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摘要:物理概念是客观物理现象和过程的共同特征及本质属性在人们头脑中反映,是感性认识到理性认识的结果,前物理观念是科学的物理概念形成的基础,在物理概念的教学中具有举足轻重的地位。
关键词:物理概念;前物理观念;教学
前物理观念是科学的物理概念形成的基础,在物理概念的教学中具有举足轻重的地位,必须加以充分考虑、利用。学生在学物理之前,头脑中已经被那些十几年中形成的先入概念和经验(强烈的感情色彩描绘的物理世界图画)占领了。从某种意义上说,物理学习是用科学的物理概念去置换头脑中的先入概念的过程。我们把先入概念和经验叫前物理观念。前物理观念就其作用来看,可分为三类:第一类前物理观念已经具有科学的物理概念的内容,它对于物理概念教学有着积极作用;第二类前物理观念只具有科学物理概念的一部分内容,它与物理概念相比较是不完整的,在物理教学中一方面要利用,另一方面还必须加以补充说明;第三类前物理观念是错误的物理观念,是指学生对物理概念的错误理解,对物理概念的教学起消极阻碍作用。因此,如何破除错误观念和确立新的科学的物理概念,是物理教学的关键。
物理概念教学的一般程序是:首先,教师应当创造条件,使学生在了解大量的物理现象,观察物理实验的基础上,对有待研究的事物有一个较深的印象。在此过程中,教师要着重引导学生善于观察,达到了解现象,取得资料,发掘问题和勤于思考的目的。其次,在上述基础上,引导学生进行比较、分析、综合、概括、排除次要因素,抓住主要因素,找出所观察到的一系列现象的共性、本质属性,形成概念,用准确的、简洁的物理语言或数学语言给出准确的表述或定义,并指出所定义的概念的适用条件和范围。最后,通过与有关相近概念的对比,以及进行适当的练习应用,来巩固、深化概念的目的。其中,采取怎样的教学方法、方式、选取哪些具体事例、选择哪些现代化的教学手段等等,应根据具体情况自行确定。在物理概念教学中,尤其应注意以下几个方面:
(1)要研究学生的年龄特征和心理思维特征。调查研究表明,如果教学方式、方法与学生的心理发展水平不适应,也容易使学生产生物理错误观念。初中学生的思维发展多数处于具体、直觉的水平。教师不了解学生的实际认知水平,不给学生演示有关的物理现象,只用语言讲述,向学生灌输概括化和抽象化的结论,结果使一些靠直观理解问题的学生理解发生偏差,产生一些令人莫名其妙的错误观念,对于物理定义式的含义不清楚,遇到问题只会套公式。因此,教学中应注意正面讲解和实验相结合,必须向学生提供生动直观的物理现象作为他们进行思维的基础。这样才能使学生对概念有真正的理解,防止产生物理错误观念
(2)掌握最优化教学方法。选择教学方法一定要符合学生的认知心理规律,对于教者来说,一定要知道哪些概念是具体概念(学生需要通过直接经验和运用具体运算模式,才能获得理解),哪些是形式概念(学生可不需要直接经验,只需间接推论和运用形式运算模式就能获得理解)。由于初中的学生大多属于具体运算阶段,所以,在初中物理教学中,必须以实验为基础,向学生展示充分的物理事实和现象,让学生有足够的感性认识,充分动手操作、动眼观察、动脑思考,然后引导学生分析这些事实和现象共有的本质特征,这就是“内化”过程。教师要想办法引导学生进行科学的抽象,让他们自己通过抽象思维总结出概念的内涵,再以他们理解的内涵去认识和发现原来概念的外延。
(3)应努力创设物理概念教学的环境与氛围,使学生由被动学习,变主动地探究。物理学的特点决定了只有让学生参与实践的探究过程,学生才会感到真实、有用和不孔洞。教师应做好每一节课的组织、引导、指导工作,在学生得出结论时给予引申、小结。在课堂上向学生提出问题、提出研究问题的方向,要比给出结论更重要。
(4)运用现代教育技术手段促进物理概念教学。物理是一门实验科学,同时也是一门适合使用多媒体组合教学的学科。中学物理教学内容中对学生抽象思维能力提出了较高的要求,教材中也有一部分内容缺乏与之配套的直观教具,有些内容涉及微观或宏观过程,在课堂上无法进行演示。这就使得抽象思维较差的学生难以学好物理,而使用现代教育技术来辅助教学,可以在传统手段无法涉及的地方充分发挥其优势,大显身手,弥补学生直观感觉的不足,减少他们在抽象思维中的难度。作为物理教师,应该善于利用各种媒体辅助课堂教学。
(5)使学生运用物理概念解决实际问题,是掌握物理概念的关键。物理概念的运用是学习物理概念的目的,也是检验物理概念掌握情况重要标志,还是加深对物理概念理解的重要环节。只有通过运用,学生才能真正掌握物理概念;同时,在运用过程中学生对物理概念在理解上的问题才能暴露出来,以进一步有针对性地加以纠正、完善和深化学生对物理概念的理解。在教学过程中,教师注意总结学习物理概念中的思维障碍及容易出现的问题,了解学生的认知结构和能力状况,有针对性地选择一些典型习题,并从物理概念出发对在解题时出现的问题加以纠正。
总之,在物理教学的过程中,应注意引导已有观念向科学概念发展。注意从学生前观念的解决方面入手,以两种概念的一致点为出发点,逐步过渡到科学概念;对学生存在的错误观念,找出情境相似的事例,在两者间建立类比关系,为学生架设从错误观念走向科学概念的桥梁。
参考文献:
[1]徐硕,季柏青.物理教学心理学[M].北京:人民教育出版社,1983.
