通过“品”概念提高初中物理学习的有效性

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  摘 要:初中物理概念课教学时,学生往往对概念的理解停留在字面意思,甚至采取机械式记忆,缺乏对概念的内涵和外延的深层理解,造成的后果就是遇到难题无从下手,遇到变式题手忙脚乱,本文以《牛顿第一定律》教学为例,说明“品”在定律课、概念课的重要性。
  关键词:概念教学;知识迁移;学习共同体
  物理概念是人类在探索物理世界的过程中,在大量观察、实验的基础上,运用逻辑思维的方法,把物理现象、物理过程的本质属性加以抽象、概括,形成的[1 ]。因此,定律概念教学是初中物理教学的重要组成部分。
  1 在实际教学中如何有效实现“品”呢?
  1.1 教会学生迁移知识
  要将所学知识运用到新的领域,并解决所遇到的问题需要一种素质和能力,这就是我们日常所说的迁移能力。因此,在教学中一定要有意识地培养和引导学生认识事件的本质和规律,灵活有效地解决实际问题,建构网状的知识结构。在教学中,为了引起学生的共鸣,有效引导学生快速进入上课状态,必须创设有效的物理情境,快速进行新旧知识的衔接,完成知识的迁移。
  1.2 培养学生物理思维
  学生自身要具有物理学习的悟性才能更好的发现问题、解决难题,所以需要老师平时注意指导学生挖掘概念定律的深层内容,进行严格到位的解读,激发学生的学习积极性,指导学生利用有关材料,对出现的各种答案充分给予肯定,鼓励班级出现百花齐放的局面,通过争论择优、评价比较教会学生如何学习,由浅入深、由浅及里的逐步走进“品”的境界。
  1.3 打造学生学习共同体
  1887年,学者滕尼斯提出共同体理论,共同体是指一种持久的和真正的共同生活 [2 ]。学生的学习共同体是学生根据学习能力和兴趣爱好形成相对比较固定的一个圈子,旨在追求个人发展,通过互动学习,取长补短,共同发展,不让任何一个成员掉队,倡导差异化发展。在价值取向上,共同体强调真情实感、彼此互动,注重个人认同、情感支持与共同精神,圈内形成竞争、突出合作、共同提高。通过圈子学生可以自行拓展研讨,便于将概念的内涵和外延更加充分的挖掘出来。
  1.4 鼓励学生咬文嚼字
  物理概念和规律是物理现象和过程在一定条件下发生、发展和变化的必然趋势及其本质联系的反映。因此物理学中的有关物理规律的文字叙述不仅深刻揭示了某种物理现象和过程的本质特征和内在的必然联系,同时也阐明了这些规律的适应范围。因此咬文嚼字有助于学生加深对物理概念的正确理解、更加牢固的掌握和运用物理规律解决实际问题 [3 ]。
  2 以讲授《牛顿第一定律》为例,要求学生慢读、品味定律内容,并用自己的话总结概括
  2.1 通过“品”,抓出概念的内涵
  学生会发现需注意的是以下三点:
  (1) 一切物体:这是定律适用的对象
  (2)在没有受到其他物体作用时:这是定律适用的条件
  部分学生会提出疑问:不受其他物体作用的物体存在吗?学生可以展开讨论,结论是根本不存在,即这一条件根本无法实现,在地球附近的物体都会受到重力作用。由此,可以作前后拓展:以探究实验为例,小球从斜面滚至光滑水平面时,将做匀速直线运动,不会停止。对小球进行受力分析:竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,在该方向上小球保持静止,目前我们要研究的是水平方向上小球的受力和运动情况,与竖直方向力的作用无关。所以可暂时将定律拓展至:在某一方向上不受到其他物体的作用,在该方向上物体总保持匀速直线运动状态或静止状态。等学完二力平衡的知识后,作进一步更加严格的拓展。
  (3)保持:学生通过品能够体会到物体前后运动状态的一致性,于是可以把定律变得更直观:原来运动的物体,将以该速度继续做匀速直线运动;原来静止的物体继续静止,用更简洁的话概括就是“原来怎样继续怎样”。至此,已将定律解读完毕,学生对定律的内容有了更清晰的认知,做题时也会更有针对性。
  例如:
  简单题1:小车在外力F作用下在光滑水平面上前进,当外力撤去后,小车将如何?
