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序论:在您撰写物理概念教学时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
在高中物理教学中,重视和加强概念教学,帮助学生形成清晰、理解正确、掌握深刻、运用灵活的物理概念,是贯彻物理教学大纲、强化素质教育、改进课堂教学的重要内容。但学生在学习之前或多或少对生活中的一些现象或规律已经有了自己的经验,有了自己的思维方式,像这种学生在没有接受正式的物理学教育以前,通过自己的观察、体验和思考对各种物理现象与物理过程的理解和认识叫前概念。学生的前概念对物理教学影响极大,有的物理概念即使教师讲过好多遍,学生仍弄不清楚,就是因为学生的前概念对他们来说根深蒂固。要纠正学生的前概念,教师不仅要花大力气还要肯动脑筋。
物理概念的掌握不是一件容易的事。当前物理概念教学存在一些不容忽视的问题。教师传授抽象的事物、定义和现象及其解释,学生很少进行实践探索和研究。教师往往认为学生与自己的认识和理解水平没什么区别,想让学生立刻明白那些经过几个世纪才总结出来的,并且教师自己经过多年才领会很深的概念。教师习惯把精力集中在孤立的事实、公式、定义、运算上,而没有集中在分析、解释、探索其含义和科学依据上。形成传统的教学模式:“教就是讲”、“学就是听”、“能通过大量的选择测试就证明已经理解”。然而学生真正掌握物理知识并非如此简单。前概念是学生内隐的思维结果,是潜移默化形成的。因此,它以潜在的形式存在,平时并不表现出来,其表现带有隐蔽性。同时前概念还有一种思维惯性,学生自己也很难发现。而教师在讲授科学的物理概念时,学生很快就会联想到他们头脑中的前概念,当学生解释物理问题时,前概念就会立即表现出来。
当前概念与物理课程内容有微妙差别时就成了思维结构转变的极大阻力。成年人解释一些科学现象时也会表现出一种前概念的质疑方式,因为那些被迫学习的科学知识已经忘记好长时间了。我们不应该把前概念看成是一种思维垃圾,而应该把它们作为一种物理含义可被转化的结构而接受下来。由前概念向物理概念的转换也需要思维结构的改变。当物理方面的思维准则改变时,“学生会惊异和奇怪”,“必须经历一个思想上的冲突”,“感受到对新事物的阻力”,“当他们在新的思维结构下获得更多的成功时,他们就会接受它”。因此,教师的指导思想是:把前概念转换过来,而不是抛弃前概念。不能只是把物理概念强加给学生,这样物理概念对学生来说毫无意义,学生不理解它们,只是把它们的公式和定义的形式背下来,很容易忘记,物理教学在学生头脑中留下的只是物理词汇。在教学中,让学生基于他们的前概念对现象进行预测,让学生针对前概念进行争论,然后产生思维冲突,感觉到有改变思维准则的需要,这时(而不是在先前)把物理概念介绍给学生,这些概念仍有可能不被接受。要让学生确信,在更大范围内,物理概念是更有效的,可以先从质的方面,然后从量的方面进行预测。当你介绍概念时,要先从思想上开始,然后再归纳其定义,让学生把新的概念应用到包含深刻意义的现象中。下面探讨高中物理《自由落体运动》概念教学。
一、提出问题
落体运动的快慢与什么因素有关?
提问:以经验来看是否重的物体一定下落得快?
二、教师演示实验
①先让一张硬纸片和一张薄纸片同时从同一高度下落。(观察结果:重的物体下落得快)
②把薄纸片揉成纸团再和硬纸片同时从同一高度下落。(观察结果:轻的物体下落得快)
点评1:教师通过演示实验中的现象,使学生产生疑问,提出需要解决的问题,让学生推测或设想可能的答案。这一环节把教学的基点定在拓展学生思维和培养素质上,试着像科学家一样提出假说,激活了学生思维。
③把一纸片揉团和铁片同时从同一高度下落到水平桌面。(让同学用耳朵听声音,结果只有一个声音,说明轻重不同的物体同时落地。)
点评2:用实验排除直观教学中的直觉思维对理性认识的干扰,省时省力,颇具说服力,效果好。
三、纠正非科学的经验和观念
(1)引问:生活中物体下落快慢不同可能是受什么因素影响?
(2)猜想:影响下落快慢的因素是空气阻力吗?
