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“物理难,难过概念关”.这正是人们对物理教学的概括.因此,加强概念教学,是学生掌握知识和发展能力的关键,是物理教学的重要环节,是中学教师重要的基本功之一.
从概念的特点来说,所谓物理概念是一类物理现象和物理过程的共同性质和本质特征在人们头脑中的反映,是对物理现象和物理过程的抽象化和概括化的思维形式.
1.物理概念是观察、实验与科学思维的产物
任何一个物理概念,都是观察、实验与科学思维相结合的产物.定量的物理概念,是可以用数学和测量联系起来的.许多物理概念,如力、质量、速度、温度等都具有定量的表示,如某个力是100N,某物体的质量是1kg.然而,也有许多物理概念,表面看来,是不定量的,实际上,它们也具有定量的含义.如“平衡”的概念,其定量含义是:如果研究对象是质点,则意味着质点的加速度等于零,故其平衡条件为合外力等于零,即F合=0.
2.物理概念的特征
第一类是反映物质属性的.如运动、惯性、质量、能量、电、磁、波粒二象性等,这类概念的特点是:其含义深刻,富有哲理性,很难从其表面定义上获得深入理解.只有随着知识学习的积累和发展才能由表及里,由浅入深地加深对概念的理解.
第二类是反映物质及其性质的.如速度、加速度、密度、功率、比热、电场强度、电势、电动势、电阻、电容等.它们的共同特点是:用两个或几个物理量的比值来表示它们的定义.
第三类是反映物质间相互作用关系的.如力、力矩、压强、冲量、功、热量.这些概念的特点是:与物质间相互作用密切关联,对于单个物质是毫无意义.
第四类是一些描述物理现象的名称.如匀速直线运动、圆周运动、形变、熔解、反射、折射、干涉、静电感应、电磁感应、反射性、核反应、质量亏损等.这类概念的特点是:就其概念本身而言,并不难理解,难理解的是这些物理现象产生的原因、条件及规律.
正是物理概念的这些特点,使得物理概念教学成为高中物理教学中的一大难题.
从学生的角度来说,中学生虽然认知水平已达到形式运算阶段,具备一定的逻辑思维能力.但由于物理现象的复杂性和物理概念的深刻性、抽象性,所以学生对概念的掌握往往要经历漫长而艰巨的过程.这与这个阶段学生的思维特点有很大的关系.中学生不善于有目的、有计划、有条理地进行思维,遇到问题时,都是凭主观经验进行判断,“想当然”地推理.
从教师的角度来说,由于应试考试的压力和传统教学观念的影响,在教学中有时采取的教学方法并不符合概念的认知过程,影响了概念教学的效果.
很显然,传统的物理教学模式已经不适应现在新课改的要求了.新课程标准要求,学生在高中物理课中“学习终身发展必备的物理基础知识和技能”,在课程内容上体现“时代性、基础性、选择性”.
由此可见,在物理概念教学中,应根据概念的不同特点和学生的认知水平,采用多种多样的教学方式,其中概念引入的方法尤为重要.
1.从生活中的典型实例引入概念
例如:在引入力的概念时,可以先从人们平时生活中常说的“力气”讲起,在通过扳手腕、人推车、马拉车、汽车拉货等现象,说明物体间的作用是普遍存在的.为了描述这类现象的共同性,就要引入力的概念.
让学生在感性认识的基础上,进行加工从而抽象出物理现象的本质属性.
2.从实验引入概念
例如:在讲解冲量概念时,先做演示小实验,用细线栓一一个金属球,让小球从悬挂点落下,发现在细线绷紧时,线断了.在细线上加一段橡皮筋,再做刚才的实验,发现线没断.分析两种现象的异同,从而得出作用力对时间的积累效应——冲量.
演示实验的效果好,便学生获得生动的感性认识,激发学生的学习兴趣,为概念的学习铺平道路.为了得到较好的教学效果,演示实验应只管醒目、重点突出,并且要结构简单、操作方便,最好是一些能从生活中随手可得的实验道具.
3.从类比方法引入概念
例如,用水流类比电流,用水压类比电压,用电场类比磁场,用重力势能和重力做功的特点类比电势能和电场力做功的特点.
类比是从事科学研究最普通的方法之一,对科学的发展具有重要作用.起到了“桥”的作用,从而深刻理解和牢固掌握新概念.
4.从物理故事引入概念
例如,在电磁感应这个内容中,可以介绍法拉第的生平和发现电磁感应的小故事;在介绍磁场内容时,可以介绍我国古代四大发明“指南针”以及人类认识磁现象的历程.通过故事,激发学生的学习兴趣,使学生加深對概念的理解.
