物理概念是中學(xué)物理教學(xué)的一項十分重要的任務(wù),中學(xué)生物理學(xué)習(xí)的好壞,關(guān)鍵要看對物理概念掌握的程度。因為物理概念是物理客體的概括、抽象,揭示物質(zhì)的某方面的屬性、特性。物理規(guī)律是物理概念之間的聯(lián)系,是以概念為基礎(chǔ)的。只有掌握物理概念才能真正理解物理規(guī)律和物理公式的物理意義,才有可能用物理規(guī)律解決實際問題,真正理解物理概念有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、自學(xué)能力。因此,物理概念是教學(xué)中的重要課題。怎樣才能教好初中物理概念?本人根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗,從以下幾個方面進行探討。
一、引入物理概念的同時,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)愿望
初中學(xué)生掌握抽象概念的時候,最容易掌握的是那些有直觀形象作基礎(chǔ)的特征。例如:在學(xué)習(xí)《力的作用是相互的》這節(jié)內(nèi)容時,最容易接受的是像人拉車那樣沿著力的方面運動著的物體受到的力,但對缺少直觀形象作基礎(chǔ)知識的,如車也在拉人這一反作用理解起來就比較困難。因此,在教學(xué)中要盡量選擇典型的直觀形象,幫助學(xué)生更好地掌握這抽象的概念。例如,最好利用彈簧吊著物體(彈簧被拉長、物體不下落)、手提水桶等實例說明力的作用是相互的。對于“車也拉人”這一不太直觀的內(nèi)容,教師可以通過形象的語言,甚至讓他們親身體驗人拉車時,當繩子突然斷開,人會向前傾倒這一事實,從而知道車的確也在通過繩子向后拉人。所以,在講過一個物體概念時,就應(yīng)盡可能借助學(xué)生常見的生活實例、形象化的語言等形式進行實踐。
在概念教學(xué)中,要盡量在回憶舊知識的基礎(chǔ)上引入新概念。有些不同的教學(xué)內(nèi)容共同因素很多,此時在復(fù)習(xí)舊概念的基礎(chǔ)上引入新概念,就能幫助理解新概念。如功率和速度是兩個不同的物理量,但都是表示快慢,因而在引入功率概念之前回憶復(fù)習(xí)速度概念,功率概念的建立和學(xué)習(xí)就不會費太大力氣了。又如在學(xué)習(xí)比熱概念時可以先復(fù)習(xí)一下密度概念,這樣既鞏固了知識,又使新概念的引入有一定的基礎(chǔ),使學(xué)生既不感到新概念來得突然,又掌握了新舊概念間的內(nèi)在聯(lián)系,有利于對新概念的理解。
又如,在講到物體的浮沉條件時,可將體積相同的鐵塊和木塊同時浸沒水中。學(xué)習(xí)觀察到鐵塊下沉,木塊上浮,卻解釋不了原因,產(chǎn)生了探索新知識的強烈愿望。
