操作性、思辨性、模糊性和實踐性的辨證統(tǒng)一,物理概念在其發(fā)展過程中總是無限接近它所描述的客體。所以,在建構(gòu)主義看來,物理概念是在大量觀察、實驗基礎(chǔ)上運用邏輯思維方法,將一些本質(zhì)的、共同的特征集中起來概括而成的,在其發(fā)展過程中無限接近它所描述的客體。因此,在物理概念教學(xué)中,必須考慮到物理概念的這種動態(tài)發(fā)展特點。
二、物理課堂傳統(tǒng)教法的誤區(qū)
傳統(tǒng)的概念教學(xué),常常忽略物理概念的動態(tài)性,認(rèn)為只把知識傳授給學(xué)生。在中學(xué)物理教學(xué)中,現(xiàn)階段主要表現(xiàn)為教師上課時,直接給出概念或定義,然后對此進(jìn)行鞏固練習(xí),加深理解;或提供一堆數(shù)據(jù)或物理現(xiàn)象,歸納出共同點,然后得出概念,再進(jìn)行鞏固練習(xí),加深理解。結(jié)果造成了學(xué)生普遍存在“一聽就會,一做就錯”的現(xiàn)象。
學(xué)生形成概念,是一個十分復(fù)雜的認(rèn)識過程。在這過程中學(xué)生需要經(jīng)過一系列的動手、動腦、動筆、動口等活動,特別是需要經(jīng)過由具體到抽象,再由抽象到具體的反復(fù)的相互作用和結(jié)合的過程。然而,傳統(tǒng)教學(xué)認(rèn)為,概念是人為規(guī)定的,作為學(xué)生,用不著再去探究。
三、根據(jù)認(rèn)知規(guī)律改變教學(xué)策略
從物理認(rèn)知學(xué)習(xí)模式圖中,可以看出,良好的教學(xué)策略可以幫助學(xué)生盡快地形成合理的物理概念認(rèn)知結(jié)構(gòu),科學(xué)地解決物理問題的策略訓(xùn)練,可以促進(jìn)學(xué)生能力的提高。
在物理概念教學(xué)中滲透探究學(xué)習(xí)策略如激發(fā)興趣、創(chuàng)設(shè)疑問,讓學(xué)生歷經(jīng)一遍概念的建立過程,是學(xué)生掌握概念的有效途徑。按照“創(chuàng)設(shè)物理實驗,觀看物理現(xiàn)象,采集數(shù)據(jù),歸納出共同點,然后得出概念,再做鞏固性練習(xí),加深理解”的模式展開概念教學(xué),更容易為學(xué)生所接受。因為它是從易到難,從現(xiàn)象到本質(zhì),從形象到抽象的過程,符合學(xué)生的思維發(fā)展歸律。下面就以“加速度實驗探究學(xué)習(xí)”為例,進(jìn)行說明。
激發(fā)興趣:先演示小球先后在傾斜角不同的斜面上滾動的實驗,讓學(xué)生在感性上對速度變化快慢有個初步認(rèn)識。再利用多媒體投影播放賽車、高速列車、自行車、運動員等視頻(其中包含v相同、t相同、v和t都不同的情況)
創(chuàng)設(shè)疑問:誰的速度“增加”得快?如何表示速度增加的快慢?