(在不考虑空气阻力时候,轻重物体下落快慢相同。)
点评3:学生从实验中获得感知,再进行比较、概括,进行思维加工,总结出结论。教师不是对自己做的演示实验进行自我总结,而是在学生自我发展的基础上,通过梳理学生认知结果归纳出结论,使学生感受到成功的喜悦。
四、教师演示实验(2)
牛顿管实验。
引导学生从观察到的实验现象得出结论。
点评4:学以致用,出奇演示,激发学生兴趣,加深理解。
五、得出概念
物体仅在重力作用下,从静止开始竖直下落的运动叫做自由落体运动。
展示物理现象、物理事实,紧密联系生活实际,大胆让学生参与教学,用演示实验排除前概念对接受新知识的干扰,启发诱导,过渡自然,层层递进,让学生认识到在不受空气阻力作用下质量不同的物体下落快慢是相同的。学生通过实验意识到自己之前的观点是不正确的,对原有的认识进行重组,形成正确的观点。
因此,教师只要在教学之前,了解学生原有的概念和思维方式,弄清其与新知识间的相融或相悖之处,就能使教学做到有的放矢,找出学生错误的或模糊的观点,以及不合理的思维方式,在课堂教学中有针对性地进行讲解。关注学生的前概念还有助于教师把教学双方的对立与学生的看法联系起来,深刻了解使学生做出反应的重要性,从而改进教学形式和方法,为学生创造更好的学习环境,提高课堂教学效率。还要教会学生用科学的思维方式去思考问题,这有利于学生获得新知识,对于培养学生的创造力,提高学生的科学素质也有积极的作用,符合当前素质教育对学生的培养要求。
参考文献:
[1]辛卓宇.高中物理概念教学的几点看法.试题与研究,2012(27).
关键词:物理;概念;教学
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)22-0074-02
物理概念是由物理现象、事实中抽象出来的,物理概念的基础就是物理定律、物理公式和学说,如果在掌握物理概念这一环节学生做的不好,那就很难进一步把物理定律以及公式掌握好。相对物理定律来讲,物理概念就像是构成物理学大厦的砖瓦基石,而物理定律就是支柱。因此正确地理解物理概念对于学好物理学是非常重要的。
一、要了解物理概念是不断发展进化的
因为人们理解的物理现象,是在有限空间范围内的无限发展和变化,所以针对物理概念整体理解也经历了由浅至深,由简单到复杂,从外到内的过程。换言之,一个完整概念往往是有一个发展的过程、不明确的概念。比如,对力的概念的发展,从亚里士多德时期到牛顿时期超过了两千年。而爱因斯坦提出相对论物理理论,则是完全从另外一个角度来研究的,完全抛弃了牛顿物理力的概念。“光”的物理概念,则经历了牛顿“量子粒子说”、“惠更斯波理论”、麦克斯韦的“电磁说”、爱因斯坦的“量子说”,直至光的波粒二象性本质特征被发掘出来,历时长达四个世纪之久。实际上,任何的一个物理概念的出现与形成,都会经历一个动态历史的阶段,都有从低到高、从感性到理性的出现、发展和进化的过程。从历史的发展过程来介绍物理概念,主要的目的是让学生们知道,目前所学、所讲的东西并不是死的,将来都是会根据实际有所发展的。这样就把概念的定义讲活了。切忌让学生形成一种僵化的思想,僵化思想是指学生会以为物理概念是绝对不能破坏的,这样是错误的。事实上,物理学永远是探索中在不断前进、不断得到发展的。讲解物理概念的方式是用动态的、发展的观点,结合物理学的概念来解释物理概念发展的历史,这样既符合认知规律,又有趣味性,会使学生们对物理概念的理解更加深刻,也能帮助学生淡化与消除物理概念来源的“神秘感”。没有任何的物理概念、定律可被视为最终真理,人们在有限的时间、空间内的物理知识的范围只能是一种相对真理。
二、物理概念的内涵与外延
反映在物理现象、物理过程的独特本质特性,就是物理概念的内涵。概念教学中,必须让学生理解概念内涵。例如,“密度”的概念,我们必须知道,不同的物质,其质量和体积的比值是不同的;相同的物质,其质量和体积的比值是肯定的。只有从这两个方面讲,才能让学生明白:对于某些物质,它们的比值是恒定的,与质量和体积的大小无关。这种比值不变的特性,是一种物质的本质属性的反映,称为密度。明白了这一点,学生就不会再说,质量越大的物质,密度越大;体积越大,密度越小了。物理量的内涵,除了把它的本质属性定性用语言文字表达出来,还要从定性分析到定量分析,来得出它的定义式。最严密、最精确、最概括的方法是用数学公式定义物理量。例如加速度、电阻、电量、电场强度的定义式都是量度公式,而不是决定条件式。在教学中,要引导学生区分物理量的测量公式和决定条件,结合的文字描述和数学表达,从质量和数量两个方面。理解其内涵的物理概念所反映的对象的本质属性就是概念的外延。概念的外延,也就是通常所说的概念的适用范围,它表明重力、弹性、摩擦力、磁场等这些对象就是概念所反映的。在概念教学里,一些重要的基本概念,要让学生逐渐的理解。学生学习了物理概念的外延后,也有利于深化和拓展这对一概念的理解。