引入新概念的方法和途徑很多,可以針對不同的教材,不同程度的學(xué)生,不同環(huán)境下學(xué)生熟悉的不同事例,采用不同的途徑和方法。要使概念的引入取得良好的效果,必須注意下列幾個問題。①概念的引入要能激發(fā)學(xué)生的興趣,使他們對探索新的概念產(chǎn)生興趣,有了興趣、思維就能集中,學(xué)習(xí)積極性就高。②提出的問題必須和引入的新概念密切相關(guān),學(xué)生在生活中既熟悉又不能解決,就能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新概念的強烈愿望。③用實驗引入新概念,既生動又形象,可以使學(xué)生獲得與概念有聯(lián)系的感性認識,此時又不能解釋原因,學(xué)生必然會興致勃勃地去探索新知識。
二、做好演示實驗,使學(xué)生獲得形成概念的感性認識
做好演示實驗,使學(xué)生獲得與物理概念有直接關(guān)系的,具體直觀生動的感性材料,是學(xué)生形成概念的基礎(chǔ)。通過演示,引導(dǎo)學(xué)生分析推理,也能發(fā)展學(xué)生的形象思維能力,因此在概念教學(xué)中,做好演示實驗就顯得格外重要。
例如:慣性的演示實驗。實驗如下:杯子上放著塑料板,塑料板上放著雞蛋。當用小棒猛擊杯子上的塑料板,塑料板離杯飛出,雞蛋卻穩(wěn)穩(wěn)地落入杯中。通過此現(xiàn)象,使學(xué)生獲得“慣性”的感性知識,從而為慣性概念的形成打下基礎(chǔ)。
演示實驗要達到預(yù)期的效果,必須注意以下幾點。①形成觀察的習(xí)慣,并具有進行全面觀察、重點觀察、對比觀察和動態(tài)觀察的能力。②每個演示實驗都必須突出實驗所要達到的目的,抓住主要因素,使它鮮明、形象,給學(xué)生留下深刻的印象。③在實驗過程中,教師必須恰當?shù)刂笇?dǎo)學(xué)生觀察什么,思考什么,使學(xué)生通過觀察實驗獲得形成概念的感性知識,打好建立概念的基礎(chǔ)。④演示實驗必須盡可能讓全班同學(xué)都能看到,同時演示實驗必須達到實驗要求達到的目的。
三、學(xué)生概念的形成
教學(xué)過程從根本上說,是學(xué)生的認識過程。初中學(xué)生處于形象思維向抽象思維過渡的階段,抽象思維的能力較弱。所以,在學(xué)生獲得感性的認識之后,教師及時引導(dǎo)學(xué)生積極思維,使學(xué)生從感性認識逐漸提高到理性認識,這是學(xué)生形成概念的關(guān)鍵一步。
例1:壓強概念的形成。
通過演示實驗學(xué)生已獲得以下感性認識:①受力面積相同,壓力作用效果跟壓力大小有關(guān),壓力大作用效果明顯。②壓力相同時,壓力作用效果跟受力面積有關(guān),受力面積小,壓力作用效果明顯。在此基礎(chǔ)上教師引導(dǎo)學(xué)生分析:壓力的作用效果跟壓力成正比,跟受力面積成反比。由此引入表示壓力作用效果的物理量“壓強”。最后引導(dǎo)學(xué)生抽象概括出壓強的定義,啟發(fā)學(xué)生用語言和數(shù)學(xué)公式來表示這一概念。
例2:比熱概念的形成。
學(xué)生從演示實驗中已經(jīng)獲得相同質(zhì)量的不同物質(zhì),吸收相同的熱量時升高的溫度不同的感性認識。教師在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生分析,相同質(zhì)量的不同物質(zhì),要升高相同的溫度,吸熱是否相同?再進一步思考,單位質(zhì)量的不同物質(zhì),升高1℃時吸熱是否相同?單位質(zhì)量的同種物質(zhì)、溫度升高1℃吸熱是否相同?