思考聯(lián)想:怎樣表示物置變化快慢的
動手操作:(1)根據(jù)視頻內(nèi)容,猜想一下速度變化快慢的大小與哪些因素有關(guān)?(2)給學(xué)生提供儀器:氣墊導(dǎo)軌、光電門(兩個)、數(shù)字計數(shù)器(兩臺)、滑塊(兩塊)。要求比較兩滑塊速度改變的快慢,并向?qū)W生說明用擋光片的寬度除以時間即為物體在擋光處的瞬時速度,記下相鄰兩個光電門所記錄的時間,可以算出時間段,這樣既測出了某個位置的速度,又測出了兩個速度變化所用的時間。(3)在老師已介紹實驗裝置和實驗原理的基礎(chǔ)上,學(xué)生動手設(shè)計操作實驗,記錄實驗數(shù)據(jù)??商崾荆阂粋€滑塊在軌道上的速度慢慢增大,另一滑塊在軌道上的速度增大得較快。(4)分析實驗數(shù)據(jù),定量比較單位時間內(nèi)速度的改變量。(5)討論交流,得出比較速度變化快慢的依據(jù)——加速度。
體驗實踐:起跑過程的加速度
平等切磋:加速度與速度及速度變化量之間的關(guān)系
整合課堂:例題及辨析
探究活動的組織形式以小組合作學(xué)習(xí)、研究為主的形式。同時做個體研究、小組研究和班級集體討論研究。做到把學(xué)生作為主體,充分注重和發(fā)揮學(xué)生的自主性和獨立性,充分挖掘?qū)W生的指揮潛能,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力,并能深入學(xué)生的情感世界,促進(jìn)他們的學(xué)習(xí)、掌握物理概念規(guī)律。
探究學(xué)習(xí)策略的訓(xùn)練的一般要經(jīng)過策略感悟、策略演練、策略反思以及策略遷移四個階段。下面以概念相異比較策略訓(xùn)練案例進(jìn)行說明。
策略感悟: “加速度”的概念
(一)找出相似的概念
加速度、速度
(二)進(jìn)行異同比較
l、相同點:都與快慢有關(guān);都是變化率
2、不同點:速度是用來表示物體運動快慢的物理量,它等于位移和時間的比值;加速度是用來表示物體的速度變化快慢的物理量,它等于速度的變化量和時間的比值(速度的變化率)。
(三)掌握聯(lián)系
加速度與速度方向一致,則速度變大;加速度的大小反映物體速度變化的快慢。
(四)鞏固練習(xí)
做勻加速直線運動的火車,在40s內(nèi)速度從10m/s增加到20m/s,求火車的加速度。
探究:小球沿斜面的運動可近似看成是勻加速直線運動。猜想一下加速度的大小與哪些因素有關(guān)?
策略演練:加速度和速度變化量
策略反思:l、還有哪些概念適用此策略?
2、此策略的操作條件、范圍、程序是什么?
策略遷移:一對平衡力和相互作用力
四、小結(jié)
從探究試驗可看出,與傳統(tǒng)教法相比,在內(nèi)容和要求水平一樣的前提下,探究法體現(xiàn)以“學(xué)”為中心,以教學(xué)習(xí)方法為目的的特點,講究教學(xué)策略,使學(xué)生學(xué)得“更好、更快、更高興”。
教學(xué)既是科學(xué),又是藝術(shù),教無定法,但教學(xué)有法。在物理概念教學(xué)過程中,我們只有把握不同概念的特點,選用不同的適用于該概念的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生積極探索,使學(xué)生在探索過程中形成概念、掌握概念,發(fā)展學(xué)生的多種能力。同時,也能有效地提高物理教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞: 高中物理 物理概念 教學(xué)效果
如果把物理學(xué)比做一座宏偉壯麗的大廈,物理學(xué)規(guī)律比做這座大廈的支柱,那么物理學(xué)概念則是這座大廈的磚瓦與基石。從邏輯學(xué)角度說,物理學(xué)是在實驗基礎(chǔ)上由物理概念組成的判斷和推理的邏輯體系。所以,物理概念教學(xué)在整個物理教學(xué)中有著舉足輕重的價值。
所以,要使學(xué)生學(xué)好物理,就必須讓學(xué)生精確理解各個概念。概念教學(xué)質(zhì)量直接影響學(xué)生整個物理學(xué)的學(xué)習(xí)效果。
1.為什么要引入新的概念
