初中物理概念有效教學(xué)策略

【摘 要】初中物理中有許多概念需要學(xué)生在認(rèn)知事物的過(guò)程中把它們的特點(diǎn)抽象出來(lái)，加以概括，形成概念，很多物理概念常常以下定義的方式給出。物理概念是學(xué)習(xí)其他物理知識(shí)的基礎(chǔ)，是學(xué)生學(xué)好物理的必要前提。如何實(shí)施初中物理概念教學(xué)，本文結(jié)合筆者多年的教學(xué)實(shí)踐，談一些做法。

【關(guān)鍵詞】物理概念 有效教學(xué)

物理概念是反映物理現(xiàn)象或過(guò)程本質(zhì)特征的一種思維形式。初中學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中首先需要建立起物理概念，然后才能進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他物理知識(shí)，因此概念教學(xué)在初中物理教學(xué)中顯得尤為重要。作為初中物理教師，要根據(jù)物理概念的特點(diǎn)和形成過(guò)程采取適當(dāng)?shù)姆椒?、策略進(jìn)行教學(xué)，這樣才能取得較好的教學(xué)效果。

一、從“特殊”到“一般”，應(yīng)用歸納法建構(gòu)物理概念

歸納法是根據(jù)一類事物的部分對(duì)象具有某種性質(zhì)，推出這類事物的所有對(duì)象都具有這種性質(zhì)的推理，歸納法是從特殊到一般的推理過(guò)程。

許多物理概念都可以采用歸納法建立。如“力”的概念的建立可以采用如下的方式進(jìn)行教學(xué)。教師首先請(qǐng)學(xué)生在所給的兩組“人或物”與一組“動(dòng)詞”中選擇適當(dāng)?shù)娜嘶蛭锱c動(dòng)詞組成句子。第一組人或物是“人、腳、馬、磁鐵、推土機(jī)”；動(dòng)詞是“踢、推、拉、吸、舉”；第二組物體是“足球、土、杠鈴、鐵釘、車(chē)”（教師故意打亂它們的順序）。學(xué)生組成了以下的句子（如圖1），進(jìn)而請(qǐng)學(xué)生歸納這些事例的共性特征。這兩組的人或物可歸納為“物體”，中間的一組動(dòng)詞可歸納為“作用”，于是力的定義便躍然紙上了：力是物體對(duì)物體的作用。再如“杠桿”概念的建立也是如此：首先給出日常生活中學(xué)生熟悉的三個(gè)事例，如圖2所示，讓學(xué)生尋找它們的共同特點(diǎn)：1.有一個(gè)固定點(diǎn)；2.在力的作用下能夠繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；3.必須是硬棒。由此，杠桿的定義就可以歸納為：將一根在力的作用下可繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒稱作杠桿。

二、化“抽象”為“形象”，應(yīng)用類比法建構(gòu)新的概念

類比法也叫“比較類推法”，是指由一類事物所具有某種屬性，推測(cè)與其類似的另一類事物也具有這種屬性的推理方法。

初中物理中有些概念比較抽象，如電流、電壓、電阻等，而初中學(xué)生又是以形象思維為主，如何幫助他們建立起抽象的物理概念呢？運(yùn)用類比法可以取得較好的教學(xué)效果。如電路中的電流可以類比成水管中的水流。而電壓更為抽象，可以這樣來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)：采用如圖3的方式進(jìn)行類比，圖甲采用動(dòng)畫(huà)演示，用抽水機(jī)把B容器中的水源源不斷地向A容器中抽，保持A容器中的水位始終比B容器中高，打開(kāi)閥門(mén)，在水壓的作用下，水管中形成了水流，水輪機(jī)在水流作用下轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，非常形象直觀。圖乙是一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，也采用動(dòng)畫(huà)演示，閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡發(fā)光。圖丙把圖甲和圖乙中的各部分進(jìn)行類比，圖丁作進(jìn)一步類比。這樣把電源類比成抽水機(jī)，由于抽水機(jī)是提供水壓的裝置，類似地，電源是提供電壓的裝置；由于水壓是形成水流的原因，類似地，電壓是形成電流的原因。這樣化抽象難懂為形象直觀，從而幫助學(xué)生形成電壓的概念。

三、在“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”下，從相關(guān)聯(lián)的物理量中構(gòu)建新的概念

在初中物理的學(xué)習(xí)過(guò)程中常常需要解決一些實(shí)際問(wèn)題，如：如何比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢？我們以百米賽跑為例，如圖4a，觀眾是根據(jù)誰(shuí)跑在前面，就認(rèn)為誰(shuí)快。其本質(zhì)是方法1：時(shí)間相同，比較路程 ；如圖4b，裁判是根據(jù)誰(shuí)先到達(dá)終點(diǎn)，誰(shuí)就快，其本質(zhì)是方法2：路程相同，比較時(shí)間 。接著提出第二個(gè)問(wèn)題：如果時(shí)間、路程都不同，又如何比較物體的運(yùn)動(dòng)快慢呢？繼續(xù)以賽跑為例，甲運(yùn)動(dòng)員跑100米用時(shí)10秒，乙運(yùn)動(dòng)員跑200米用時(shí)25秒，誰(shuí)更快？這是路程和時(shí)間都不同的情況，通常我們比較他們平均1秒鐘跑的路程，分別用他們的路程除以對(duì)應(yīng)的時(shí)間，得到：甲每秒跑10米，乙每秒跑8米。即比較他們單位時(shí)間通過(guò)的路程，這就是速度，所以速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，但其本質(zhì)還是方法1，不過(guò)這里的“相同時(shí)間”規(guī)定為“單位時(shí)間”。這樣在一個(gè)個(gè)任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，從學(xué)生已經(jīng)掌握的路程和時(shí)間這兩個(gè)物理量中構(gòu)建了速度的概念。初中物理中還有不少概念也可以用這種方法來(lái)構(gòu)建，如密度、壓強(qiáng)等。

