加强高中物理概念教学

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  正确理解物理概念是学好物理的基础。在物理教学中如何给学生讲清物理概念,让学生理解物理概念,是我们物理教师应特别关注的问题。以下根据自己在物理教学中的一些经验,谈一谈物理概念教学中应注意的几个问题,供同行们参考。
  1. 形成物理概念
  物理教学不可能像物理学家创立概念、发现定律那样亲身经历、事事实验。这就是说,一些比较抽象的物理概念的形成,就可能因无法通过实验,而只能采用其它方法:(1)类比方法。如用水流类比电流,用水压类比电压,用电场类比磁场等;(2)比较思维。如比较电场与重力场,从而讲清电场概念;(3)演绎推理。如根据磁场对电流的作用力,公式推导出洛仑兹力公式等等;(4)比喻方法。如用地势降落的陡度比喻电势降落的陡度,使“电势降落的陡度”这一概念一目了然;(5)温故知新。因为概念是现象本质属性的反映,而一切现象都是相互联系着的,概念之间亦必然反映了这种联系,所以抓住概念之间的内在联系,由旧概念会阐明新概念,是认识新概念的重要方法。如讲电容这一概念时,首先要弄清电量和电压的概念;讲波必须先学好振动;讲电功概念,须充分利用学生已有的机械功、电压、电量、电流强度、能的转化和守恒定律等概念和知识……
  2. 讲清概念的关键意义
  对每个物理概念,要注意从物理现象中抽象出共同属性的东西,所谓某个概念的关键意义就是指这个。例如,静摩擦力这个概念是从大量的“相互接触的两个物体在外力作用下有相对运动趋势(各以对方为参照物)而又保持相对静止”这样的运动形式抽象出“静摩擦力总是阻碍物体发生相对运动”这一共同属性的,此即静摩擦力的关键意义。
  3. 帮助学生认识概念的属性
  概念教学的最终目的是要能运用概念来解决具体问题。因此,在物理概念的强化教学中,教师要引导学生运用所学的物理概念来分析、解决有关的物理问题,让学生在不同的问题情境中认识物理概念、应用物理概念。
  教师可结合物理概念在生活、生产及科学技术中的应用编制针对性的问题,检查学生对概念应用的灵活程度,看其能否熟练地将实际问题概化为物理模型,并运用已学的物理知识解决问题这一环节的关键是要设计好层次递进式练习题:如:练习1:通过查阅比热容表,看能找出哪些规律;练习2:将一块钢铁加工成零件后,其比热容是否改变?钢的比热容是046x103J/(kg·c)表示的含义是什么;练习3:为什么家用暖气片中要用水作为传热物质;练习4:为什么夏天的海边上沙滩的温度要远远高于海水的温度;练习5:夏天,我国沿海地区的气温略低于内陆地区,请你运用所学的物理知识解释这一现象;练习6:我国沿海地区的昼夜温差小,而内陆地区的昼夜温差较大,请你运用所学的物理知识解释这一现象。
  通过层次递进式练习题,让学生在概念的运用中由浅入深、由易到难,由成功走向成功。既能加深对概念的理解,形成自然记忆,又能促进学生思维的积极性,及时暴露概念学习中的问题,有利于对概念形成正确的理解。
  4. 对概念定义中的关键“字”、“词”要咬文嚼字
  例如,楞次定律:“感生电流的方向,总是要使感生电流的磁场,阻碍引起感生电流的磁通量的变化”。第一句话指出定律的用途是判断“感生电流方向”;第二句中的“总是”,其含义是“一定如此”;第三句中的“阻碍”,既不是“阻止”,也不是“产生相反方向的磁通量”,而是“引起感生电流的磁通量减少时,感生电流的磁场方向与原磁场方向相同,阻碍它减少;引起感生电流的磁通量增加时,感生电流的磁场方向与原磁场方向相反,阻碍它增加”。同时要注意“引起感生电流的磁通量是变化的,感生电流的磁场总是阻碍这个变化的”。
  5. 注意物理概念的科学性和逻辑性
  如前所述,物理概念是发展的、进化的,不可能一次讲清。因而,教学中不必死抠概念的严密性,只要突出其本质的一面就可以了。但不苛求概念的严密性,与要注意概念的科学性和逻辑性并不矛盾。常常发现学生把“电势的高低”说成“电势的大小”;把光的反射定律中的“反射角等于人射角”说成“入射角等于反射角”等等,要随时注意纠正。
  6. 注意物理概念同语文、数学的联系
  物理与语文有联系,要善于用语文知识来说明物理概念。例如,能量转化与守恒定律的表述文字很长,但只要运用语文知识抓住这句话的主体“总的能量保持不变”,就不难理解句子中的“不会创生”“不会消灭”等都是用来说明主体的。
  物理与数学有密切的联系。一方面应当理解数学是物理的工具,但另一方面要注意,不能把物理概念数学化,不能把概念的物理意义淹没在数学公式中。例如,E=F/q的物理意义是电场力F与检验电荷的电量q成正比,比值E表示电场中某点的电场强度,不能根据这个公式认为电场强度E与电场力对成正比,与电荷的电量q成反比。
  7. 从“系统”观点出发进行概念教学
  搞好物理概念教学的含义,不仅仅是讲清概念本身的定义,还应搞好物理定律、原理、公式的总和的教学。只有把概念形成的教学与定律、公式的教学有机结合起来,才能使学生比较全面、深刻地理解概念,获得运用概念分析、解决问题的能力。因为物理定律是物理概念之间的内在联系,所以只有很好地领会了物理定律,才能加深对物理概念的多角度理解。
  8. 发现和剖析学生头脑中存在的“先验概念”
  所谓先验概念,是指学生在学习某一物理概念之前,脑子里已对这一概念形成的偏见。如果认为学生在学习某一物理概念之前头脑中是一片空白,那显然是不符合事实的。例如,亚里斯多德关于力是维持物体运动原因的观点,虽早在17世纪已被伽利略和牛顿等人否定,但直到今天我们在课堂上讲“运动和力”的概念时,这种错误观点在学生头脑中仍屡见不鲜。因此,进行物理概念教学要注意发现和剖析学生头脑中存在的先验概念。从而使学生领悟到新概念是正确的。先验概念是错误的。这对于学生形成正确的物理概念有很大帮助,能起到印象深刻、记忆牢固的作用。
  收稿日期:2013-05-05
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