很多老師教學(xué)概念的時候喜歡直奔主題,引入概念。美國著名教育家奧蘇伯爾指出:把有潛在意義的材料與學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來,這將是有意義的學(xué)習(xí),而不是機械的學(xué)習(xí)。所以,引入一個新概念之前,必須使學(xué)生意識到腦海中原有的概念的局限性及引入一個新概念的價值。這樣能最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,進(jìn)而提高概念教學(xué)質(zhì)量。
另外,學(xué)生經(jīng)過初中物理學(xué)習(xí),腦海中已經(jīng)儲備很多物理概念。然而,這些感念只能粗略地分析一些物理現(xiàn)象。隨著研究問題的深入和細(xì)化,我們必須建立新的物理概念(物理量),這是概念教學(xué)之前必須讓學(xué)生意識到的。
例如:在講“加速度”概念之前,學(xué)生關(guān)于描述運動的基本概念已經(jīng)有路程、位移、時間間隔、時刻、速度等。但是這些概念只能表述勻速直線運動或者粗略地描述變速運動。事實上,無論是生活中還是高中階段,我們面臨的運動過程常常是變速運動。因此,加速度教學(xué)之前首先要讓學(xué)生進(jìn)入變速運動的情境。設(shè)計兩組勻加速直線運動的每一秒末的瞬時速度的數(shù)據(jù),讓學(xué)生體會到什么樣的運動是變速運動,接著問學(xué)生這兩個運動有什么差異。學(xué)生會發(fā)現(xiàn)他們能意識到其中的差異,卻無法用已有的物理量解釋清楚。這樣就必須引入一個新的可以方便描述變速運動的物理量――加速度。
2.怎樣使學(xué)生腦海中形成概念
(1)感性素材支撐
教育心理學(xué)認(rèn)為:教師根據(jù)教學(xué)目的和要求,從教學(xué)內(nèi)容實際出發(fā),結(jié)合學(xué)生身心發(fā)展特點,運用實際操作、模型演示、生活中熟悉的實例等進(jìn)行直觀教學(xué),這是貫徹“從生動的直觀到抽象的思維”的認(rèn)識規(guī)律,是提高教育質(zhì)量的一種重要方法。物理概念是物理現(xiàn)象的本質(zhì)在人們頭腦中的反映。所以概念教學(xué)過程中,首先要提供足夠的感性支撐,幫助學(xué)生在腦海中對新學(xué)概念有一定的感性認(rèn)識。關(guān)于感性素材的選擇是有一定要求的。第一,選擇的素材必須是學(xué)生生活中有強烈感覺的;其次,所選素材必須緊扣教授內(nèi)容的核心難點,并有助于難點突破。
例如:摩擦力的方向教學(xué):首先,用毛刷在黑板上“刷”,讓學(xué)生體會毛刷受到的摩擦力的方向及觀察毛刷上的毛的彎曲方向。然后反過來:“如果黑板平面也和毛刷一樣長有毛的話,那么毛會向哪邊彎曲呢?黑板受到的摩擦力方向向哪兒呢?”通過這個例子,學(xué)生在一般的情境中很快鎖定摩擦力的方向。學(xué)生借助“毛”彎曲方向和摩擦力方向之間聯(lián)系的感性支撐,對常規(guī)情境中摩擦力的方向的判斷快速予以解決。
(2)典型實驗現(xiàn)象對比探索
對于缺乏建立概念所需的足夠感性經(jīng)驗,可以通過一些典型實驗,使學(xué)生獲得鮮明的感性知識,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探索,形成概念。
例如,講慣性概念時,可以先做課本上介紹的實驗,同時結(jié)合已有經(jīng)驗,通過討論分析,建立概念。經(jīng)常運用實驗,不僅能提供概念教學(xué)需要的感性材料,還能激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生觀察力和注意力。
3.如何鞏固深化運用概念(概念教學(xué)問題化、習(xí)題化)
學(xué)生往往認(rèn)為自己能復(fù)述定義就算理解物理概念了,因此,建立概念后應(yīng)及時進(jìn)行有針對性練習(xí),通過在新的問題情境中使用概念,讓學(xué)生在運用概念中發(fā)現(xiàn)對概念理解的偏差。
因此,為了使學(xué)生對概念的理解進(jìn)一步得到加深、鞏固和發(fā)展,可以設(shè)計一系列問題串,把概念的教學(xué)問題化、習(xí)題化。
如針對“電場強度”是反映電場本身固有屬性的一個物理量,就可以編一道例題訓(xùn)練:
(1)在真空中有一電場,在這個電場中的某點P放一點電荷q=1.0×10C,它受到的電場力為3.0×10N,求:
①P點處的電場強度的大小。
②若在P點處換q'=2.0×10C的負(fù)點電荷,則P點的電場強度是多大?