三、了解概念、其他有关概念的联系与区别
很多物理概念的本质既有不同的一面,又有具有联系的一面,教学时要注重一定的概念本身,但也要注意它们之间的联系。通过对比不同的概念,找出它们之间的联系,举一反三,让学生能明白这些概念的不同,加强对这一概念的理解。例如:磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化速度,可以模拟一个例子,让这三个概念进行比较。在匀强的磁场中有一矩形导线框,长1.5m,宽1m,线圈平面垂直磁场方向,磁感应强度为0.06T。线圈磁通量是多少呢?那与磁场平行方向上的线圈,磁通量是多少呢?在这个过程中,磁通量变化是多少呢?如果完成了这个过程,第一次用0.1s,第二次用0.01s,哪次磁通量的变化更快呢?通过这个举例可让学生知道任何位置对应磁通的线圈平面、磁通量状态。磁通等于磁初末状态变化,差异。在磁通量单位时间的变化来表示,即磁通量的变化率。学生把不同物理概念的联系和区别理解清楚,才能正确地理解概念,防止错用概念,提高、加强其运用概念的能力。
四、对概念定义中的关键“字”、“词”要咬文嚼字
比如,楞次定律:“感生电流的方向,总要使感生电流的磁场,阻碍引起感生电流的磁通量的变化。”第一句话指出定律是用来判断“感生电流方向”的。第二句中的“总是”,其含义是“肯定”。第三句中的“阻碍”,不是“阻止”,当然也不是“产生相反方向的磁通量”,而是“感生电流磁通量减少时,感生电流的磁场方向与原磁场方向相同,阻碍它减少;感生电流磁通量增加时,感生电流的磁场方向与原磁场方向相反,阻碍它增加。要注意,“引起感生电流的磁通量是变化的,引起感生电流的磁场总是在阻碍这个变化的”。总之,对解释单词和句子的词概念的界定,关键的“字”、“词”进行仔细研究,使学生的概念有更加清楚的认识。
五、学会概念的运用
“学以致用”既是教学目的,也是概念教学中的基本要求。学生的物理概念只有能够分析和解决实际问题,才能是了解和掌握了概念。分析和解决问题的重要途径之一就是习题,习题可以加强学生对概念本质的掌握。但是要选择有针对性和典型性的习题,从而达到强化概念的目的。比如:摩擦的概念。摩擦要阻碍物体的运动?我们可以怀疑;静摩擦力必须在静态物体发生?可以怀疑;摩擦阻力?加速度的概念?可以怀疑;速度变动越大,加速度越大?减小的加速度,减速度?加速度是正的,速度会增加?用这种方法,首先对虚假陈述的物理概念,揭示其概念的内涵,在实践过程中,学生使用自己掌握的物理概念,解决学习中遇到的实际问题,从而掌握更加精确和深入的概念。
总之,学生掌握概念是一个循序渐进的过程。教师在教学中要根据学生的特点,从实际出发,对每一个概念的深度和广度都进行深入研究,并较好地完成物理概念的教学,最终要使学生达到会正确科学地运用物理概念分析物理现象、解决物理问题的目的。
参考文献:
建构主义理论认为,实验不仅仅是为了验证规律,培养实验技能,还要让学生通过经历实验的过程,在科学学习上获取感性体会,同时,使实验中的分工、协作、交流意识和能力得到提高.
我以密度为例来说明如何上好初中物理概念课.
密度的概念是学生今后学习力学知识的基础,因此从知识的角度看,本节的教学重点是密度的概念及其应用.“比值定义法”是定义物理概论的重要方法,非常重要.许多的物理概念都是用这种方法来定义的,如用路程和时间之比定义 “速度”,用压力和受力面积之比定义 “压强”,用电压和电流之比定义 “电阻”……所以本节课的整个教学过程就是围绕这一重点,组织学生运用实验探究的方法进行学习,并引导学生运用比值的方法定义密度这一概念的.同时培养学生的抽象思维能力和运用数学知识解决物理问题的能力.
【“密度”的教学设计】
一、教学目标
1.知识与技能
(1)理解密度的物理意义;
(2)用密度知识解决简单的实际问题.
2.过程与方法
(1)通过参与实验探究活动,找出“同种物质的质量与体积成正比”这一关系;
(2)学习以同种物质的质量与体积比值的不变性来定义密度概念的科学思维方法.
