張 淋
(四川省西充中學(xué) 四川南充 637200)
淺析高中物理概念教學(xué)
張 淋
(四川省西充中學(xué) 四川南充 637200)
物理概念是物理知識最重要、最基礎(chǔ)的組成部分,也是認(rèn)識物理規(guī)律、構(gòu)建物理物理理論的基拙和前提。物理概念的抽象性及高中生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的一些缺陷,構(gòu)成了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的障礙。因此,這就要求我們在物理概念的教學(xué)過程中,既要讓學(xué)生理解概念的表象,又要掌握概念的本質(zhì),提高學(xué)生分析和解決實際問題的能力。
高中物理 概念教學(xué)
物理概念是學(xué)生認(rèn)識物理世界、探索物理世界的開始,是學(xué)生構(gòu)建物理知識大廈的支柱。搞好高中物理課程的概念教學(xué)工作,充分發(fā)展學(xué)生的認(rèn)識能力,是高中物理教學(xué)工作的重要任務(wù)。學(xué)生對物理概念的理解和掌握情況直接影響著高中生對物理知識的認(rèn)知水平,是決定學(xué)生物理學(xué)習(xí)效率的關(guān)鍵因素。高中物理學(xué)習(xí)的核心即物理概念和物理規(guī)律,物理概念的學(xué)習(xí)有利于學(xué)生物理思維的形成,被視為提高物理教學(xué)效果的主要手段。
物理學(xué)包括物理現(xiàn)象、事實概念、理論知識、物理規(guī)律等方面內(nèi)容。其中物理事實概念即是對物理現(xiàn)象的總結(jié),也是形成物理理念的依據(jù),它充分地體現(xiàn)了物理規(guī)律的本質(zhì)特點,是物理學(xué)習(xí)中一項必不可少的內(nèi)容。由于物理概念大都較為抽象,不容易被理解,所以更要讓學(xué)生學(xué)好物理基礎(chǔ)概念知識,以降低物理概念的難度,為進一步的物理學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。另外,物理概念教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,并能夠幫助學(xué)生自覺地形成觀察、實驗的好習(xí)慣,并能夠?qū)⑽锢矸椒☉?yīng)用于生活實踐之中,以增強學(xué)生對物理知識的實際應(yīng)用能力。
1.教材因素
高中物理教材與初中物理教材相比無論實際內(nèi)容上,還是思維方式上都有明顯的區(qū)別,使得學(xué)生理解起來存在一個較大的障礙。高中物理教材內(nèi)容的學(xué)習(xí)不僅要求學(xué)生掌握觀察、實驗的方法,更要具備分析、歸納、總結(jié)等抽象思維的能力。對于復(fù)雜的物理問題(如多體問題、多個狀態(tài)、多個過程等)和物理現(xiàn)象的解決,都要從問題的表象認(rèn)識出發(fā),再延伸到物理模型的構(gòu)建,最后到數(shù)學(xué)方式的描述,這使得一些學(xué)生接受起來就會比較的困難。
2.學(xué)生因素
物理概念的掌握有些可以從直觀的實驗現(xiàn)象中得到,有些則需要學(xué)生從已掌握的概念或已經(jīng)建立的理論模型出發(fā),通過比較、歸納和推理的方式建立起來。雖然高中階段的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的理解能力和邏輯思維能力,但他們掌握的基礎(chǔ)知識還比較有限,數(shù)學(xué)知識也有所缺乏,思維方式、方法略顯稚嫩,還不能將復(fù)雜的問題簡單化、困難的問題容易化,往往被事物的表面現(xiàn)象所迷惑,不能抓住事物的本質(zhì)。
3.教師因素
教師往往將大量的時間用于新課的講解和大量習(xí)題的準(zhǔn)備上,缺乏對學(xué)生現(xiàn)有基礎(chǔ)、接受能力的了解,沒能深人實際實事求是,對于學(xué)生的現(xiàn)有知識水平估計過高,概念的講解不夠透徹、深人,造成學(xué)生對有些概念沒有做到真正的理解,導(dǎo)致學(xué)生在后面學(xué)習(xí)新的概念時就很難建立起它們之間的聯(lián)系。
1.實驗引入法