③若將P點的點電荷拿走,則P點的電場強度為多大?
④負(fù)點電荷q'=2.0×10C,它在P點受到的電場力是多大?
設(shè)計意圖:讓學(xué)生的思維在訓(xùn)練中碰撞,學(xué)生之間相互交流討論,加深對概念的理解。
(2)關(guān)于電場強度的概念,下列說法中正確的是:
A.若放在P點的試探電荷的電量減半,則P點的場強減半。
B.若P點沒有試探電荷,則P點的場強為零。
C.P點的場強越大,則同一電荷在P點受到的電場力越大。
D.P點的場強方向為試探電荷在該點的受力方向
E.E=F/q,若q減半,則該處的場強變?yōu)樵瓉淼?倍
F.E=kQ/r中,E與Q成正比,而與r平方成反比
G.電場中某點的場強方向就是該點所放電荷受到的電場力的方向
設(shè)計意圖:讓學(xué)生把對電場強度的模糊認(rèn)識暴露出來。
學(xué)生常見的幾種認(rèn)知:(1)有的學(xué)生硬套公式E=F/q;(2)有的學(xué)生則以為“q變F就變,E也隨著變;(3)沒有q,F(xiàn)就不存在,場強也就消失。
篇9
物理概念教學(xué)也是物理教學(xué)的重要內(nèi)容之一,新課程改革也涉及了高中物理概念教學(xué),因此,需要正確認(rèn)識高中物理概念教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量。那么,如何進(jìn)行高中物理概念教學(xué)呢?筆者總結(jié)幾點論述如下。
一、通過列舉事實進(jìn)行概念教學(xué)
在日常生活中,其實有很多事物和現(xiàn)象都和物理概念相關(guān),為了幫助學(xué)生順利掌握物理概念,可以恰當(dāng)?shù)亓信e生活中的典型事例,喚起學(xué)生已有的感性認(rèn)識,幫助學(xué)生形成正確的物理概念。例如,教師在教授“慣性”概念時,可以利用學(xué)生坐公交車的經(jīng)歷幫助他們理解“公交車啟動的時候,人會向后仰,剎車的時候,人會向前傾”的現(xiàn)象。這樣學(xué)生就能理解“物體有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)”。
再如,在講授“質(zhì)點”時,學(xué)生很難理解這個概念,簡單地說質(zhì)點就是忽視物體的大小和形狀,只計其質(zhì)量的點。然而,在什么情況下,可以將其看著是質(zhì)點呢?這時,教師可以利用地理知識進(jìn)行舉例,使質(zhì)點的說法形象化。我們都知道地球在自轉(zhuǎn)的同時還圍繞太陽進(jìn)行公轉(zhuǎn),因此地球距離太陽的位置不停地發(fā)生變化,如果說地球到太陽的距離為1.5×108km,而地球的直徑只有1.3×104km,還不到它與太陽距離的萬分之一。這就是說如果在研究地球的公轉(zhuǎn)時,由于地球運動而引起地球上面物體運動存在的差異,可以忽略不計,即可以忽略地球的大小和形狀,把地球看成一個質(zhì)點。但是如果要研究地球的自轉(zhuǎn),就不能忽略地球的形狀和大小,把它看成一個質(zhì)點。又如,行駛在軌道上面的火車,它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,特別是發(fā)動機、傳動機構(gòu)等的運動,但如果只研究整列火車的運動,就不需要考慮火車的內(nèi)部運動,而把火車看成一個質(zhì)點在運動。