3.情感、态度与价值观
(1)通过活动,使学生对物质属性认识有新的拓展;
(2)培养学生的合作精神,以及在交流与讨论中持的正确态度.
二、重点、难点
1.重点
(1)通过参与实验探究,使学生学会用比值的方法定义密度的概念;
(2)理解密度的概论、公式及其应用.
2.难点
通过密度概念的得出,渗透科学思维方法教育,培养学生的抽象思维能力.
三、教法、学法
在教学过程中应给学生提供以下机会:
1.独立观察思考的机会,鼓励学生用自己的语言进行描述与分析归纳;
2.操作、尝试的机会,把主动权交给学生.
四、教学流程
1.创设情境
课前让学生通过各种渠道收集生活中识别物质的各种方法,然后在课堂上自由发言,进行交流.估计学生找到的方法很多,如通过颜色、气味、硬度等等加以鉴别,从而使学生在新课伊始就产生较高的学习热情.
2.实验探究
(1)提出问题
展示四组图片:金条和铜条,有机玻璃和普通玻璃,银器和不锈钢制品,自来水和海水(可以用盐水代替).向学生提出问题,“有什么方法能帮助你识别这些物质呢”,结合学生的各种回答,引入识别物质的另一种方法——用密度鉴别物质.
(2)猜想与假设
先让学生根据生活经验思考:体积相同的不同物质,质量是否相等?再让学生进一步思考:体积相同的同种物质,质量是否相等?体积不同的同种物质,质量又会怎样呢、通过这三个问题的层层深入,引出本节课要问的问题:物质的质量和体积之间的关系.
(3)制定计划与设计实验
从以上猜想出发,取铜、铁、铝三组物体中的一组作为研究对象,各组物体的体积有的相同,有的不同,先用天平测出它们的质量,用量筒或刻度尺测出它们的体积,再分别计算每个物体质量与体积的比值.
(4)进行实验与收集证据
把全班学生分成若干组,让各小组分别选取不同的研究对象进行实验,同小组成员间分工合作,共同收集证据.一是可以节省时间,二是可以获得多种物质的多组数据,三则可以加强全班学生的交流,培养他们的团结合作精神.
实验前,教师应该和学生一起讨论实验过程中应该注意的问题,如分工要明确,要严格遵守仪器的使用规则,读数时要认真、细心,记录实验数据要认真等.
(5)交流与合作
各小组展示自己的测量结果,启发学生发表见解,对收集到的实验数据进行总结、归纳:
①同种物质,质量与体积的比值大小___.
②不同种物质,质量与体积的比值大小___.
在以上归纳的基础上,引出密度的概念、公式和单位.
对实验探究的全过程展开思考:
①实验结论与生活经验有没有冲突?
②你是怎样把实验数据和结论联系在一起的?
③实验过程中哪些做法影响结论的可靠性?
④实验过程中发现的哪些问题有待于进一步解决?
⑤实验过程中有没有发现新的问题?
对以上问题的思考,能够强化学生对整个探究过程的体验与认识,培养学生严谨的科学态度.
3.反馈练习
(1)阅读表格练习:培养学生的阅读能力和分析归纳能力;
(2)STS 练习:体验“从生活走向物理,从物理走向社会”;
(3)探究练习:培养学生的探究能力.
4.板书设计
板书设计应突出对所研究问题的思考过程.
在本节密度概念的教学过程中,我通过形象化的实验,充分发挥学生主动探究的积极性,引导学生在合作探究、小组讨论的过程中自主建构概念,教师仅仅是学生概念学习的引导者,促进者和帮助者.
教学后记:本节密度采用了探究式教学模式,程序可以归纳为:设置实验,创设情境——感性认识,探究分析——上升理论.
一、设置实验,创设情境
学习情境应该是通过以学生为中心的活动,提高学生参与程度.实验的设置符合学生的已有知识、生活经验,符合学生的思维特点.
二、感性认识,探究分析
这一过程包括实验的设计、操作、观察、信息资料的收集、整理、归纳、分析,是本节的核心内容.
首先,让学生按照设计进行实验,记录数据.接下来,各组学生交流、汇总数据.然后,老师引导学生进行数据分析,从表格中获取信息:不同物质的单位体积中所含质量不同,相同物质的单位体积中所含质量相同,这是物质的一种固有特性.
