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物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维形式.物理概念是中学物理基础知识中最重要、最基本的内容.学生对概念的正确理解和掌握,不仅是学好物理的前提和基础,也是发展学生能力特殊的逻辑思维能力的必要条件,还可以使学生取得思考并掌握探索问题的主动权.所以在教学中要尽可能通过多种教学方法及教学手段,使学生准确的形成,深刻的理解和掌握各种概念.几年来,笔者借助物理概念教学,在提升学生的思维方面进行了一些探索.
1创设情境,感性体验
对于初中生而言,初次涉及高度概括的物理概念,无疑会感到生涩难于理解.作为“传道、授业、解惑”的教师就要在如何给学生解惑方面各显神通,教师可以给学生创设感兴趣的且又恰当合理的情境,情境的创设途径可以不拘一格,关键是创设出一种激起学生疑惑的学习心理,并由这种疑惑的学习心理引发出学生发现和提出问题.在中学物理概念教学中,发现问题的情境,可以用差异性的物理实验、日常生活事件和经验、科学探究模拟、新旧知识的联系、作业活动等途径来创设,让学生体验到一种身临其境的感觉.比如,在摩擦力概念引入时,可以“让学生想办法用一张薄纸片提起一本较重的书”、“拉两本页码交叠的课本,拉不开的课本”、“吹大的气球吊杯子”等.
2重视科学抽象,使学生理解由感性到理性
对于抽象的物理概念的教学,教师除了给学生介绍一些感性材料外,还要引导学生进行科学抽象——利用比较、分类、类比、分析、归纳等方法,对感性材料进行深层次的再加工,这些过程必须要经过学生的自己思考,由学生由此及彼、由表及里的分析归纳得出结论.比如,在斜面上下滑的物体受力分析,这里就要引导学生对力的概念、重力的作用效果等知识点的理解,让学生自己进行讨论、辩论,“去伪存真”把所谓的下滑力的本质认识清楚,而不是让学生死记硬背“下滑力”不存在.……学生经历这种由感性到理性的理解物理概念的过程,对他们记忆、理解、应用物理概念是有帮助的.
3理解物理概念的物理意义,形成物理概念
初中生对于有些概念,看起来相似,其实本质却不同的概念很容易混淆.如压力和压强,功率和机械效率,热量和内能等一直搞不清.对于这些易混淆的概念,教师就应该从质和量两个方面进行对比,以弄清其区别与联系.如压力和压强,物理课本的定义压力为垂直作用于物体表面的力,其单位是“N”,很多学生认为压强就是压力.实际上压强是表示压力作用效果的物理量(质的规定性),其数值等于物体在单位面积上受到的压力,其单位是“N/m2 (即Pa) ”.物理和数学有个最大的区别就是,物理量有单位而数学没有.通常,笔者让一些基础中等的学生区分不同的物理量的方法,就是看它们的单位.很明显,这两个物理量的单位不同,它们就不是同一个物理量,但两个物理量既有联系又有区别.教师对这些学生易混淆的物理概念教学时,应该不断地加强学生对物理概念质和量的规定性的对比,知道他们的区别,由量的规定知道他们的联系.
4注重物理概念系统的归纳、梳理,形成有序的概念结构
在一个阶段的学习结束以后,教师应该及时帮助并指导学生把众多的知识、概念联系起来,形成有序的知识结构,这样,不仅有利于学生的记忆,而且有利于学生的理解和应用.归纳、梳理的方法是:
(1)回顾全章内容的主要知识点,比如主要的物理现象、概念、规律、实验等;
(2)找出哪些物理知识点具有包容的关系,哪些知识点具有并列的关系;
(3)整理这些知识点的内在逻辑联系,并以适当的形式表达出来.这些形式可以是提纲形式,也可以是“树形”结构图、表格等方式.
5从物理书本知识到实际应用的转变
有些学生对某些物理概念,知识点能够较流利地表达出来,但他们并不一定会用.比如一个电路设计题:闭合前面开关,铃响而灯不亮;闭合后门开关,灯亮而铃不响.笔者问某学生,根据题目描述,你能判断灯和门铃是什么联接方式?该生茫然不知.若问你知道串、并联的电路的特点吗?该生能顺利回答.再问,如何判断用电器的联接方式?该生仍能回答出一看电流路径,二看各用电器是否互相影响.进一步问,什么是用电器“互相影响”?……在笔者的启发引导下,该生最终恍然大悟——灯与铃是并联的.教师不仅要成为学生学习物理概念知识的传授者,还要成为理解知识,会应用物理知识的引导者.