总之,在教学中,教师要不断加深对概念的理解,不断摸索、创新,使物理概念的教学起到应有的作用.
从概念的特点来说,所谓物理概念是一类物理现象和物理过程的共同性质和本质特征在人们头脑中的反映,是对物理现象和物理过程的抽象化和概括化的思维形式.
1.物理概念是观察、实验与科学思维的产物
任何一个物理概念,都是观察、实验与科学思维相结合的产物.定量的物理概念,是可以用数学和测量联系起来的.许多物理概念,如力、质量、速度、温度等都具有定量的表示,如某个力是100N,某物体的质量是1kg.然而,也有许多物理概念,表面看来,是不定量的,实际上,它们也具有定量的含义.如“平衡”的概念,其定量含义是:如果研究对象是质点,则意味着质点的加速度等于零,故其平衡条件为合外力等于零,即F合=0.
2.物理概念的特征
第一类是反映物质属性的.如运动、惯性、质量、能量、电、磁、波粒二象性等,这类概念的特点是:其含义深刻,富有哲理性,很难从其表面定义上获得深入理解.只有随着知识学习的积累和发展才能由表及里,由浅入深地加深对概念的理解.
第二类是反映物质及其性质的.如速度、加速度、密度、功率、比热、电场强度、电势、电动势、电阻、电容等.它们的共同特点是:用两个或几个物理量的比值来表示它们的定义.
第三类是反映物质间相互作用关系的.如力、力矩、压强、冲量、功、热量.这些概念的特点是:与物质间相互作用密切关联,对于单个物质是毫无意义.
第四类是一些描述物理现象的名称.如匀速直线运动、圆周运动、形变、熔解、反射、折射、干涉、静电感应、电磁感应、反射性、核反应、质量亏损等.这类概念的特点是:就其概念本身而言,并不难理解,难理解的是这些物理现象产生的原因、条件及规律.
正是物理概念的这些特点,使得物理概念教学成为高中物理教学中的一大难题.
从学生的角度来说,中学生虽然认知水平已达到形式运算阶段,具备一定的逻辑思维能力.但由于物理现象的复杂性和物理概念的深刻性、抽象性,所以学生对概念的掌握往往要经历漫长而艰巨的过程.这与这个阶段学生的思维特点有很大的关系.中学生不善于有目的、有计划、有条理地进行思维,遇到问题时,都是凭主观经验进行判断,“想当然”地推理.
从教师的角度来说,由于应试考试的压力和传统教学观念的影响,在教学中有时采取的教学方法并不符合概念的认知过程,影响了概念教学的效果.
很显然,传统的物理教学模式已经不适应现在新课改的要求了.新课程标准要求,学生在高中物理课中“学习终身发展必备的物理基础知识和技能”,在课程内容上体现“时代性、基础性、选择性”.
由此可见,在物理概念教学中,应根据概念的不同特点和学生的认知水平,采用多种多样的教学方式,其中概念引入的方法尤为重要.
1.从生活中的典型实例引入概念
例如:在引入力的概念时,可以先从人们平时生活中常说的“力气”讲起,在通过扳手腕、人推车、马拉车、汽车拉货等现象,说明物体间的作用是普遍存在的.为了描述这类现象的共同性,就要引入力的概念.
让学生在感性认识的基础上,进行加工从而抽象出物理现象的本质属性.
2.从实验引入概念
例如:在讲解冲量概念时,先做演示小实验,用细线栓一一个金属球,让小球从悬挂点落下,发现在细线绷紧时,线断了.在细线上加一段橡皮筋,再做刚才的实验,发现线没断.分析两种现象的异同,从而得出作用力对时间的积累效应——冲量.
演示实验的效果好,便学生获得生动的感性认识,激发学生的学习兴趣,为概念的学习铺平道路.为了得到较好的教学效果,演示实验应只管醒目、重点突出,并且要结构简单、操作方便,最好是一些能从生活中随手可得的实验道具.
3.从类比方法引入概念
例如,用水流类比电流,用水压类比电压,用电场类比磁场,用重力势能和重力做功的特点类比电势能和电场力做功的特点.
类比是从事科学研究最普通的方法之一,对科学的发展具有重要作用.起到了“桥”的作用,从而深刻理解和牢固掌握新概念.
4.从物理故事引入概念
例如,在电磁感应这个内容中,可以介绍法拉第的生平和发现电磁感应的小故事;在介绍磁场内容时,可以介绍我国古代四大发明“指南针”以及人类认识磁现象的历程.通过故事,激发学生的学习兴趣,使学生加深對概念的理解.
总之,在教学中,教师要不断加深对概念的理解,不断摸索、创新,使物理概念的教学起到应有的作用.