物理概念教学是物理教学中的重要组成部分,是学生学习物理知识的钥匙。既是培养学生学习兴趣的园地,又是学生学习科学方法的阵地;既是学生体验科学探究过程的重要渠道;又是学生发展能力的主要途径。因而,教师在教学过程中,应重视物理概念教学,认真设计和组织课堂教学,为学生获得科学知识、学习科学方法奠定扎实的基础。下面,结合我平时的教学实践,谈谈如何上初中物理概念课。
一、重视从实践中引入概念
从学生熟悉的生活现象引入概念,因为生活实践留在记忆中的形象容易被学生理解。尤其对于初中学生,从生产生活中感知到的大量的、丰富的物理现象是他们认识物理概念的必要的感性材料。这些感性材料为他们创造了一个良好的物理环境。如在“杠杆”的学习中,课前布置学生找找生活中的杠杆,观看它们使用时有什么共同特点,以及感受使用这些杠杆的好处。如在“沸腾”的学习中课前布置学生回家烧开水,并观察水烧开时的现象。教师利用好这些生活素材布置学生观察或动手实验往往能起到事半功倍的效果。
二、通过操作实验掌握概念
物理是一门建立在实验基础上的学科,物理实验是学习物理、探索物理的基本方法。纯粹的物理概念理论知识枯燥而乏味,观察和实验则可以给学生带来更多的直接经验和感性体验,物理实验使学生通过自身实践,对物理现象产生真实体会,而不是用空乏解说代替的“实验”。教师的语言再精湛再具体,都比不过学生自己亲手操作的经验有说服力。实验是物理的基础,离开了实验,学生对物理的概念没有真正的理解,当然也就容易混淆了。
例如,和学生一起学习“大气压”这节内容时演示的“覆杯实验”“吞蛋实验”非常简单、直观地说明了大气压的存在。和学生一起学习“电流磁场”演示了奥斯特的实验使抽象概念简单化,使学生很直观地掌握了电流周围存在磁场。和学生一起学习“摩擦力”我设计了三组实验:第一组要求每个学生把手平放在桌面上,用力推,使手在桌面上运动,感受有没有阻碍手运动的力?第二组要求每个学生把手平放在桌面上,用力推,但保持手不动,感受有没有阻碍手运动的力?第三组要求每个学生把手平放在桌面上,保持手不动,也不用力推,感受有没有阻碍手运动的力?通过这三组实验让同学们很容易的掌握了“滑动摩擦”和“静摩擦”的概念。特别是对静摩擦的概念有了很好的掌握,将复杂问题简单化。
三、通过类比形成概念
初中生对一些抽象物理概念难以理解,如果采用类比法,把抽象的概念和生活中的事物相类比,有利于学生理解概念的形成。
例如,像“电流”、“电压”、“声波”这些概念难以理解,而且还看不见,但通过教材中“电流”与“水流”,“电压”与“水压”,“声波”与“水波”相类比,化无形于有形,使这些抽象概念在感知上得到认识。像“分子动能”与“物体动能”,“分子势能”与“物体势能”,“内能”与“机械能”相类比,化微观于宏观,这样理解概念就容易多了。
四、用比值法定义物理概念
用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例。所谓比值定义法,就是用两个物理量之“比”来定义一个新的物理量的方法。用两个量之比,其比值若能表示一个新的物理内涵,而且它能反映客观事物新的性质或特征,就形成了一个新的物理概念。如在“速度”的学习中,通过播放刘翔在奥运会上比赛的视频,让同学们总结比较物体运动快慢的两种方法。(1)相同时间比路程,(2)相同路程比时间。在此基础上提出如果路程和时间都不同如何比较物体运动快慢?并举了一道具体的例题:汽车2小时行驶120千米,飞机3小时飞行了660千米,比较汽车和飞机谁运动的更快?学生很自然的就想到了用两物理量的比值来比较物体的运动快慢,教师就可以顺理成章总结:把路程和时间的比值就定义为速度。初中物理中,涉及到利用比值法定义的物理量还有密度、压强、功率、比热容、热值等等。
五、运用多媒体理解概念
有的物理概念抽象难懂,其实验对成本、条件、可看性等要求较高,难以在实际生活中进行展示,教师可以借助多媒体辅助教学。一些图片、动画、视频和仿真实验室等,都是辅助物理概念教学的最佳选择。教师可以将教学中出现的抽象又难以实际操作讲解的难点,利用多媒体进行虚拟的展示,同时还可以扩宽学生的视野,让教学更顺利地进行。
例如,在“声音的传播”学习中,就采用了多媒体教学。因为声音虽然是无时无刻存在我们身边的,但声音在空气中的传播我们看不到,而且其传播的原理比较抽象。如果通过空乏的讲解,学生对传播的原理根本理解不了。利用多媒体模拟了敲鼓时鼓面的振动引起了空气的振动,形成了疏密相间波的虚拟实验。让学生充分理解了声音在空气中以声波的形式传播。再如,在“电动机”的学习中利用了多媒体模拟电动机工作的动画,让同学们很轻松地理解了电动机有关的知识点。
关键词:初中物理;多媒体;物理概念教学
在物理课堂教学中,物理教师应充分重视概念教学的重要性,并与时俱进地将多媒体这一教学辅助工具引入到课堂活动中,将物质概念变得更为生动而直观,从而切实提高概念教学实效;本文采取理论与案例结合方式,从三个角度进行阐述多媒体教学在物理概念教学中的优越性和实效性,以飨读者.
