浅谈物理概念的教学(精选8篇)
一.初中物理概念教学的重要性
物理概念反映了物理事实中最本质的东西,物理规律本身表达了有关的物理概念之间的相互联系与严格的数量依存关系。所以,学生只有掌握好物理概念,才能理解物理事实,掌握物理规律,提高分析问题和解决问题的能力。
物理概念反映物理事实的本质,是进入理性认识的第一步,只有抓住了物理事实的本质才能分析有关物理的内在联系,才能掌握物理教学的基本定律和原理(物理规律)所以,物理概念又是掌握物理规律的基础。
二、对概念的理解
1、概念的内涵和外延
概念的内涵即概念的本质。概念的内涵即反映了物理对象中某种属性的质,又反映了物理现象中某种属性的量,即量度方式和量度单位。概念的外延即概念的适用范围,是指概念所反映的具有某种属性的一个或一类的现象和实物。例如,力的定义是“物体对物体的作用”此即“力”的内涵。一切力,如万有引力、弹力、电磁力、核力等都具有这特有属性,这是“力”的外延。
2、概念的特征
物理概念因其在物理学中的地位和作用不同而各具特征。
(1)固有特征
有些物理概念反映了物质或物体本身固有的属性,这种属性不随外界的某些条件的改变而改变。例如质量是物体本身的固有属性,它不随物体的形状、状态、位置的改变而改变。
(2)方向特性
有些物理概念在量的方面既有大小又有方向,切不可忽略方向这一重要因素,例如磁体周围存在磁场,但磁场的方向总为小磁针静止时北极所指方向。
3、概念的关键词
物理概念的文字表述是人们经过长期的观察,总结概括出来的,所用词语经反复推敲,是很精练、准确、科学的,要正确理解它,就必须咬文嚼字,抓住关键词,比如滑动摩擦力的定义,要抓住“相对运动”、“阻碍”这两个关键词,对它的方向要抓住跟接触面“相切”跟相对运动的方向“相反”这两个关键词。
4、区别日常观念
在学习之前,人们常会根据日常生活现象,在头脑中形成一些观念,而有些观念未经认真研究和推敲,常常是一些错误观念,如马拉车前进,是因为马拉车的里大于车拉马的力,重的物体比轻的物体下落慢……这些错误的日常观念对我们正确接受物理概念有很大干扰,因此我们在学习物理概念时,一定要了解哪些观念是不科学的,并通过多个例子去证明它是错误的。三.初中物理概念教学的方法应用
学生由小学阶段进入初中阶段是学习过程的大转折。事实说明,部分同学在物理学科的学习上不能顺利地完成这个转折,常常是因为他们在学习、掌握物理概念时遇到了困难。因此,研究概念教学的方法和规律是初中物理教师的重要任务。
1.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(表象)容易为学生理解。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。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。如如在压强的教学中,课前布置学生完成两个实验:①一个较胖的同学和一个较瘦的同学同时站在沙坑中,观察脚陷入的情况如何?②同一个人穿平底鞋和穿细高跟鞋站入沙坑中,脚陷入的情况又怎样?这样,使学生对压强大小的决定因素先有一个初步的,感性的认识。这样能为压强概念的学习打下较好的基础。
为了激发学生学习物理概念的兴趣,教师必须充分发挥课堂演示实验的作用。对初中学生,尤其要讲究实验形象、鲜明、生动。例如讲磨擦起电这一课,当教师手托一块事先使之带电的泡沫塑料块走进课堂,将它放在一个同学头上磨擦后吸引该同学头发,一定可以很快地吸引住学生,促使他继续了解磨擦起电的原因。
2.通过应用,对物理概念加深认识
学生对物理概念的理解大部分是仅仅停留在表面的认识上,教师的任务就在于从不同方面启发学生的思维活动,使他们深入理解概念的含义。对于物理实验中的各种物理现象,初中学生往往是出于好奇心,而不是有目的地去观察,只停留在物理现象的个别特征上。这样不利于物理概念的形成。因此教师要注意培养学生的观察能力。以沸腾概念的学习为例,对于水烧开的过程,学生往往只注意冒气泡这一现象,而忽略了它的变化,这样不利于形成完整的沸腾、汽化的概念。这时教师应引导学生有目的地观察水开的全过程:加热前有无气泡?加热过程中,气泡的部位如何?气泡怎么变化?剧烈程度如何?温度是否继续上升等,从而培养学生的观察能力。