總之,在物理概念教學(xué)中,可以結(jié)合實際生活中的例子,引導(dǎo)學(xué)生形成物理概念。
二、通過物理實驗進(jìn)行概念教學(xué)
通過實驗演示相關(guān)物理現(xiàn)象和過程,可以幫助學(xué)生較好地理解有關(guān)概念的內(nèi)涵和外延。
例如,學(xué)習(xí)“彈力”時,彈力產(chǎn)生的原因是由于物體發(fā)生了彈性形變。學(xué)生對用手拉橡皮筋或者用手壓彈簧有較好的感性認(rèn)識。但是如果用手壓鐵塊、玻璃瓶或者其他比較堅硬的物體,它們也會發(fā)生形變嗎?這時,可以設(shè)置這樣一個實驗,如圖所示,在一個水平的桌子上,放兩個平行平面鏡,將一束激光射到一個平面鏡M上,就會看到光被反射到墻上形成光斑。如果用力壓桌子,桌子就會發(fā)生形變,墻上的光斑就會發(fā)生移動,用力越大,光斑移動越顯著,不壓桌子后,光斑又恢復(fù)原位。通過這些感性材料,讓學(xué)生親眼看到堅硬物體也會發(fā)生形變,知道了“彈力是由于施力物體發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的”。
總之,教師要盡量使用多種教學(xué)手段,讓直觀形象的感性材料和抽象的物理概念產(chǎn)生直接的聯(lián)系,讓學(xué)生在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上建立抽象的物理概念。
三、通過類比進(jìn)行概念教學(xué)
物理教學(xué)中有很多概念都是抽象、難以理解的,但是可以利用類比法進(jìn)行講授分析,這樣有利于學(xué)生掌握。例如,在教授電源的作用時,可保持導(dǎo)體兩端的電勢差,從而使電路中有持續(xù)的電流,這是個非常抽象的物理概念,也沒有其他實驗或者工具能夠直觀展示整個過程,單純講解、分析,學(xué)生聽起來非常吃力。但是,如果利用抽水機的工作原理進(jìn)行類比,就有助于學(xué)生理解電源的作用。
通過類比,學(xué)生比較容易理解電流形成的條件,也就容易理解電壓的概念及作用。
四、結(jié)語
總之,優(yōu)化高中物理概念教學(xué),旨在以最少(時間、精力、物力)的投入求得最大的產(chǎn)出(效果、質(zhì)量)。當(dāng)然,這種優(yōu)化是在新課程改革理念下進(jìn)行的,應(yīng)遵循教學(xué)原則和教學(xué)規(guī)律。學(xué)校、教師和學(xué)生都要盡量去優(yōu)化課堂,以提高教學(xué)效率。
參考文獻(xiàn)
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篇10
實驗是物理的特征,也是物理教學(xué)的生命.很大一部分物理概念的教學(xué)需要借助實驗演示,引導(dǎo)學(xué)生透過實驗現(xiàn)象,剖析實驗本質(zhì)后得以順利引入.同時,借助實驗,學(xué)生也易于進(jìn)入教學(xué)情境,形成深刻的印象,從而強化學(xué)生對概念的理解以及記憶.例如,在教學(xué)彈力的概念時,教師首先演示小車在被拉伸或被壓縮的彈簧的作用下發(fā)生運動的實驗,學(xué)生自然發(fā)現(xiàn)彈簧在恢復(fù)形變的過程中要對使之形變的物體發(fā)生力的作用;再借助彎曲的彈簧片將粉筆頭彈出去,總結(jié)得出在物體恢復(fù)形變的過程中必然會對使之發(fā)生形變的物體具有力的作用,進(jìn)而得出彈力的概念.