一、借助多媒体,帮助学生科学构建概念
初中物理概念的形成需要一个图式积累的过程,教师在实际教学中应借助多媒体,依据具体的教学内容为学生播放相关材料,以充分激发学生学习兴趣,从而促使其以更大热情投入到物理概念的学习中去.物理是一门以实验为基础的学科,在物理概念教学中,教师可借助多媒体为学生播放相关实验,使得学生获得丰富知觉与感觉图式,从而尽可能多地了解和物理概念有关的各类矛盾现象.在日常教学中教师可借助提问手段唤醒学生记忆,引导他们有针对性地知觉,积极把新的物理感性素材同化到旧的知识体系中去,从而恰当找到记忆的“衔接点”,使得学生精准了解自己要学习的物理概念和什么相关.在实际教学中,教师应全面分析学生新了解的信息和旧知识之间有无矛盾之处,如果有的话在什么位置出现了什么矛盾.这就有助于学生排除与发现旧概念的影响,从而为构建新的物理概念做好了准备.比如,在学习苏科版初中物理中《浮力》这一概念时,教师就可借助多媒体为学生播放人在死海漂浮的视频,并提问他们为什么人在死海中不会下沉?然后再播放实验:将小木块、压扁了的易拉罐放在水槽中后,小木块漂浮在水面,而压扁了的易拉罐沉到了水槽底.教师提问是不是只有木块受到了水的向上作用力,压扁了的易拉罐没有受到作用力呢?很多学生回答“是”.有的学生回答水只会对自己密度小的物体产生作用力.教师可先不评价学生的回答,将压扁的易拉罐恢复原状后放回水中,当学生看到它也能漂浮起来都感到很吃惊.教师这时可告诉学生:所有物体都会受到液体的浮力,这也是人们在水中搬运重物更轻松的原因.
二、借助多媒体,帮助学生抓住理解概念
在初中物理概念教学中,教师借助多媒体为学生尽可能多地展示出与概念相关的感性材料之后,就要引导学生分析材料并逐渐构建出新的物理概念.建立新概念的过程也是将客观材料主观化的过程,这就需要教师积极发挥自身的教学主导作用,借助课堂讨论、发现问题、提出问题等形式不断激发学生努力思考,从而逐渐排除物理现场中的无效因素,挖掘出与概念形成有重大关系的核心因素,从而获得物理概念的本质属性,进而构建出新的物理概念,最终实现从感性到理性的质的飞跃.比如,在学习苏科版初中物理教材八年级下册《浮力》概念时,教师就可将多媒体作为教学辅助手段,帮助学生抓住浮力概念的本质,从而使得他们更加深刻理解概念内涵.物理教材中是这样定义“浮力”的:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力.但是影响浮力的因素有哪些呢?在实际教学中,教师可借助多媒体为学生播放几组实验,并要求学生一一记录实验中弹簧秤读数.实验中体积不同但质量相同的两个铜块铁块,上端用绳子悬挂在弹簧秤先浸泡在水中,同学们会发现悬挂铝块的弹簧秤读数小于铁块,在更改铝块外形后弹簧秤读数不变;再将悬挂在弹簧秤上的铁块与铝块再次放到油中,弹簧秤读数均变大.然后,再为学生播放牙膏管放在水中的实验:处于正常状态的牙膏管漂浮在水面,而将牙膏管揉成一团后再次放进水中后下沉.实验播放完毕,教师引导学生就几组实验现象展开讨论,分析影响浮力的各种因素,最终学生在对比中抓住了影响浮力的因素为物体排开液体的体积与液体密度.