3.合理运用概念,分析概念间的相互联系
运用物理概念进行分析,解决实际问题,必须对概念规律的内在联系加以挖掘。有些同学对每节课的单个概念予以理解,却不善于把这些概念有机地联系起来。物理概念之所以有用,不仅在于它是具体的物理现象的概括和抽象,而且在于它与其他概念的联系。学生不能把相关概念联系起来构成一个知识网络。事实上,初中物理的许多概念前后都有联系,如 电功、电功率,学生比较电功和电热计算公式时,发现有时公式形式是相同的,这时就应引导学生分析:电流做功的实质是什么?两个物理量形式上达到统一蕴藏着一条什么规律?使学生联想到能的转化和守恒定律,并由此进一步分析,何时Q=W,何时Q≠W。4.在物理概念教学中,注意教法的多样化(1)应用“类比法”帮助理解物理概念
初中物理的许多概念如速度、功率、密度、电阻等等,在定义的时候思路上是完全相同的:通过两个物理量的比值反映物体本身的某种属性。对这些概念,通过类比,使学生能够达到融会贯通。例如把电流比做水流、把电压比做水压从而可使学生把看不见摸不着的电类比成实实在在的水,从而理解了电流和电压的实质。
(2)把相似概念的区别和联系进行对比教学
物理学中有许多概念名称相似,如向下的压力和重力、热量和热能、做功与功率等等对这些概念加以归纳,指出它们的区别与联系,有利于加深对这些概念的理解。
一、重视感性材料在物理概念教学中的作用
感性认识是理性认识的基础, 只有从具体的感性材料出发, 才能理解抽象的物理概念, 学生对有关事物的感性认识越丰富, 对相应概念的理解就越深刻。教师在物理概念的教学过程中, 要努力创设与形成物理概念有关的生动、新颖的物理情境, 使学生感知大量的感性材料。
1. 在物理概念教学中, 充分利用学生已有的生活经验。
例如, 在离心运动概念的教学过程中, 教师可引导学生回忆日常生活中常见的与离心运动有关的现象, 如汽车急转弯时, 乘客会感到身体向外甩;自行车行驶时, 车轮上沾着的泥块会沿着车轮的切线方向飞溅出来等。学生通过举例, 头脑中便会产生对离心运动的鲜明表象, 从而初步形成离心运动的概念。又如, 在“超重”、“失重”概念的教学过程中, 可引导学生回忆乘坐电梯时电梯加速上升、减速下降、加速下降、减速上升的过程中所感受到的现象。
2. 通过实验向学生展示与物理概念有关的物理现象及过程。
物理学科是一门以实验为基础的学科, 所以物理教学可用实验作为铺垫。在物理概念教学中, 要通过实验为学生提供更为直观的感性认识。例如, 在波的干涉的教学过程中, 可用发波水槽配合投影仪为学生演示两列水波在传播过程中相遇所产生的现象。这样对学生形成“波的干涉”这一抽象概念会起到积极的作用。
3. 教育学生不断积累感性材料。
要教育学生通过平时的观察、实验、参观等活动, 围绕某个问题不断积累感性材料, 并反复验证, 使他们对物理概念的认识日益深刻。
二、引导学生在感性认识的基础上进行科学抽象, 揭示事物的本质
丰富的感性认识是学生形成正确概念的基础, 但是, 正确的物理概念的形成, 不能仅从感性认识中得到。因为任何事物都有它的现象和本质, 并且本质往往被现象掩盖着。例如, 力是改变物体运动状态的原因, 而不是维持物体运动状态的原因。然而, 学生往往根据自己的生活经验 (如推车时, 要不断地用力, 车才继续前进;停止用力, 车就会停下来。) 而错误地认为力是维持物体运动的原因。为了改变学生对物理概念的错误认识, 教师必须在学生获得大量感性材料的基础上引导他们进行分析、比较、抽象、概括, 排除次要因素, 抓住主要因素, 把本质的东西和非本质的东西加以区别, 找出所观察到的一系列现象的共性、本质属性, 使学生形成正确的物理概念。
三、切实做到使学生理解物理概念, 切毋要求学生机械地记忆概念的文字叙述
1. 要使学生理解概念的内涵和外延。
