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摘要:物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维方式,是物理事实的抽象。它不仅是物理基础理论知识的一个重要组成部分,而且也是构成物理规律和公式的理論基础。学生学习物理的过程,其实是在不断地建立物理概念的过程。如果概念不清,就不可能真正掌握物理基础知识。当然就谈不上应用知识解决实际问题。因此概念教学是学生学好物理的基础,更是学好物理的关键。在实际教学中如何才能让学生有效地掌握、理解并运用好高中物理概念呢,笔者从实际教学的经验中体会到,采用灵活多变的教学方式,激发学生的学习兴趣,变抽象为形象,可以提高概念教学的效果。
以下是本人结合实际教学总结归纳的一些概念教学方法,愿与同仁一同探讨。
一、演示实验法
物理是一门以实验为基础的学科,在实施概念教学时,演示实验法往往是一种行之有效的教学方法,一个生动的演示实验,可创设一种良好的物理环境,提供给学生鲜明具体的感性认识,再通过引导学生对现象特征的概括形成自己的概念。
二、有趣现象法
兴趣是最好的老师,实际生活,生产实践及现代高科技中一些有趣的物理现象会吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,活跃学生的思维,提高学生的理解能力,有利于知识的掌握。
如对“超重”,“失重”概念的认识,先以电梯上升或下降的整个过程中感受到的现象,说明和分析什么是“超重”、“失重”现象;再以我国“神州五号”载人飞船发射上天、在太空飞行、返回地面三个过程为例,分析杨利伟感受到的“超重”、“失重”现象,达到加深理解“超重”、“失重”概念的目的。再如,“向心力”这一概念比较抽象,但学生们都有骑自行车转弯这一经历,通过帮助学生分析自行车转弯时的向心力来源,以及车身为什么向内倾斜,通过学生对“向心力”切身的体会来理解掌握这一概念。
三、以旧引新法
通过复习旧知识引入新知识 ,是实际教学中常用的一种教学方法。在概念教学中可通过复习已掌握的物理概念,并对此概念加以扩展,延伸,或使其内涵、外延发生变化从而得到新的概念。
如:要讲授“瞬时速度”可从复习“平均速度”入手。在某点附近取一小段位移,可求出这段位移内的平均速度,当位移足够小,或者说时间足够短时,所得的平均速度就是该点的瞬时速度。
四、图象电教法
有些高中物理概念,无法实验演示也无法从生活中体验。如分子的相互作用力与分子间距离的关系;布朗运动;电子绕原子核运动等。可以用图象、电教手段(如FLASH动画)展示给学生观看。物理图象通过培养学生的直觉,从而培养学生的高层次的形象思维能力,建立起物理概念的情景;电教手段能以生动、形象、鲜明的动画效果,模拟再现一些物理过程,学生通过观看、思考,就会自觉地在头脑中形成建立物理概念的情景。这种方法符合“从生动的直观,到抽象的思维”的基本认识规律,是现代教学中提高概念教学效果的一种重要手段。
五、典型例题法
有时我们也可以用定量计算的方式,通过对一些数据的处理并比较,分析,帮助学生形成清晰的概念。如:对“加速度”概念的形成,通过计算比较铅球运动员掷出的铅球在0.2秒内速度可由零增加到17m/s,迫击炮弹在炮筒中的速度在0.005秒内可以由零增加到250m/s的速度改变快慢,从而引入“加速度”概念。这种方式直接明了,针对性强,学生容易接受。
六、类比法
类似的概念可以提供给学生理解新概念的思维方式,降低思维的难度。通过比较也可以让学生找到类似概念的联系与区别。加深对类似概念的理解。通过类比,建立新概念。这是认知结构同化作用的体现。讲电场时,我们可以用已学过的重力场、引力场来进行类比教学;通过体会质量是物体惯性大小的量度,温度是大量分子平均平动动能的量度,功是能量转化的量度,引导学生从这三种量度的类比中去理解量度的意义。如果我们能对一些相近类似的概念进行异中求同找联系,同中求异抓类比,这样就能掌握这些概念之间的联系和区别,从而达到深化理解概念的目的。
七、设喻法
设喻是帮助学生降低对概念理解难度的一个重要手段,它可以使抽象变得具体。如把气体分子撞击容器壁形成恒定的气体压强,可比喻成象雨滴落在雨伞上,伞受到了恒力作用一样;用水流的高度差来形容电势高低等,都有效地降低了原概念的抽象程度。
八、设疑法
