曹金來
著名認知心理學家布魯諾認為,個體對某一概念需要通過大腦的強化才能提高認知能力。初中生對物理概念已經(jīng)具備一定的認知能力,但這只是感性的,還需要通過進一步強化才能深入認知。因此,當教學進入對概念的概括、分析、總結(jié)等深層次問題時,應該通過對物理概念進行深入的剖析,并在形成表象的基礎上進行強化認識,進而深刻地認識物理現(xiàn)象與物理規(guī)律。
一、引導學生理解概念,在論證中理解物理概念
物理學習提倡質(zhì)疑與論證精神。在初中物理學習階段,教師一定要幫助學生培養(yǎng)有根據(jù)的猜想的習慣,并且通過具體的手段加以論證。例如在教授關于“慣性定律”這個概念時,就從以下幾個方面進行論證:①從處于運動狀態(tài)的物體(火車、子彈等)在外力停止作用之后仍然運動一段時間思考,再從慣性的角度對其進行一番分析,最后綜合得出,當處于運動狀態(tài)的物體失去外力的作用時,物體本身仍然要繼續(xù)做一定時間的直線運動,總結(jié)出“物體不受力的作用依舊可以保持原來的運動狀態(tài)”的重要結(jié)論,從而使學生糾正“物體產(chǎn)生運動的唯一途徑是依靠外力的作用”的錯誤觀點,避免走入思維的誤區(qū)。②把此車放在不同質(zhì)地的平面上做滑動實驗,這樣學生在這個實驗中認識到速度的改變必須受外力的作用。③假設一個處于理想狀態(tài)下的絕對光滑的平面,小車沒有任何阻力,那么小車的狀態(tài)將是勻速直線運動不變。通過這樣的論證過程,學生在理解“慣性”這個概念時由感性認識到理性認識。實踐證明,理解概念的過程是概括、分析與歸納的過程。經(jīng)過深入的剖析與論證,幫助學生認識慣性定律的本質(zhì),從而使學生在理解慣性概念的基礎上掌握慣性定律。
概念是對物理現(xiàn)象的高度抽象和概括,教師唯有引導學生走進概念內(nèi)在,抽絲剝繭,領會不同概念之間的差異與關聯(lián),學生才會由感性認識升華為理性判斷。
二、從實踐中引入概念,引發(fā)對物理概念的探究
課本中的物理概念是通過編者的高度概括的結(jié)果,若教師直接引用課本中的語言進行表述,學生在理解過程中就會感覺很困難。因此,我們應該通過實踐引入概念,從而引導學生開展探究活動。由于生活實踐中的事物給學生留下的都是直觀的印象,學生獲得的都是感性認識。這就需要教師結(jié)合實踐活動,把學生在生活中常見的物理現(xiàn)象作為素材搬到課堂中,以激發(fā)學生認知的興趣,從而引發(fā)學生探究物理概念的興趣。例如在教學“簡單的機械”時,提出問題:生活中有哪些地方運用了杠桿和輪軸的原理呢?學生就會想到例如蹺蹺板、自行車的車鏈、工地上的吊車等事例。又如在學習“壓強”這個概念時,教師可以提前布置學生在體育課進行兩個小實驗:①一位體重較大的學生和一位體重較小的學生同時站在沙坑里,哪一位的腳陷入沙坑比較深?②同一個人,分別用平腳和踮腳尖這樣的姿勢站在沙坑中,其陷入沙坑的情況又是怎樣的呢?這樣的情形是學生在生活實踐中經(jīng)常遇到的情形,當與理論知識對照時就對壓強的概念有理性的認識。因此,物理概念的引入通過實踐支撐,從而有利于引發(fā)學生的探究。
三、在運用中理解概念,掌握概念間內(nèi)在聯(lián)系
認知心理學理論告訴我們,對某一現(xiàn)象的認識是對物質(zhì)本質(zhì)內(nèi)在聯(lián)系的分辨。因此,概念教學不是“填鴨式”的灌輸,而是深刻地認識事物的本質(zhì)。概念是事物的本質(zhì)屬性。學生在獲取概念后,就會把學到的概念屬性運用到實際問題中。此時,學生才能體驗物理知識的應用價值。在初中物理中,概念性知識比較多,因此在中考物理試卷中常常出現(xiàn)對有關概念的是非判斷。一旦概念混淆,比較容易出錯。尤其是在實際問題的解決中,若不能正確理解概念的本質(zhì),就會在運用中造成極端的后果。因此,概念教學離不開在運用中理解。例如在教學“功率”這個概念后,學生正確地運用功率的公式求解。但容易陷入這樣的誤區(qū):一個功率越大的機械它所做功就多。很明顯的例子就是不同額定電壓的燈泡功率越大做功越多,而且亮度越大。因此,我們必須把功率這個概念放到實際運用中,這樣才能真正認識功率的物理意義。原來功率是描述機械做功快慢的物理量,功的大小除了功率大小還要看時間等因素。因此,在實際運用中理解概念才能得最理想的效果。
物理概念要真正切入學生心田,內(nèi)化為學生的已有知識,教師只有不斷引導學生學會運用概念,用概念解決日常問題,這樣學生才會理解物理概念產(chǎn)生的來龍去脈,把握概念的精髓。
四、培養(yǎng)學生觀察能力,加深對物理概念的認識
在物理教學中,很多物理現(xiàn)象與規(guī)律是通過開展實驗獲得的。而在實驗過程中要通過對實驗中的各種現(xiàn)象進行觀察,這樣才能驗證結(jié)果是否正確。實驗能引起學生的好奇心,他們非??释吹浇處熢谡n堂上進行物理實驗,甚至十分渴望自己能夠親手操作一次物理實驗。然而,初中生的這種好奇心僅僅停留在對實驗的個別特征上,并沒有做到有心地觀察,這說明他們還沒有學會正確地進行物理實驗,此時就需要教師引導,幫助學生學會正確觀察實驗,為進一步地親手進行實驗操作打下基礎。好奇心是智慧的火花,但是需要正確的引導,才能燃成知識的熊熊烈火。對于物理實驗,教師不僅僅要讓學生認識到個別特征,還要讓他們進一步認識到各個現(xiàn)象、各個特點之間的聯(lián)系,從而認識到實驗的本質(zhì)。例如,在學習沸騰的概念時教師可以進行燒開水的實驗,在實驗時,學生往往只在水冒泡的那一刻表現(xiàn)出興奮的表情,而對起變化過程沒有反應,教師應當引導學生觀察水燒開的過程:加熱前有氣泡嗎?氣泡從什么時候出現(xiàn)的?是一直都很劇烈嗎?認清了這些問題,才算是學會了觀察實驗。學生只有在這樣的過程中才能真正理解和領會物理概念的本質(zhì),掌握物理規(guī)律。
總之,物理概念是理論方面的知識。學生理解概念需要一個漸進的過程。因此,在概念教學中要從生活實際中尋找事例,否則學生理解起來難免有所生僻。這就要求我們在教學過程中努力尋找策略,從強化概念入手對概念進行深入的剖析,引導學生既從表象分析開始,又進一步揭示概念的本質(zhì),這樣才能真正認識物理現(xiàn)象與自然規(guī)律。