列宁说过:“认识是人们对自然界的反映,但并不是简单的、直接的、完全的反映,而是一系列的抽象过程,即概念、规律等的构成、形成的过程……”物理概念就是人脑对物理现象和过程等感性材料进行“科学抽象”的产物.学生对这样高度概括的科学抽象产物认知、理解、应用的过程,就是学生运用概念和规律进行推理,培养抽象思维的过程.比如,对“静止”这个概念的理解,很多学生简单的理解为速度为零就是静止.如单摆的摆球摆到最高点时,很多学生会认为这时摆球处于平衡状态中的静止状态.这其中就涉及“静止”、“物体处于平衡状态条件”、“平衡力”等概念的应用.对于静止的概念,初中物理课本这样描述“一个物体相对于另一个物体的位置保持不变是静止”,可以理解为一个物体相对于另一个物体的速度保持为零,是静止.速度为零和保持为零是两个不同的概念,摆球速度是为零,但只是某个时刻的速度为零,并不能保持,哪怕是很短的时间.教师不能简单地告知学生,这不是静止,应该引导学生分析:物体所处的状态是由其受到的力决定的,物体要处于静止状态即平衡状态,物体不受力或受平衡力,而摆球在最高点时,摆球受重力和拉力,而这两个力不在同一直线上,不是平衡力,故摆球不是静止状态.任何一个物理概念的教学过程,绝对不是简单地记住概念的过程,而是要从根本上理解它的物理意义,利用物理概念和规律解释物理现象,解决物理问题,不断地提高学生的思维能力.
对于初中生而言,形成概念是一个十分复杂的认知过程,这是一个特殊的认知和一般的认知过程、感性认知和理性认知的反复结合、相互作用的辩证发展的过程,是认识不断深化的过程.这就要求教师是学生形成概念的启发者、引导者、促进者.要求教师在教学中各种教学方法要灵活运用,使学生获得概念时印象深刻.在学生辩析和具体应用概念的过程中,进一步抓住物理概念的本质,理解物理概念质与量的关系.更重要的是要真正培养学生运用科学的思维方法,发展其认知能力.
1创设情境,感性体验
对于初中生而言,初次涉及高度概括的物理概念,无疑会感到生涩难于理解.作为“传道、授业、解惑”的教师就要在如何给学生解惑方面各显神通,教师可以给学生创设感兴趣的且又恰当合理的情境,情境的创设途径可以不拘一格,关键是创设出一种激起学生疑惑的学习心理,并由这种疑惑的学习心理引发出学生发现和提出问题.在中学物理概念教学中,发现问题的情境,可以用差异性的物理实验、日常生活事件和经验、科学探究模拟、新旧知识的联系、作业活动等途径来创设,让学生体验到一种身临其境的感觉.比如,在摩擦力概念引入时,可以“让学生想办法用一张薄纸片提起一本较重的书”、“拉两本页码交叠的课本,拉不开的课本”、“吹大的气球吊杯子”等.
2重视科学抽象,使学生理解由感性到理性
对于抽象的物理概念的教学,教师除了给学生介绍一些感性材料外,还要引导学生进行科学抽象——利用比较、分类、类比、分析、归纳等方法,对感性材料进行深层次的再加工,这些过程必须要经过学生的自己思考,由学生由此及彼、由表及里的分析归纳得出结论.比如,在斜面上下滑的物体受力分析,这里就要引导学生对力的概念、重力的作用效果等知识点的理解,让学生自己进行讨论、辩论,“去伪存真”把所谓的下滑力的本质认识清楚,而不是让学生死记硬背“下滑力”不存在.……学生经历这种由感性到理性的理解物理概念的过程,对他们记忆、理解、应用物理概念是有帮助的.