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,絕大多數(shù)的物理概念都是通過實驗演示、現(xiàn)象觀察而引人的。學(xué)生通過實驗現(xiàn)象的觀察能對物理概念形成較為深刻的印象,也能加強對物理概念的理解和掌握。例如在引入彈簧彈力的概念時,通過演示實驗:小車受彈簧的拉伸或壓縮作用而運動,引導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中觀察,彈簧發(fā)生了什么形變,彈簧在拉伸和壓縮時對與它接觸的物體產(chǎn)生了哪些作用,讓學(xué)生自己總結(jié)出彈力產(chǎn)生的條件及彈力的概念。
2.類比引入法類比法
這是在自然科學(xué)研究中最為常用的方法,同樣在物理教學(xué)中不少概念的引人也是利用類比推理方法得到的。通過類比的方法,能使學(xué)生對新的實驗現(xiàn)象和物理概念有了更為充分的了解,能使學(xué)生從形象思維階段順利過渡到抽象思維階段,有助于對新概念的理解和掌握。例如在引人電勢能和磁感應(yīng)強度的概念時時我們就采用了類比的方法:與重力勢能類比,引人電勢能的概念;與電場強度類比,建立磁感應(yīng)強度的概念。
3.邏輯推理法
物理學(xué)是一門十分注重邏輯推理的科學(xué),物理學(xué)中的很多概念、理論經(jīng)常用邏輯推理的方法進行推導(dǎo)。物理學(xué)中新概念的建立都要依賴于學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識,我們可以通過新舊概念之間的邏輯關(guān)系引人新的物理概念,并通過分析和歸納掌握其本質(zhì)特征。例如:在高中物理功的教學(xué)過程中,要首先復(fù)習(xí)初中已經(jīng)學(xué)過的功的概念和物理意義,并重點強調(diào)物體做功和能量之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上說明如果一個運動物體能夠?qū)ζ渌矬w做功,則該運動物體就具有能量,這種能量稱之為動能。這樣,我們就能進一步用做功的多少來定義動能,使學(xué)生真正理解動能概念的含義。
學(xué)生往往對新的物理概念印象并不深刻,理解也不透徹。因此,需要教師指導(dǎo)學(xué)生通過一些具體的應(yīng)用來進一步鞏固和加強對概念的理解。例如在理解和區(qū)分加速度和速度關(guān)系的關(guān)系中可引人這樣一個思考題:“物體的加速度越大,速度也越大;物體的加速度越小,速度也越小。”在判斷正確與否時,有相當(dāng)一部分學(xué)生認(rèn)為這句話是正確的。
錯誤的原因,就在于僅考慮了速度大小的改變,而忽略了速度方向改變的情況。除此之外,對加速度和速度這兩個物理量的區(qū)別與聯(lián)系也不清楚,沒有結(jié)合實際的運動情況去掌握加速度與速度的關(guān)系。如物體在做上拋和斜拋運動時雖有加速度但速度卻不斷減小;又如物體在做勻速圓周運動時,加速度僅表示了速度方向變化的快慢,而速度的數(shù)值不發(fā)生變化。因此在理解概念時,完全可以借助這些形象、具體的事例來加深對概念的理解。這就要求我們在學(xué)習(xí)新的物理概念時,要應(yīng)注意聯(lián)系實際的物理現(xiàn)象或過程,加深了對概念的理解和掌握解概念的意義以及彼此間的區(qū)別與聯(lián)系。
1.引導(dǎo)學(xué)生通過感知物理實驗理解物理概念
教師要先引導(dǎo)學(xué)生去觀察和感知物理實驗現(xiàn)象,然后再去探索物理概念的內(nèi)涵。物理概念的形成離不開物理現(xiàn)象,教師要能夠充分利用教學(xué)儀器、設(shè)備,引導(dǎo)學(xué)生有目的地去反復(fù)觀察物理現(xiàn)象,通過分析、研究,最終總結(jié)出有效的方法、規(guī)則、技巧等相關(guān)內(nèi)容。學(xué)生在仔細(xì)觀察過物理現(xiàn)象后,老師要鼓勵學(xué)生對進行大膽的推測,并通過思維推理進行小心的求證,以對物理概念有進一步的認(rèn)識。教師可以讓學(xué)生通過分組實驗更仔細(xì)地觀察每一個細(xì)節(jié)和變化,在教師的引導(dǎo)下使學(xué)生能夠理解抽象的物理概念。
2.盡量延長學(xué)生對物理概念的記憶保持