这主要包括: (1) 使学生知道该物理概念反映的是哪一类客观事物的哪些本质属性。 (2) 它是如何定义的, 如果是物理量概念, 还应明确其量度法则、单位规定、矢标性、决定因素等。 (3) 准确把握概念的适用范围和条件。
2. 要讲清概念间的区别和联系。
教师在教学中应该用联系的观点讲解概念, 引导学生比较容易混淆的不同概念的共同点和差异点, 使学生在比较过程中加深对概念的理解。例如, 在磁感线的教学过程中, 可把磁感线与学生以前学过的电场线进行比较;在电势能的教学过程中, 可把电势能与学生以前学过的重力势能进行比较。这样通过比较, 就大大加深了学生对概念的理解。
3. 要使学生在探索过程中形成概念。
在物理概念教学过程中, 教师不能简单地将概念灌输给学生, 而必须在学生已具备形成概念所必须的清晰观念时才能提出概念。例如, 在“加速度”概念的教学过程中, 不能把加速度的定义直接呈现给学生。在“加速度”概念的教学中, 笔者创设了这样的情景:飞机以600km/h的速度匀速飞行8s, 蜗牛在10s内速度从0加速到1cm/s, 让学生体验速度大与速度变化大是两个不同的概念。接着引导学生讨论速度变化相同, 变化的时间不同, 如何比较速度变化的快慢?速度变化不同, 变化的时间也不同, 如何比较速度变化的快慢?通过这样的比较, 学生在探究中逐渐形成了速度变化快慢的概念, 并掌握了如何比较速度变化的快慢, 在与学生共同探索物理问题的过程中, 水到渠成地引出了“加速度”的概念。在“加速度”概念的教学过程中, 笔者没有直接向学生指出加速度是一个有方向的物理量, 而是通过以下具体例子来引导学生:甲车在3秒的时间内速度由5m/s变为20m/s, 则它的加速度是多大?乙车在2秒的时间内速度由15m/s变为5m/s, 则它的加速度是多大?让学生自主认识到加速度只有大小还不能说明具体问题, 要说明具体问题一定需要另一个因素, 这一因素即为加速度的方向。心理学研究表明:学生通过自己的努力所获得的知识, 掌握得会更牢固、更持久。在课堂教学中要尽量多给予学生思考、讨论、分析的时间与机会, 使学生在探索过程中形成物理概念。
4. 引导学生在运用概念的过程中, 不断加深对概念的理解。
学生运用物理概念的过程就是不断巩固、深化和活化物理概念的过程, 它有助于学生加深对物理概念的理解, 提高学生分析解决实际物理问题的能力。教师在物理概念的教学过程中, 要注意引导学生运用所学的概念去分析解决实际问题。为此, 教师必须配合物理概念的教学, 有目的、有针对性地精选一定数量的习题让学生练习。为达到预期目的, 所选的题目一定要突出概念的基本特征, 并且要针对学生在学习过程中存在的难点和容易出错的地方。
四、物理概念教学要结合教材和学生实际, 注意阶段性
根据心理学原理, 学生对物理概念的理解是一个由浅入深、逐步深化的过程。教育学告诉我们:教学中要贯彻循序渐进的原则, 这也是学生认识能力发展规律的要求。在物理教学过程中, 有些物理概念, 如力的概念, 并不是一次能讲深、讲透、讲全的, 需要几个教学阶段, 学生才能有较完整的认识。对于这些物理概念, 必须按照循序渐进的教学原则, 从教材实际和学生实际出发, 注意教学过程的阶段性, 逐步加深、加宽, 避免在某个教学阶段由于讲得过分复杂而引起学生理解上的困难。
摘要:学生只有掌握了物理概念, 才能学习好物理学, 所以在物理教学中要重视物理概念的教学。在物理概念教学中要遵循学生的认识规律, 重视感性材料的作用, 并引导学生对感性材料进行理性加工, 使学生在探索、应用的过程中循序渐进地掌握物理概念。
【关键词】高中 物理 概念 教学
大家都知道高中物理是比较难学的一门课程,在高中物理课中,概念性的知识还是很多的,这些概念都是在大量实验之后总结出来的。学生要想理解并且学会物理概念知识,就必须先了解物理事实,然后慢慢地把事实转化成理论性的概念性的知识,这样才算是真正的理解了物理知识,学会了物理知识。但是一旦学生不明白物理概念,那肯定会弄混一些物理公式,物理定律等,更不用说再让学生应用这些概念知识去解决一些物理的实际问题了。