三、借助多媒体,帮助学生精准应用概念
1创设生活化情境,引入概念
物理概念引入则是概念教学的必经环节,利用这一过程能让学生了解为什么引入这一概念,引入它到底有什么作用。当学生了解了相关概念的具体用处,才能将他们探究这一概念的兴趣调动起来,才能将学生内在的学习动机激发出来。物理教师要根据学生的生活经验,结合相关的概念教学,创设恰当的物理情境,让学生在分析、探索中知晓引入新概念的必要性,为进一步激发学生思考如何定义新概念奠定好基础。例如,在引入“密度”概念时,可以从鉴别生活中的常见物质着手。先出示铁块、木块和橡皮泥,一杯水与一杯酒精,然后再提问:如何有效分辨出这些物质?待学生回答后指出:要想有效分辨出这些物质,可以通过物质具有的一些特性,比如颜色、气味、硬度等进行分辨。但是有些物质,比如两条项链从外表上看一模一样,这时候又该怎么分辨出它们呢?有时候鉴于它们的一些特性比较相近,很难用人的感觉器官直接将其区别出来,这时候就需要引入新的科学方法进行解决了。这个新方法则是根据物质的“密度”来鉴别。接下来我们将一起探究密度的概念,以此来引出需要学习的内容,学生接受起来也比较容易。
2对比教学法有利于灵活运用物理概念
学生学习物理概念既要记住概念的定义式与表述内容,也要对其包含的物理内涵进行深入理解与运用。但是,在实际教学中,我们常听到有些学生抱怨物理概念多,又难于理解。但是,在概念教学中如果使用对比教学法,能让学生学会掌握触类旁通的本领,有利于促使学生灵活运用已经掌握的物理概念去理解一些陌生的物理概念。比如,在学习完“速度”这一概念后,大部分学生都比较容易记住并理解v=s/t,在学习“功率”这一概念时,就可以借助对比法,让学生观察P=W/t与速度的概念公式之间的联系与区别。学生们通过对比很快发现,从本质上来说,这两个公式描述的都是在单位时间内,某一个物理量的变化程度。对比教学法的应用,能帮助学生灵活使用简单易懂的速度概念公式去理解相对抽象复杂的功率公式,有助于提高学生的学习效率。
3多媒体形象演示
借助多媒体课件将物理教学中一些不容易解释的物理概念通过演示直观形象地展示出来,很多学校由于物理实验器材受到限制,学生不能够自己操作一些物理实践,这时候就可以利用快捷、方便的多媒体,图文并茂、声色俱全地将相关的知识点演示出来,既生动形象,又便于学生理解。例如,在讲解“照相机与眼睛”这一知识点时,为了让学生能更好地掌握实像与虚像两个概念,教师就可以借助多媒体技术向学生对眼睛成像模型和相机成像的光线传播原理进行直观演示,待多媒体生动形象的演示后,学生也能很快理解虚像、实像的具体含义,也能对凸透镜的相关原理有一个初步理解与掌握。利用多媒体课件将概念教学作形象演示,既受到学生们的欢迎与喜爱,又能使得课堂教学取得理想的教学效果。
4循序渐进、拾阶而上
关键词:概念教学 形成过程 优化物理概念
物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维方式,是物理事实的抽象。它不仅是物理基础理论知识的一个重要组成部分,也是构成物理规律和公式的理论基础。学生在学习物理的过程中,就是要不断地建立物理概念,如果概念不清,就不可能真正掌握物理基础知识。所以,在物理教学中,概念教学是一个重点,也是一个难点。物理概念教学的效果如何,直接关系到学生对于物理知识的认知程度,进而影响到学生整体知识网络的构建与拓展,可以说学好物理概念是学好物理的关键。中学物理教学实践表明物理概念是物理中既不易“教”也不易“学”的内容,下面就物理概念教学的实践,从物理概念的引入、建立、理解、深化、运用等方面加以阐述。
任何一个物理知识的学习几乎都遵循这样的环节:实验、事例、概念、规律、题目。传统的概念教学将获得知识结论教学作为主要目标,忽视了学生在知识形成过程中的重要作用,使学生的学习行为更多的表现为机械记忆,而不是理性分析。物理概念是一类物理现象和物理过程的共同性质和本质特征在人们头脑中的反映,是对物理现象和物理过程的抽象化和概括化的思维形式。一方面,物理概念反映着人类对物理世界漫长而艰难的智力活动历程,是人类智慧的结晶;另一方面,它又使人们在纷繁复杂的物理世界中,把握了事物的本质特征,成为物理思维的基本单位和有力工具。每个物理概念都是人类知识的结晶,铭刻着人类思维发展的烙印。如果我们在进行物理概念教学的同时,能把浓缩在其中的思维历程充分还原稀释,让学生沿着前人思维活动的足迹去重演知识的产生与发展过程,从中发现、体验、掌握形成概念的方法和学习科学思维的方法,那就等于教给学生一把打开思维宝库的金钥匙,从而把物理概念的教学作为帮助学生认识事物本质、训练思维能力、掌握学习方法的手段。这样,概念的引入既自然,又生动具体,学生的学习积极性、主动性就能较充分的发挥。