通過以上比較、分析,反映出來不同的物質(zhì)具有不同的熱學(xué)性質(zhì)。為了反映這種性質(zhì),引入比熱容的概念,然后再引導(dǎo)學(xué)生概括比熱容的定義,用語言和數(shù)學(xué)公式來反映這個概念。
對初中學(xué)生來說,從感性認識到形成概念是比較抽象,比較困難的一步,要收到良好的效果,必須注意以下幾個問題。①為什么要引入這個物理量,它是用來說明或解決哪類問題的?②如何定義這個物理量?建立這個物理量的方法怎樣?③它的定義公式如何?有何物理意義?它的單位是什么?④在概念形成過程中,往往存在某些妨礙正確建立概念的因素,教師必須引導(dǎo)學(xué)生加以排除。a.日常生活中的直觀錯覺:如物體勻速上升時,向上拉力大于向下的重力,同一物體浸沒在水中越深浮力越大,物體作變速運動時,沒有慣性等。b. 鄰近概念容易混淆。如:質(zhì)量和重量、壓力和重力、壓力和壓強、功和工作、慣性和慣性定律等。
在概念形成后,教師必須引導(dǎo)學(xué)生逐字逐句地研究概念的定義。要訓(xùn)練學(xué)生用準確的語言來表示概念的物理意義。
四、通過練習(xí)進一步鞏固和深化概念
學(xué)生在概念形成的初期,對概念的掌握是不鞏固、不完全、不深刻的。一個概念的建立總是要經(jīng)過從感性到理性,理性到實踐認識過程的多次反復(fù)。因此,在概念建立后作些簡單的概念練習(xí),對學(xué)生正確地建立概念是有益的。學(xué)生學(xué)完一個概念后往往重視記憶而不重視理解,所以教師切勿以為已講清了概念,學(xué)生認為已經(jīng)聽懂了便萬事大吉。如不及時練習(xí),過時就忘,很難收到正確地鞏固掌握概念的實效。因此,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用概念去解釋現(xiàn)象、分析實際問題,做實驗等等,使概念得到深化是十分必要的。
例如:學(xué)完密度要領(lǐng)之后,引導(dǎo)學(xué)生討論以下問題:①水和冰的密度是否一樣?②由ρ=m /v能否說明密度跟質(zhì)量成正比跟體積成反比?
通過以上練習(xí),使學(xué)生明確同種物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化時,密度的大小將發(fā)生改變;同種物質(zhì)的密度跟質(zhì)量和體積無關(guān),從而使學(xué)生對密度概念理解進一步鞏固和深化。
五、注意概念教學(xué)的階段性和系統(tǒng)性
人們對客觀事物的認識,總是由簡單到復(fù)雜,由淺入深的。初中學(xué)生的思維能力較弱,知識水平較差,因此在物理概念的教學(xué)時,不能一味追求概念的“嚴謹性”,畢其功于一役,而應(yīng)從教材和學(xué)生的實際出發(fā)注意概念教學(xué)的階段性,逐漸加深加寬,不能好高騖遠,加重學(xué)生負擔。如:質(zhì)量概念在初中只作定性的粗略的解釋,指出“物體所含物質(zhì)的多少叫做質(zhì)量”,顯然這不是質(zhì)量的嚴格定義。又如:在講功的概念時,在初中只能講到對物體施加一個力,使物體在力的作用下,沿力的方向前進一段距離,在物理學(xué)上就說這個力對物體做了功,從而引入做功的兩個必要因素。學(xué)生能夠判斷:做功沒有、誰做功、做多少功、什么單位就行了。知道垂直于運動方向的力對物體不做功。如果作用力既不垂直于運動方向,也不和運動方向一致,做功沒有,要到高中才講。如果講死了,說明作用力必須和運動方向一致才能算做功,學(xué)生到高中就會認為作用力和位移成角度時,這個力對物體不做功。所以,在初中把概念講到什么程度,和學(xué)生到高中怎樣進一步銜接,教師必須要作深入考慮。
在物理概念教學(xué)中,既要注意其階段性,要求每個階段必須有一個十分明確的目標,還要注意知識的系統(tǒng)性,注意各個階段的相互聯(lián)系。例如:在學(xué)習(xí)長度的測量后,一定要復(fù)習(xí)面積、體積的單位換算,以便在解密度、壓強等有關(guān)練習(xí)題時有個良好的基礎(chǔ);又如:在講到電功時,可以先復(fù)習(xí)機械功的定義,明確做功的過程實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化過程,從而進一步明確電流做功的過程實質(zhì)是電能轉(zhuǎn)換成其他形式能的過程,使學(xué)生對電功有直觀形象的認識。
在概念教學(xué)中,掌握概念教學(xué)的階段性和循序漸進的原則,使概念教學(xué)部署符合學(xué)生的認識規(guī)律,才能收到良好的教學(xué)效果。
(安徽巢湖市壩鎮(zhèn)中心學(xué)校)