一、高中物理概念教学的现状
(1)很多学生不能理解物理概念。我们知道物理概念形成的基础是大量反复的实验,是在很多科学家在不断地观察现象和不断地总结之后形成的。所以学生要想理解概念知识,就需要先观察实际的物理现象,然后再把课本上的理论结合实际情况进行分析,这样反复地练习,就可以让学生慢慢地认识和理解概念知识。
(2)老师的教学方式不得当。高中生的压力都是很大的,他们都面临着高考,很多老师只是为了让学生在考试中取得高分,所以都是告诉学生结论,学生没有自己思考和实践的时间,这就导致很多学生不明白一些知识,这样就很容易导致学生在记概念的时候,把一些理论知识比如说公式弄混,是学生的大脑一片混乱。很多学生在做物理题的时候,不知道用哪一个公式,用哪一条定理解决,这些知识都只是在他们的大脑中存在,但他们并没又真正的学会,不会应用知识解决问题。这是一个很严重的问题,这就是只会理论儿不会应用,这个问题需要及时地解决,时间长了,学生就不容易改变这种状况,问题就更难以解决了。
(3)学生不知道如何应用老师所讲的概念性的知识,只是表面上认识这些知识,一旦他们做题的时候,就会出现大脑一片混乱的状况。原因就是学生不知道这些定律和公式,以及公式的变形适用于哪些物理知识中。
二、针对这些问题,提出的解决方法
(1)让学生多观察一些实际的物理现象,然后让同学们把学习到的概念性的知识应用到实际中去,这样就不会使得学生不知道如何应用理论知识。这就做到了知识与实践相互结合,有利于学生理解物理概念知识,先让学生在大脑中建立思维,这样学习起来就比较容易理解和接受。
(2)老师平时要加强学生对物理概念由来的讲解,让学生知道如何得出的这条定律,比如公式的适用前提条件,这样学生在解题的时候就很清楚的知道该用那一条定律或者应该用哪一个公式,学生就不会不知道如何做题,还可以使学生积累解题思路和解题经验。
(3)让学生多复习以前学过的知识,我们知道一道物理大题是综合很多物理知识点的,不可能单考一个知识点。所以经常复习以前学到的知识,才可以让学生把旧知识和新知识结合起来,因为知识都是相通的,懂得多了,就容易接受和理解新知识,所以说经常复习是很重要的。俗话说的好“温故而知新”,新知识与旧知识是互相联系的。
(4)老师要多给学生讲物理概念的由来、作用。让学生深化对这些物理概念性知识的认识,这样就可以让学生逐渐建立这方面的思维,也会锻炼学生的抽象思维能力,让学生在以后的物理学习中更容易接受老师讲的新知识,同时也会灵活地应用。
(5)激发学生学习物理概念知识的兴趣。俗话说的好“兴趣是最好的老师”,只有学生有了对这方面学习的兴趣,学生才会自己主动地学习,有不懂的知识,才会主动地咨询老师,这样就可以充分发挥学生的主观能动性。这样学生就会在高中的学习生活中,学到更多的知识,这还对他们以后大学的学习提供一定的帮助。
三、高中概念物理教学的重要性
要想学好物理,物理概念知识是必不可少的,只有学好概念知识,并且能够灵活地运用这些知识,才可以为以后的物理学习打下坚实的基础。因为很多物理知识都离不开概念和理论,我们都知道物理是在大量的实验基础上形成的,所以如果只是学习理论知识,就肯定全民的学好物理,所以实验也是非常重要的。实验要与理论相互结合,让学生自己把概念知识应用到实践中去,这样才可以真正地解决实际性的问题。众所周知,知识都是相通的,都有一定的联系,所以学好物理概念是必须的,这样就可以掌握多个物理知识点的概念,只有明白概念理论,才可以灵活地进行物理实验探究等。
总之,概念物理教学是很重要的。当然概念知识是比较抽象的,所以不是很好理解,这就需要学生多培养自己的思维方式,如果你的抽象思維很好,对以后的学习和生活都是很有帮助的。要想学好物理学,高考取得好的成绩,就需要学生在概念知识方面多下功夫。学好概念知识是学好物理的基础。但是概念教学是比较难进行的,这就需要老师和学生的共同努力,既要学生积极地思考和提问,也要老师的耐心指导。
【参考文献】
[1]贾俊坡.浅谈如何激发学生学习物理的兴趣.[J].新课程:教育学术.2011.