设疑的过程便是激发学生思维,引导学生探究,充分发挥学生主体作用的过程。这种方法设计得好,可引发学生热烈的讨论甚至激烈的争论,使课堂气氛活跃,既增强了学生主动学习的意识,又可通过学生自己明辨是非,准确把握了概念的内涵。如在实施“自由落体运动”概念教学时,教师不妨先提出“有人说,重的物体比轻的物体下落快,你认为对吗?”,让学生展开讨论,教师在学生讨论的基础上,归纳得到自由落体运动的特点,从而给出自由落体运动一个完整准确的定义。
以下是本人结合实际教学总结归纳的一些概念教学方法,愿与同仁一同探讨。
一、演示实验法
物理是一门以实验为基础的学科,在实施概念教学时,演示实验法往往是一种行之有效的教学方法,一个生动的演示实验,可创设一种良好的物理环境,提供给学生鲜明具体的感性认识,再通过引导学生对现象特征的概括形成自己的概念。
二、有趣现象法
兴趣是最好的老师,实际生活,生产实践及现代高科技中一些有趣的物理现象会吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,活跃学生的思维,提高学生的理解能力,有利于知识的掌握。
如对“超重”,“失重”概念的认识,先以电梯上升或下降的整个过程中感受到的现象,说明和分析什么是“超重”、“失重”现象;再以我国“神州五号”载人飞船发射上天、在太空飞行、返回地面三个过程为例,分析杨利伟感受到的“超重”、“失重”现象,达到加深理解“超重”、“失重”概念的目的。再如,“向心力”这一概念比较抽象,但学生们都有骑自行车转弯这一经历,通过帮助学生分析自行车转弯时的向心力来源,以及车身为什么向内倾斜,通过学生对“向心力”切身的体会来理解掌握这一概念。
三、以旧引新法
通过复习旧知识引入新知识 ,是实际教学中常用的一种教学方法。在概念教学中可通过复习已掌握的物理概念,并对此概念加以扩展,延伸,或使其内涵、外延发生变化从而得到新的概念。
如:要讲授“瞬时速度”可从复习“平均速度”入手。在某点附近取一小段位移,可求出这段位移内的平均速度,当位移足够小,或者说时间足够短时,所得的平均速度就是该点的瞬时速度。
四、图象电教法
有些高中物理概念,无法实验演示也无法从生活中体验。如分子的相互作用力与分子间距离的关系;布朗运动;电子绕原子核运动等。可以用图象、电教手段(如FLASH动画)展示给学生观看。物理图象通过培养学生的直觉,从而培养学生的高层次的形象思维能力,建立起物理概念的情景;电教手段能以生动、形象、鲜明的动画效果,模拟再现一些物理过程,学生通过观看、思考,就会自觉地在头脑中形成建立物理概念的情景。这种方法符合“从生动的直观,到抽象的思维”的基本认识规律,是现代教学中提高概念教学效果的一种重要手段。
五、典型例题法
有时我们也可以用定量计算的方式,通过对一些数据的处理并比较,分析,帮助学生形成清晰的概念。如:对“加速度”概念的形成,通过计算比较铅球运动员掷出的铅球在0.2秒内速度可由零增加到17m/s,迫击炮弹在炮筒中的速度在0.005秒内可以由零增加到250m/s的速度改变快慢,从而引入“加速度”概念。这种方式直接明了,针对性强,学生容易接受。
六、类比法
类似的概念可以提供给学生理解新概念的思维方式,降低思维的难度。通过比较也可以让学生找到类似概念的联系与区别。加深对类似概念的理解。通过类比,建立新概念。这是认知结构同化作用的体现。讲电场时,我们可以用已学过的重力场、引力场来进行类比教学;通过体会质量是物体惯性大小的量度,温度是大量分子平均平动动能的量度,功是能量转化的量度,引导学生从这三种量度的类比中去理解量度的意义。如果我们能对一些相近类似的概念进行异中求同找联系,同中求异抓类比,这样就能掌握这些概念之间的联系和区别,从而达到深化理解概念的目的。
七、设喻法
设喻是帮助学生降低对概念理解难度的一个重要手段,它可以使抽象变得具体。如把气体分子撞击容器壁形成恒定的气体压强,可比喻成象雨滴落在雨伞上,伞受到了恒力作用一样;用水流的高度差来形容电势高低等,都有效地降低了原概念的抽象程度。
八、设疑法
设疑的过程便是激发学生思维,引导学生探究,充分发挥学生主体作用的过程。这种方法设计得好,可引发学生热烈的讨论甚至激烈的争论,使课堂气氛活跃,既增强了学生主动学习的意识,又可通过学生自己明辨是非,准确把握了概念的内涵。如在实施“自由落体运动”概念教学时,教师不妨先提出“有人说,重的物体比轻的物体下落快,你认为对吗?”,让学生展开讨论,教师在学生讨论的基础上,归纳得到自由落体运动的特点,从而给出自由落体运动一个完整准确的定义。