物理概念的有效教学

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  物理概念是中学物理教学中最基本、最重要的组成,也是构成物理规律和公式的基础。只有帮助学生构建起系列概念,真正让学生理解并领悟概念的内涵和外延,才能让学生灵活运用概念,为进一步学好物理打下坚实的基础。
  一、准确形成概念
  (一)给概念定义
  组织学生利用引入的大量感性材料进行加工,用科学的语言、简洁的文字或数学表达式表述事物的本质属性。例如在加速概念教学中,先让学生了解到速度、速度的变化包括速度大小的变化,方向的变化、速度大小和方向同时的改变,再让学生了解速度的变化量。速度变化有快、有慢,如何衡量速度变化的快慢呢?在这些材料基础上给出加速度的定义:加速度就是描述物体速度改变快慢的物理量。这就达到了水到渠成的目的。
  (二)概念的物理意义
  任何一个物理概念都有其物理意义,物理学引入这一概念是为了揭示研究对象的物理属性,对教学和科学技术的发展具有积极作用。例如物理学中引入位移的概念为了反映物体位置的改变,速度的概念反映物体位置改变的快慢,加速度则是为了反映速度改变快慢的物理量。对于密度这一个概念,同种物质只要物质不变,密度不随物体的质量、体积的改变而变化,是一个恒量,密度是物质的固有属性,不随量的多少而变,只跟组成物质的材料有关,物质改变密度就随之改变。学生在理解物理概念时不能将比值法定义的物理量如ρ=、R=、C=等公式纯粹数学化,不能被数学符号所迷惑,更不能忽视物理量本身的性质,要从公式中揭示所定义的物理概念的意义与概念的真实依存关系去理解物理概念。
  (三)概念的内涵和外延
  物理概念的内涵是该事物区别其他事物的本质特征。概念的外延就是概念的适用范围和条件。例如库仑定律F=只适用于真空中的点电荷之间相互作用力的计算,弹力只适用于弹性限度范围内的计算。能的概念外延是各种形式的能量如动能、势能、内能、机械能等。只有理解物理概念的内涵和外延才能知道概念之间的联系和区别,才能让学生更好地理解概念的本质。
  二、深化巩固概念
  (一)运用认知冲突,加深对概念理解
  认知冲突是指学生的原有认知结构与所学新知识之间无法包容的矛盾,在物理概念教学中要运用学生存在的认知冲突,加深对概念理解。例如学习完平面镜成像的特点后,可给学生设置一道这样的题,人站在平面镜前,当人远离平面镜时,会感觉到平面镜的人越来越小,学生认为在平面镜中成的像在不断变小的错误认识,这就是对平面镜成像的规律没有很好的理解。如力臂的概念构建,让其知道力臂不是支点到力的作用点的距离,而是支点到力的作用线的距离,我们可以通过实验引起学生的认识冲突,让学生建立起支点到力的作用点的距离不能用来当力臂,引起学生的认知冲突,从而进一步建立力臂的概念。
  (二)概念之间的联系与区别
  物理学中,概念之间既有一定的联系,又有本质的不同,学完概念之后将有关联的概念罗列出来,分析它们的联系和区别,加深对概念的理解和运用。例如平衡力与作用力反作用力,即有联系又有区别,它们的相同点:大小相等,方向相反,作用在同一直线上;不同点:作用点不一样,平衡力力的性质不一定相同,作用力与反作用力的性质一定相同,同时存在、同时消失。只有将这两个概念的联系和区别很好的理解学生才能更好地运用这两个概念。
  (三)强化练习和应用
  初学概念后,学生对概念的理解是肤浅的,现在的中考、高考考查的也是笔试,所以定量的练习是很有必要的。可给学生布置一些典型的、有针对性的习题对概念的掌握情况进行检测,以达到灵活运用概念的目的。学完一个物理概念后,要利用所学的概念来解释生活中与之相关的物理现象,达到学以致用的目的。例如学完探究光的折射规律之后,让学生解释海市蜃楼、有经验的渔民总是向看到的鱼的下方投掷钢叉的原因。用所学的知识来解释生活中的现象,感觉到学有所用,学生就会自主激发学习物理的兴趣。
  责任编辑 罗 峰
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