  学生分析:当外力撤去后,水平方向上不受外力,满足定律的条件,则原来运动的小车继续以该速度匀速直线运动下去。
  中等题2:踢出去的足球在空中飞行的过程中,假设所有的外力都突然消失,球将如何运动?
  学生分析:当所有外力消失后,满足定律的条件,原来运动的物体将继续以该速度做匀速直线运动,而非竖直下降或者沿弧线下降。
  难题3:如图1所示,小球由点A静止释放,忽略空气的摩擦,当上摆到右方最高点B时,断开细绳,判断小球的运动状态并且说明原因?
  学生分析:此题的研究对象是小球,当到达右方最高点时,细绳恰好断开,所以拉力为0,但是小球仍然受到重力的作用,因此此时不满足牛顿第一定律的条件,不能沿用上述的结论。当小球到最高点时,小球的速度变为0,而此时由于只受到重力的作用,所有小球会沿BE方向向下做加速运动。
  由此看出,通过“品”读概念,学生做题更有目的性,避免了学生误打误撞、思维定势、碰到新题就阵脚大乱的情况,做到解题有理有据、思路清晰。
  2.2 通过“品”,深挖概念的外延
  通过品定律,学生也会形成深层次的思考,提出一些问题,对概念的理解更加透彻。
  问题1:根据前面讲过的知识,人在没有摩擦的地面是无法前进的,那么在理想实验中,小球为什么会“爬坡”运动到轨道上方呢?
  人行走时摩擦力作为动力,使人由静止变为运动,改变了人的运动状态;而小球由于惯性继续向上运动,由于重力的作用逐渐减速,并且由于能量的守恒性,只能运动到原来的高度。这都需要在接下来的学习中才能更好的理解。
  问题2:光学中学过:光在同种均匀介质中沿直线传播,且空气中光速约为3.0×108m/s,即光做匀速直线运动,但是光在地球附近,受到重力作用(当然也有空气阻力),不满足定律的条件,如何解释呢?
  问题的解释涉及到高中的知识,也是对定律适用对象“一切物体”的深层解析,牛顿定律适用的对象一般是低速的宏观物体,而光不属于物体,因此不适用。但是初二的学生会提出如此有深度的问题,说明学生经过深入的思考、吃透了定律的精髓,并且与他已有的知识体系联系,试图构建一定的知识网络,是难能可贵的。老师也对其进行了肯定,经过这种思考,定能以不变应万变脱离题海,笑傲中考。
  充分认识概念、概念的内涵与外延的关系,对于初中生初步形成科学的逻辑思维方法,逐步掌握科学的思维技巧,特别是在新课标下培养学生的的自主学习能力与素养,使之形成积极的综合探究能力具有十分现实与积极的意义[4 ]。通过“品”,学生对定律概念的理解更加透彻,做题时也更加得心应手,并且能形成深层次的思考、拓展延伸,对有效完成初高中衔接、建构物理脉络至关重要。教会学生“品”,是授之以渔的做法,是学生学好物理的重要法宝。
  参考文献:
  [1]韦意.试探初中物理概念规律课堂教学[J].中学教学参考, 2016(26):73-74.
  [2]魏志国.学习共同体课堂教学模式探讨[J].教书育人.高校论坛,2016(4):90-91.
  [3]李鸿.谈物理教学中的“咬文嚼字”[J].新课程导学,2011(2):10.
  [4]荣冰育.有效运用概念 夯实基础知识[J].中学教学参考, 2015(22):44-45.
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