高中物理教学中教师要结合学生实际,优化物理概念教学的过程,具体有:
1、创设情景法
物理概念来源于感觉、知觉的反映,它反映的是事物本质的内在联系。创设情景的目的就在于帮助学生建立有关物理概念的正确表象。因此,必须重视和加强直观教学。加强实验教学:充分利用物理实验,来创设物理环境,展现被研究的物理现象,这是物理教学的一大特色。通过让学生接触实验器材、观摩实验装置模型、动手操作等,能积累丰富的直接经验;教师的演示实验又提供丰富的间接经验,但在关键点一定要注意给学生留下实验过程中的深刻印象,决不能草草走过场,就给出概念和结论。如:自由落体运动、共振、自感等实验,对把握事物的本质起着决定性作用。充分利用现代教学技术:要将现代化的电、气、声、光等技术引入到物理概念的教学中来。不仅要发挥好传统的投影、图片、电影、录像等,而且要利用计算机网络提供的强大信息来展示或模拟有关物理现象或物理过程。重视教学语言艺术:生动形象的教学语言可以唤起学生对有关经验的回忆;可以激发学生的联系;可以将严密、干枯的物理概念与一幕幕充满生机的物理情景联系起来。教师还可以通过精心选择的类比,化抽象为想象,使学生有身临其境之感。如:原子核式结构与行星模型的合理比较、用“刘翔勇夺110米栏奥运金牌”的实例来引出瞬时速度和平均速度,同时起激发学生的爱国热情。
2、旧知导新法
利用学生头脑中已有的认知结构去提出新问题、联系新知识,也能激起学生强烈的求知欲与乐于知道的兴趣,以顺利地完成概念的“同化”。复习旧知的实质,仍然是在给学生展示感性材料。当然对新问题的解决,既可以用观察与实验的方法,也可以用分析、推理的方法等。如:位移速度加速度;力功功率瞬时功率等概念教学。
3、引导发现法
新课程、新大纲倡导一种新的学习方式——研究性学习。作为实施这一举措的课堂教学模式就是探究性教学。探究性教学对建立某些物理概念也十分有用。如:建立电场、电容、洛仑兹力等概念。其特点是针对新的情景或问题,让学生结合自己的思维特点和已有体验,创造设计解决方案,促使学生充分动脑、动眼、动口,通过独立研究或协作学习,来自行发现获取新知,同时又培养了学生良好的科学态度和科学方法。
物理概念的巩固也需讲究一定的方法,在理解的基础上巩固概念,在教学实践中摸索出三种方法较为有效,这三种方法是分类、归纳、应用。
通过概念的分类,把握它的共性,能够较好巩固概念,物理概念按其定义不同可以分为三类。一是概念的定义式是个比值,如密度、比热、燃烧值、电阻等等。一般来说,这类概念是从某个侧面反映事物的特性,这类比值的大小是由事物本身的属性所决定的,而与比式中的各量无关,并且在一定条件下,这些比值必然是一个恒量。二是概念的定义式是几个物量的积,如功、热量等。对于这些概念应从它所能够产生的物理效果去认识它的特性。三是还有概念没有物理公式,如力、熔点、温度、焦点等。这些概念有的是描述事物特征的,如熔点,有的是从物理效果去认识它的。在教学中,教师可根据概念的类和属,进行类比教学。通过归纳组成逻辑性的概念体系,有利于记忆,巩固概念,概念的学习,是分散在每节课中,这样,难免出现彼此脱离、割裂的现象。为了解决这一矛盾,教师必须抓好概念的归纳,使之条理化、系统化。只有抓好概念的应用,才可能加深理解,形成自然记忆,并借此促进学生思维的积极性,及时暴露概念学习中问题,使教学及时得到反馈的信息。
物理概念教学中无论采用何种教学策略,学生之间、师生之间的讨论和交流都是不可缺的。只有进行充分的讨论和交流,才能暴露学生概念学习中的困难。在进行交流时教师不仅应关注已有共识的同质性回答,更应重视异质性反馈,异质性反馈往往是学生学习物理概念过程中观念的碰撞和思想交锋,能够帮助学生从理性上认识物理概念,物理概念的教学要注重物理概念形成过程的教学。总之,物理概念既是学生学好物理基础知识关键,也是教师传授物理知识的关键。在具体的物理概念教学中,究竟选择什么方法,或用几种方法结合,需要教师在教学中认真探索,不断实践。此所谓“教有教法,教无定法”。只有优化物理概念教学过程,方能优化物理概念教学结果,让我们“把每一件简单的事情做好”。
参考文献:
[1]吴军.中学物理概念教学的现状分析及对策[J/OL],2008年.
[2]普通高中物理课程标准.北京:人民教育出版社[M],2003.