二、類比導(dǎo)入,水到渠成
類比是物理教學(xué)中最普遍的方法之一,在物理教學(xué)中具有重要意義.在物理學(xué)中,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生開展對比,從而發(fā)現(xiàn)知識的異同,尤其是物理概念,我們要教給學(xué)生運用類比推理的方法,在類比中實現(xiàn)思維的過渡,在類比中加深對新概念的理解.例如,在引出電勢能的時候,教師與學(xué)生熟悉的重力勢能類比;在教學(xué)電場概念的時候,與磁場概念進(jìn)行類比;將電流與水流類比,幫助學(xué)生建立電流的概念;將抽象的電壓與學(xué)生直觀感覺到的水壓進(jìn)行類比.在這樣的類比中,實現(xiàn)了新舊知識的遷移,從而幫助學(xué)生借助已有知識建立新概念,既水到渠成,又容易理解。
三、設(shè)疑促思,深化概念
“小疑則小進(jìn),大疑則大進(jìn)”.在物理概念教學(xué)中,教師要善于設(shè)疑,給學(xué)生制造懸念,從而引起學(xué)生積極的思維活動,從而對物理概念形成持久深刻的印象.如,在教學(xué)全反射的概念時,我將一束光線從水中斜射到空氣中,逐漸增大入射角,學(xué)生觀察到當(dāng)入射角增大到一定程度時,折射光線消失了,而反射光線的強度變強了.此時,教師抓住這一現(xiàn)象,提問:為什么會出現(xiàn)這一的現(xiàn)象?學(xué)生仔細(xì)思考后,都試圖通過一句準(zhǔn)確的語言闡述這一現(xiàn)象,教師在學(xué)生分析探討的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生分析得出全反射的概念,從而使學(xué)生掌握了全反射的概念,理解了全反射的本質(zhì).
四、原有知識,豐富拓展
物理學(xué)科的知識具有嚴(yán)密的系統(tǒng)性,知識之間相輔相成.同樣,物理概念的建立也大多需要借助學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的相關(guān)概念.通過新舊概念之間的聯(lián)系,巧妙得出新概念,理解新概念.在進(jìn)行概念教學(xué)時,教師要充分發(fā)揮學(xué)生已有舊知識的作用,幫助他們建立對新概念的認(rèn)識,這實際上是物理教學(xué)中經(jīng)常運用的方法.如在教學(xué)能量概念時,可以事先借助初中階段學(xué)過的對能量的粗淺認(rèn)識:一個物體具有對外界做功的本領(lǐng),我們就說這個物體具有能量.在此基礎(chǔ)上,和學(xué)生討論如何定量確定能量是怎樣變化的,從而得出可以用做功的多少來衡量能量的變化,從而再借助列舉事例,討論分析得出能量的準(zhǔn)確概念.
五、物理學(xué)史,引發(fā)興趣
興趣是最好的老師,學(xué)生一旦形成了對知識濃厚的興趣,他們便會自覺主動地鎖定注意,全身心地參與課堂去探究新知.物理學(xué)是一門神奇而又充滿趣味的學(xué)科,其探索的對象是豐富多彩的自然萬物的運動和變化.而在探索宇宙萬物的過程中,有許多能引發(fā)學(xué)生昂揚激情的趣聞軼事,在教學(xué)中,呈現(xiàn)給學(xué)生,不僅可以激活學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更可培養(yǎng)他們面對困難,永不放棄的信心與勇氣.在教學(xué)中,教師要善于結(jié)合一些有趣的物理現(xiàn)象,去吸引學(xué)生的注意力.
六、豐富外延,曲徑通幽
物理概念是用最精煉的語言對物理本質(zhì)的高度概括,而越是高度概括的概念,學(xué)生理解起來難度越大、越不容易接受.在教學(xué)中,教師可以借助對概念外延的拓展入手,從而巧妙引導(dǎo)學(xué)生來理解認(rèn)識概念.如力的概念,本身抽象空乏,我們在教學(xué)中,可以先從人對物體,然后物體對物體之間的推、壓、拉、提等作用,借助這些外延,引導(dǎo)學(xué)生拓展,從而總結(jié)提煉出力的概念,學(xué)生有了這樣的外延基礎(chǔ),理解起來比較容易.
七、直接引入,開門見山
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