四、利用實(shí)驗(yàn)建構(gòu)概念

物理是一門(mén)以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，許多物理概念可以通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析進(jìn)行建構(gòu)。如響度概念的建立：教師用木槌敲鼓，一次輕敲，一次重敲，讓學(xué)生比較聲音的強(qiáng)弱。再讓一名學(xué)生小聲說(shuō)話、大聲說(shuō)話進(jìn)行對(duì)比，這樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示和學(xué)生活動(dòng)，學(xué)生就很容易建立起響度的概念。再如大氣壓的概念，由于人們生活在大氣層中已經(jīng)習(xí)以為常了，所以很難感受到大氣壓的存在，如圖5，教師可以通過(guò)演示覆杯實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助學(xué)生構(gòu)建大氣壓的概念。在杯中加滿水，在杯口蓋一張紙片，注意要蓋嚴(yán)，不能漏氣，然后用手壓著紙片將杯口倒置過(guò)來(lái)，這時(shí)教師問(wèn)學(xué)生：如果將壓著紙片的手松開(kāi)，紙片和水是否會(huì)落下來(lái)？學(xué)生可能異口同聲地回答：會(huì)。接著教師將壓著紙片的手松開(kāi)，奇跡發(fā)生了，紙片和水竟然沒(méi)有落下來(lái)，還可以把杯口朝向各個(gè)方向，紙片和水竟然都沒(méi)有落下來(lái)，學(xué)生們都驚呆了。此時(shí)教師追問(wèn)：是什么力量托住了它們呢？紙片周?chē)惺裁?？學(xué)生回答：空氣。教師說(shuō)：對(duì)，就是空氣托住了它們，空氣對(duì)紙片有壓強(qiáng)。接著再讓學(xué)生們做“模擬馬德堡半球”實(shí)驗(yàn)，如圖6所示，把兩個(gè)吸盤(pán)橡皮碗相對(duì)，排盡里面的空氣，用力向外拉，要用很大的力才能把它們拉開(kāi)。這樣通過(guò)學(xué)生的演示和學(xué)生的活動(dòng)，大氣壓的概念便呼之欲出了。還有一些，如升華、凝華、額定功率、實(shí)際功率等概念也可以利用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)建構(gòu)。

五、創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的情境，構(gòu)建概念

教師在教學(xué)過(guò)程中如果能創(chuàng)設(shè)一些生動(dòng)的物理情境，不僅能激發(fā)學(xué)生的求知欲，引發(fā)學(xué)生的思考，還能水到渠成地構(gòu)建相關(guān)概念。如音調(diào)的概念，不少學(xué)生把音調(diào)和響度混為一談，錯(cuò)誤地認(rèn)為嗓門(mén)喊得大就是音調(diào)高。在音調(diào)概念的引入時(shí)，可先讓學(xué)生演唱《青藏高原》這首歌，特別是最后一句“呀啦索，那就是青藏高原”，絕大多數(shù)學(xué)生是唱不上去的。接著播放韓紅的演唱。然后再播放一首著名男低音楊洪基老師的歌曲《不怕不怕》，讓學(xué)生們?cè)谛蕾p美妙歌聲，感受女高音的清脆嘹亮、男低音的寬廣渾厚的過(guò)程中自然而然地建構(gòu)音調(diào)的概念，即音調(diào)是指聲音的高低。這樣既糾正了學(xué)生原先的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，又形成了音調(diào)的正確概念。再如比熱容也是初中物理中比較難理解的一個(gè)概念。首先教師利用多媒體展示一幅海邊沙灘的照片，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的生活情景，接著教師提問(wèn)：看到這幅畫(huà)面及文字提示，你能提出什么問(wèn)題？生：為什么海水和沙子在同一時(shí)刻的溫度不一樣呢？師：針對(duì)同學(xué)們提出的問(wèn)題，請(qǐng)就可能的原因作出猜想與假設(shè)。生：可能是沙子吸熱升溫比水快的緣故……然后再結(jié)合相關(guān)實(shí)驗(yàn)逐步建構(gòu)比熱容的概念。

六、運(yùn)用比較法，加強(qiáng)概念的辨析

沒(méi)有比較就沒(méi)有鑒別，對(duì)于有些相似的概念，要加強(qiáng)比較，找出它們的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，這樣就能加深對(duì)概念的理解。如：對(duì)蒸發(fā)和沸騰這兩個(gè)概念可作如下的比較：

還有學(xué)生容易混淆的重力與壓力的概念等，都可以采用比較的方法加以辨析。

以上是建構(gòu)初中物理概念常用的方法，需進(jìn)一步深刻地理解概念，還要不斷地加以靈活運(yùn)用。

（作者單位：江蘇省儀征市實(shí)驗(yàn)中學(xué)）