3理解物理概念的物理意义,形成物理概念
初中生对于有些概念,看起来相似,其实本质却不同的概念很容易混淆.如压力和压强,功率和机械效率,热量和内能等一直搞不清.对于这些易混淆的概念,教师就应该从质和量两个方面进行对比,以弄清其区别与联系.如压力和压强,物理课本的定义压力为垂直作用于物体表面的力,其单位是“N”,很多学生认为压强就是压力.实际上压强是表示压力作用效果的物理量(质的规定性),其数值等于物体在单位面积上受到的压力,其单位是“N/m2 (即Pa) ”.物理和数学有个最大的区别就是,物理量有单位而数学没有.通常,笔者让一些基础中等的学生区分不同的物理量的方法,就是看它们的单位.很明显,这两个物理量的单位不同,它们就不是同一个物理量,但两个物理量既有联系又有区别.教师对这些学生易混淆的物理概念教学时,应该不断地加强学生对物理概念质和量的规定性的对比,知道他们的区别,由量的规定知道他们的联系.
4注重物理概念系统的归纳、梳理,形成有序的概念结构
在一个阶段的学习结束以后,教师应该及时帮助并指导学生把众多的知识、概念联系起来,形成有序的知识结构,这样,不仅有利于学生的记忆,而且有利于学生的理解和应用.归纳、梳理的方法是:
(1)回顾全章内容的主要知识点,比如主要的物理现象、概念、规律、实验等;
(2)找出哪些物理知识点具有包容的关系,哪些知识点具有并列的关系;
(3)整理这些知识点的内在逻辑联系,并以适当的形式表达出来.这些形式可以是提纲形式,也可以是“树形”结构图、表格等方式.
5从物理书本知识到实际应用的转变
有些学生对某些物理概念,知识点能够较流利地表达出来,但他们并不一定会用.比如一个电路设计题:闭合前面开关,铃响而灯不亮;闭合后门开关,灯亮而铃不响.笔者问某学生,根据题目描述,你能判断灯和门铃是什么联接方式?该生茫然不知.若问你知道串、并联的电路的特点吗?该生能顺利回答.再问,如何判断用电器的联接方式?该生仍能回答出一看电流路径,二看各用电器是否互相影响.进一步问,什么是用电器“互相影响”?……在笔者的启发引导下,该生最终恍然大悟——灯与铃是并联的.教师不仅要成为学生学习物理概念知识的传授者,还要成为理解知识,会应用物理知识的引导者.
列宁说过:“认识是人们对自然界的反映,但并不是简单的、直接的、完全的反映,而是一系列的抽象过程,即概念、规律等的构成、形成的过程……”物理概念就是人脑对物理现象和过程等感性材料进行“科学抽象”的产物.学生对这样高度概括的科学抽象产物认知、理解、应用的过程,就是学生运用概念和规律进行推理,培养抽象思维的过程.比如,对“静止”这个概念的理解,很多学生简单的理解为速度为零就是静止.如单摆的摆球摆到最高点时,很多学生会认为这时摆球处于平衡状态中的静止状态.这其中就涉及“静止”、“物体处于平衡状态条件”、“平衡力”等概念的应用.对于静止的概念,初中物理课本这样描述“一个物体相对于另一个物体的位置保持不变是静止”,可以理解为一个物体相对于另一个物体的速度保持为零,是静止.速度为零和保持为零是两个不同的概念,摆球速度是为零,但只是某个时刻的速度为零,并不能保持,哪怕是很短的时间.教师不能简单地告知学生,这不是静止,应该引导学生分析:物体所处的状态是由其受到的力决定的,物体要处于静止状态即平衡状态,物体不受力或受平衡力,而摆球在最高点时,摆球受重力和拉力,而这两个力不在同一直线上,不是平衡力,故摆球不是静止状态.任何一个物理概念的教学过程,绝对不是简单地记住概念的过程,而是要从根本上理解它的物理意义,利用物理概念和规律解释物理现象,解决物理问题,不断地提高学生的思维能力.
对于初中生而言,形成概念是一个十分复杂的认知过程,这是一个特殊的认知和一般的认知过程、感性认知和理性认知的反复结合、相互作用的辩证发展的过程,是认识不断深化的过程.这就要求教师是学生形成概念的启发者、引导者、促进者.要求教师在教学中各种教学方法要灵活运用,使学生获得概念时印象深刻.在学生辩析和具体应用概念的过程中,进一步抓住物理概念的本质,理解物理概念质与量的关系.更重要的是要真正培养学生运用科学的思维方法,发展其认知能力.