概念教學(xué)在物理教學(xué)中的實(shí)踐

時(shí)間:2022-11-04 04:16:00

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概念教學(xué)在物理教學(xué)中的實(shí)踐

物理概念是物理基礎(chǔ)知識(shí)的重要組成部分。進(jìn)行物理概念有效教學(xué),讓學(xué)生成為概念學(xué)習(xí)的主人,讓學(xué)生真正參與到概念的建構(gòu)過(guò)程中來(lái);教師的指導(dǎo)要根據(jù)物理概念的特點(diǎn)及學(xué)生的情況有針對(duì)性地進(jìn)行。在反思以往物理概念教學(xué)的基礎(chǔ)上,本人在物理概念教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行了研究和總結(jié),認(rèn)為通過(guò)四個(gè)方面的實(shí)施可以有效提高概念教學(xué)的效率。

1.巧設(shè)實(shí)驗(yàn),引發(fā)沖突。建構(gòu)主義認(rèn)為學(xué)生在走進(jìn)課堂之前,都不是一張白紙。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念之前已經(jīng)具有對(duì)物理事實(shí)的認(rèn)識(shí),即前概念,前概念往往是不正確的,而且也往往是根深蒂固的。但是學(xué)生頭腦中已經(jīng)具有的那些前概念其實(shí)是一種珍貴的資源,它可以成為學(xué)生形成科學(xué)概念的生長(zhǎng)點(diǎn)。如何讓前概念成為物理概念的生長(zhǎng)點(diǎn)呢?關(guān)鍵是剖析學(xué)生頭腦中存在的前概念,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到前概念的不合理性。

為了讓學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行比較、建構(gòu),直到揭示概念的本質(zhì)屬性,設(shè)計(jì)一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)。通過(guò)實(shí)踐,本人認(rèn)為以下三種類型的實(shí)驗(yàn)最有效:

1.1直覺(jué)——實(shí)驗(yàn)型。高中學(xué)生在遇到問(wèn)題時(shí),往往是憑直覺(jué)經(jīng)驗(yàn),想當(dāng)然地進(jìn)行推理判斷。根據(jù)學(xué)生的這一特點(diǎn),讓學(xué)生先作出判斷,然后再用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,當(dāng)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象出乎學(xué)生的意料時(shí),直覺(jué)的判斷與實(shí)驗(yàn)事實(shí)之間的強(qiáng)烈對(duì)比,必然引發(fā)學(xué)生去積極思考。

1.2已知——實(shí)驗(yàn)型。隨著學(xué)生的學(xué)習(xí),知識(shí)的豐富,認(rèn)識(shí)水平的提高,要求掌握的物理概念的抽象性,精確性也在不斷提高。當(dāng)面對(duì)新問(wèn)題,學(xué)生往往習(xí)慣于用已知的舊概念進(jìn)行分析。為了完善學(xué)生原有的概念結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須設(shè)法突出與原來(lái)知識(shí)的不同之處,用明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引發(fā)認(rèn)知沖突。

1.3實(shí)驗(yàn)——實(shí)驗(yàn)型。這是前后兩個(gè)現(xiàn)象互相矛盾的一組實(shí)驗(yàn)。教師首先做一個(gè)學(xué)生用以前的知識(shí)可以分析的實(shí)驗(yàn),第二個(gè)實(shí)驗(yàn)與第一個(gè)實(shí)驗(yàn)類似,但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與第一個(gè)實(shí)驗(yàn)截然不同。利用這樣一組矛盾的實(shí)驗(yàn)打破學(xué)生原來(lái)的思維平衡態(tài),激起學(xué)生反思自己的概念結(jié)構(gòu),引發(fā)認(rèn)知沖突。

實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),教學(xué)中實(shí)驗(yàn)不在于多,而在于實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裾娴臓縿?dòng)學(xué)生的思維,即實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡寣W(xué)生直面錯(cuò)誤概念,引發(fā)認(rèn)知沖突。

2.搭建平臺(tái),主動(dòng)探究。人的思維活動(dòng)永遠(yuǎn)是從問(wèn)題開(kāi)始的。教師創(chuàng)設(shè)特定的學(xué)習(xí)情景,如觀察、實(shí)驗(yàn)等,引導(dǎo)學(xué)生提出科學(xué)的問(wèn)題。這些問(wèn)題是學(xué)生探究的心理動(dòng)力和探究式課堂教學(xué)的契機(jī)。教師的任務(wù)是:把教材中的物理知識(shí)轉(zhuǎn)化為問(wèn)題,借助具有內(nèi)在邏輯聯(lián)系的問(wèn)題設(shè)計(jì),促使學(xué)生思考,營(yíng)造探究氛圍。

原先備課時(shí),總有意無(wú)意地把自己怎樣講得明白,講得清楚放在首位。但是,教是為了促進(jìn)學(xué)生的學(xué),就必須把學(xué)生探索、思考等活動(dòng)放在首位。在備探究式的課時(shí)要思考:哪些是老師不講不行的內(nèi)容。如,促進(jìn)學(xué)生新舊知識(shí)連接的內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生思維或進(jìn)一步喚起學(xué)生求知欲望的內(nèi)容,學(xué)生苦思而未解的疑問(wèn)等等;可以由學(xué)生嘗試完成的,就放手讓學(xué)生去做。