[2]阎金铎.物理思维论[M].南宁:广西教育出版社,1996.
(铁岭师范高等专科学校理工学院)
关键词:物理概念;前物理观念;教学
前物理观念是科学的物理概念形成的基础,在物理概念的教学中具有举足轻重的地位,必须加以充分考虑、利用。学生在学物理之前,头脑中已经被那些十几年中形成的先入概念和经验(强烈的感情色彩描绘的物理世界图画)占领了。从某种意义上说,物理学习是用科学的物理概念去置换头脑中的先入概念的过程。我们把先入概念和经验叫前物理观念。前物理观念就其作用来看,可分为三类:第一类前物理观念已经具有科学的物理概念的内容,它对于物理概念教学有着积极作用;第二类前物理观念只具有科学物理概念的一部分内容,它与物理概念相比较是不完整的,在物理教学中一方面要利用,另一方面还必须加以补充说明;第三类前物理观念是错误的物理观念,是指学生对物理概念的错误理解,对物理概念的教学起消极阻碍作用。因此,如何破除错误观念和确立新的科学的物理概念,是物理教学的关键。
物理概念教学的一般程序是:首先,教师应当创造条件,使学生在了解大量的物理现象,观察物理实验的基础上,对有待研究的事物有一个较深的印象。在此过程中,教师要着重引导学生善于观察,达到了解现象,取得资料,发掘问题和勤于思考的目的。其次,在上述基础上,引导学生进行比较、分析、综合、概括、排除次要因素,抓住主要因素,找出所观察到的一系列现象的共性、本质属性,形成概念,用准确的、简洁的物理语言或数学语言给出准确的表述或定义,并指出所定义的概念的适用条件和范围。最后,通过与有关相近概念的对比,以及进行适当的练习应用,来巩固、深化概念的目的。其中,采取怎样的教学方法、方式、选取哪些具体事例、选择哪些现代化的教学手段等等,应根据具体情况自行确定。在物理概念教学中,尤其应注意以下几个方面:
(1)要研究学生的年龄特征和心理思维特征。调查研究表明,如果教学方式、方法与学生的心理发展水平不适应,也容易使学生产生物理错误观念。初中学生的思维发展多数处于具体、直觉的水平。教师不了解学生的实际认知水平,不给学生演示有关的物理现象,只用语言讲述,向学生灌输概括化和抽象化的结论,结果使一些靠直观理解问题的学生理解发生偏差,产生一些令人莫名其妙的错误观念,对于物理定义式的含义不清楚,遇到问题只会套公式。因此,教学中应注意正面讲解和实验相结合,必须向学生提供生动直观的物理现象作为他们进行思维的基础。这样才能使学生对概念有真正的理解,防止产生物理错误观念
(2)掌握最优化教学方法。选择教学方法一定要符合学生的认知心理规律,对于教者来说,一定要知道哪些概念是具体概念(学生需要通过直接经验和运用具体运算模式,才能获得理解),哪些是形式概念(学生可不需要直接经验,只需间接推论和运用形式运算模式就能获得理解)。由于初中的学生大多属于具体运算阶段,所以,在初中物理教学中,必须以实验为基础,向学生展示充分的物理事实和现象,让学生有足够的感性认识,充分动手操作、动眼观察、动脑思考,然后引导学生分析这些事实和现象共有的本质特征,这就是“内化”过程。教师要想办法引导学生进行科学的抽象,让他们自己通过抽象思维总结出概念的内涵,再以他们理解的内涵去认识和发现原来概念的外延。
(3)应努力创设物理概念教学的环境与氛围,使学生由被动学习,变主动地探究。物理学的特点决定了只有让学生参与实践的探究过程,学生才会感到真实、有用和不孔洞。教师应做好每一节课的组织、引导、指导工作,在学生得出结论时给予引申、小结。在课堂上向学生提出问题、提出研究问题的方向,要比给出结论更重要。
(4)运用现代教育技术手段促进物理概念教学。物理是一门实验科学,同时也是一门适合使用多媒体组合教学的学科。中学物理教学内容中对学生抽象思维能力提出了较高的要求,教材中也有一部分内容缺乏与之配套的直观教具,有些内容涉及微观或宏观过程,在课堂上无法进行演示。这就使得抽象思维较差的学生难以学好物理,而使用现代教育技术来辅助教学,可以在传统手段无法涉及的地方充分发挥其优势,大显身手,弥补学生直观感觉的不足,减少他们在抽象思维中的难度。作为物理教师,应该善于利用各种媒体辅助课堂教学。
(5)使学生运用物理概念解决实际问题,是掌握物理概念的关键。物理概念的运用是学习物理概念的目的,也是检验物理概念掌握情况重要标志,还是加深对物理概念理解的重要环节。只有通过运用,学生才能真正掌握物理概念;同时,在运用过程中学生对物理概念在理解上的问题才能暴露出来,以进一步有针对性地加以纠正、完善和深化学生对物理概念的理解。在教学过程中,教师注意总结学习物理概念中的思维障碍及容易出现的问题,了解学生的认知结构和能力状况,有针对性地选择一些典型习题,并从物理概念出发对在解题时出现的问题加以纠正。
总之,在物理教学的过程中,应注意引导已有观念向科学概念发展。注意从学生前观念的解决方面入手,以两种概念的一致点为出发点,逐步过渡到科学概念;对学生存在的错误观念,找出情境相似的事例,在两者间建立类比关系,为学生架设从错误观念走向科学概念的桥梁。
参考文献:
[1]徐硕,季柏青.物理教学心理学[M].北京:人民教育出版社,1983.
[2]阎金铎.物理思维论[M].南宁:广西教育出版社,1996.
(铁岭师范高等专科学校理工学院)