教師可以采用分類教學(xué)策略,把教材中的物理概念進行分類??梢园床煌臉?biāo)準(zhǔn)將其劃分成不同類別,然后再有針對性地對物理概念展開教學(xué)。對于一些重要的基本物理概念,教師不能夠要求學(xué)生去死記硬背,要使其與前后概念都聯(lián)系起來,形成一個有機的整體,通過尋找概念間的聯(lián)系來理解和掌握新的物理概念,再通過合作學(xué)習(xí)使學(xué)生真正達到熟練記憶的目的。
3.提取物理概念
這個環(huán)節(jié)不受空間約束,它既可以在課堂教學(xué)中完成,也可以在課后復(fù)習(xí)中完成。它可以被短時記憶所激活,激活的次數(shù)越來越多其記憶更深刻,這樣老師就可以引導(dǎo)學(xué)生利用情境相似策略,有效地提取自身所需要的物理概念。相關(guān)理論提出長時記憶中的信息可以經(jīng)過兩條途徑進入反應(yīng)生成器。一種是先使長時記憶的信息保持在工作記憶狀態(tài),然后同去由工作記憶進入反應(yīng)生成器。這一過程可以使學(xué)生清楚地意識到從長時記憶中提取的信息;另一種途徑是直接讓長時記憶中的信息進入到反應(yīng)生成器之中,這種情況不受人主觀意識的控制,屬于自動化策略。這種能力需要通過反復(fù)的練習(xí)才能獲得。在需要相關(guān)物理概念時,學(xué)生的大腦會自然地將其提取出來。
4.實施高中物理概念有效教學(xué)
物理概念是以物理事實和日?,F(xiàn)象為基礎(chǔ),所以我們可以通過生活中的實際現(xiàn)象,幫助學(xué)生去理解物理概念,初步建立物理概念。為了提高學(xué)生對高中物理概念的理解,教師還需要做好初、高中物理知識連接工作,使學(xué)生能夠明確新舊知識間的聯(lián)系和差異,以更好的實現(xiàn)知識轉(zhuǎn)化,使學(xué)生能夠輕松地利用己經(jīng)掌握的知識去學(xué)習(xí)新知識,使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到不斷的拓展和豐富,以加強高中生對物理概念的進一步內(nèi)化。另外,教師還要讓學(xué)生學(xué)會如何透過現(xiàn)象去抓住物理概念的本質(zhì)特征,這樣可以大大地降低物理概念的理解難度,使抽象的物理概念更容易被掌握。教師要引導(dǎo)學(xué)生正確地理解物理概念的物理意義,要讓學(xué)生明確一切物理概念都是以客觀事實為依據(jù),在幫助學(xué)生建立物理概念的過程中,要盡量從具體的實例、演示或?qū)嶒灣霭l(fā),使學(xué)生對物理現(xiàn)象有更深刻的印象,在對現(xiàn)象進行分析后能夠抓住現(xiàn)象的本質(zhì),這也是學(xué)生從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)知的具體表現(xiàn),只有這樣學(xué)生才能正確地理解物理概念的物理意義。
物理中一門思維邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科,其概念抽象難以理解,而高中物理作為高中課程的重要學(xué)科之一,概念教學(xué)又是物理基礎(chǔ)教學(xué)的重點,如何增強學(xué)科的吸引力和趣味性成為高中物理教學(xué)的重點。除了要讓學(xué)生通過體驗和實踐去總結(jié)物理概念,還要堅持以學(xué)生為中心的教學(xué)理念,以滿足學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,使學(xué)生對物理概念有更深刻的理解,又有利于培養(yǎng)和鍛煉高中生的物理思維能力,通過學(xué)習(xí)使學(xué)生能夠掌握物理思維方法,并逐漸形成適合自己的物理學(xué)習(xí)方法,使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率得到可靠的保障。
[1]吳琴琴.淺談物理概念教學(xué).中學(xué)生數(shù)理化(教與學(xué)),2010年7期.
[2]丁香麗.淺談物理概念教學(xué).中學(xué)生數(shù)理化(教與學(xué)),2013年第9期.
[3]裘怡云.淺談物理概念教學(xué).江西廣播電視大學(xué)學(xué)報,2011年第3期.