但是,實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),學(xué)生的探究往往受阻,而學(xué)生受阻的原因也是五花八門的,有些也是教師從未遇到過(guò)的新問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題,本人在組織學(xué)生實(shí)施科學(xué)探究之前,事先進(jìn)行探究,體會(huì)學(xué)生探究時(shí)的感覺(jué)。這樣既便于指導(dǎo),也有利于發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題。組織學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)時(shí),由于有一定的經(jīng)驗(yàn),指導(dǎo)有針對(duì)性,學(xué)生的科學(xué)探究就可以進(jìn)行得更有效了。

物理課的特點(diǎn)決定了大多數(shù)的探究活動(dòng)都需要合作完成。例如,在探究物體運(yùn)動(dòng)速度變化的活動(dòng)中,要由小組內(nèi)成員合作完成安裝、測(cè)量、記錄,數(shù)據(jù)處理等工作,小組里任何不和諧的行為都會(huì)影響到探究活動(dòng)的完成。由于探究的結(jié)果是大家的,每個(gè)同學(xué)都會(huì)在盡量做好自己任務(wù)的同時(shí)關(guān)心其他同學(xué)的任務(wù)。

在評(píng)價(jià)結(jié)果時(shí),學(xué)生不僅要條理清晰地表達(dá)自己的觀點(diǎn),還要對(duì)自己或他人的觀點(diǎn)作出簡(jiǎn)單的評(píng)述。由于大家是平等的關(guān)系,都愿意聽(tīng)取他人的意見(jiàn),相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,最終實(shí)現(xiàn)思維碰撞,發(fā)現(xiàn)物理概念的本質(zhì)。

3.解決問(wèn)題,鞏固概念。學(xué)生往往以為自己能復(fù)述定義就算理解物理概念了,因此,在建立概念后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行有針對(duì)性的練習(xí),通過(guò)在新的問(wèn)題情境中使用概念,讓學(xué)生在運(yùn)用概念中發(fā)現(xiàn)對(duì)概念理解的偏差。

為了使學(xué)生對(duì)概念的理解進(jìn)一步得到加深,鞏固和發(fā)展。可以從以下幾方面設(shè)置問(wèn)題:

3.1根據(jù)概念的內(nèi)涵與外延設(shè)問(wèn)。概念的內(nèi)涵既反映了物理對(duì)象某種屬性的“質(zhì)”,又反映了物理對(duì)象某種屬性的“量”。概念的外延即概念的適用范圍,是指概念所反映的具有某一屬性的一類現(xiàn)象或事物。根據(jù)概念的內(nèi)涵與外延設(shè)問(wèn)有利于學(xué)生對(duì)概念本質(zhì)的理解。

3.2在開(kāi)放的情景中設(shè)問(wèn)。在開(kāi)放的情景中設(shè)問(wèn),就是在一個(gè)物理情景中,沒(méi)有明確指出用什么物理概念進(jìn)行分析,或沒(méi)有“完備的條件”和“固定的答案”的問(wèn)題,這就要求學(xué)生在全面理解物理概念的基礎(chǔ)上,進(jìn)行正確選擇和分析。

4.作概念圖,建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)人的記憶規(guī)律,如果把所學(xué)的概念納入一個(gè)網(wǎng)絡(luò),就不容易遺忘,而且在解決問(wèn)題時(shí)也更容易快速檢索出所需的概念。在概念網(wǎng)絡(luò)中激活任意一個(gè)網(wǎng)點(diǎn),都將引出相關(guān)的聯(lián)想。

概念圖是表示概念和概念之間相互關(guān)系的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。概念圖包括概念,分支和層次,概念間的連接線和連接語(yǔ),例子等幾部分。概念圖的制作可以用紙和筆,還可用專門的繪圖軟件(如inspiration)。

雖然概念圖的制作沒(méi)有嚴(yán)格的程序規(guī)范,但要制作一個(gè)較完整的概念圖,一般有以下幾個(gè)步驟:⑴選取一個(gè)熟悉的知識(shí)領(lǐng)域,羅列出盡可能多的概念;⑵確定關(guān)鍵概念和概念等級(jí);⑶初步擬定概念圖的縱向分層和橫向分支;⑷建立概念之間的連接,并在連線上用連接詞標(biāo)明兩者之間的關(guān)系。

學(xué)生剛剛接觸概念圖或者面對(duì)比較復(fù)雜的知識(shí)結(jié)構(gòu)時(shí),由教師制作出模版,學(xué)生按照模版完成內(nèi)容。概念結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的內(nèi)容,由老師提供編有序號(hào)的一系列概念,讓學(xué)生自己動(dòng)手,根據(jù)自己對(duì)知識(shí)的理解構(gòu)造概念圖。畫圖時(shí)可以只寫序號(hào),基本完成后,再在序號(hào)后寫上相應(yīng)的概念。

學(xué)生很容易學(xué)會(huì)概念圖制作,也十分愿意接受。首先,它方式新穎,可以提高學(xué)生參與的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思考;其次,操作簡(jiǎn)單,容易成功,學(xué)生有成就感;另外,答案不唯一,學(xué)生可以從他人的概念圖里發(fā)現(xiàn)自己沒(méi)有想到的東西。

綜上所述,四個(gè)方面嘗試的實(shí)質(zhì)是:在物理概念教學(xué)中讓學(xué)生成為概念學(xué)習(xí)的主人,讓學(xué)生真正參與到概念的建構(gòu)過(guò)程中來(lái),才是提高效率的關(guān)鍵。