摘要:能力培养的基础是知识,物理基础知识中最重要的内容是概念和 规律,在物理教学中,讲清、讲透概念和规律,提高学生的能力是物理教学的重要任务。文章试图从物理概念和规律的引入、形成、深化和应用等四个环节入手,结合教学实践,做了一些初步的 总结 和探讨。
物理基础知识中最重要最基本的内容是物理概念和规律。在物理教学中,物理概念和规律的教学是一个关键的环节,讲清、讲透物理概念和规律,并使学生的认知能力在形成概念、掌握规律中得到充分 发展,是物理教学的重要任务。形成概念、掌握规律是一个十分复杂的教学过程,但一般都要经历概念、规律的引入、形成、深化和应用等四个环节。根据教学实践,针对以上四个环节做了一些初步的探讨。
1.物理概念和规律的引入
物理概念是从感性世界中来的[1]。概念和规律的基础是感性认识,只有对具体的物理现象及其特性进行分析、概括,才能形成物理概念,对物理现象的运动变化及概念间的本质联系进行归纳、总结,就形成了物理规律。为此,教师必须从有关概念和规律所包含的大量感性事例中,精选包括主要类型的、本质联系明显的典型事例来教学[2],从而加强学生的感性认识。如何加强学生的感性认识呢?教师要充分利用板书、板画、挂图、演示试验等手段,充分发挥电化教学的优势,充分结合多媒体技术,使物理课堂教学形象生动,让学生在一个形象化的物理世界里来探究物理概念和规律。
物理概念和规律是比较抽象的。在进行物理概念和规律的教学时,常常采用“抽象概念形象化”的方法或建立“物理模型”的方法,来描述物理情景[3]。通过形象化的物理情景,利用逻辑推理、逻辑思维对其进行分析、概括、归纳、抽象出物理概念和规律。例如,在电场和磁场的教学中,用“电场线模型”来描绘电场,用“磁感线模型”来描绘磁场;在楞次定律的教学中,利用蓄水池中出水量和入水量对水池中水量变化的影响来体现感应电流的磁场对引起感应电流的原磁通量变化的“阻碍”作用。
2.物理概念和规律的形成
物理概念和规律是人脑对物理现象和过程等感性材料进行 科学 抽象的产物。在获得感性认识的基础上,提出问题,引导学生进行分析、综合、抽象、概括、推理等一系列的思维活动,忽略影响问题的次要因素,抓住主要因素,找出一系列所观察到的现象的共性和本质属性,才能使学生形成正确的物理概念和规律。
例如在动量的教学中,就是通过创设物理情境进行探究来逐步建立概念的。首先通过演示“静的粉笔”与“动的粉笔”和“静的锤子”与“动的锤子”的运动情况,比较发现静止物体和运动物体所产生的机械效果不同;再通过“慢慢行走的你”、“快速跑动的你”与墙相撞和篮球、铅球以同样的速度落地比较可知影响运动物体所能产生的机械效果的因素是物体的质量和速度;又通过质量不同、速度不同的两辆小车运动的有关分析与 计算 引导学生发现质量不同、速度不同的运动物体也可以产生相同的机械效果,但其前提是物体质量和速度的乘积必须相同。显然运动物体所能产生的机械效果是由质量和速度的乘积决定的,至此,引入动量来反映运动物体所能产生的机械效果便是水到渠成、顺理成章的事了。
用心
爱心
专心
3.物理概念和 规律 的深化
教学实践表明,只有被学生理解了的知识,学生才能牢固地掌握它,也只有理解了所学的知识后,才能进一步灵活地运用它。因此,在物理概念和规律形成之后,还必须引导学生对概念和规律进行讨论,以深化知识,巩固知识。
3.1物理概念和规律的物理意义的理解是关键。例如,加速度反映了物体速度改变的快慢,而速度则反映了物体位置改变的快慢,弄清了它们的物理意义,就可以避免“速度为零,加速度也为零;速度越大,加速度越大或速度越小,加速度越小”等错误的认识。
3.2物理概念和规律的适用范围和条件的把握是前提。例如,讨论地球公转问题时,它可以被视为“质点”,但在讨论地球自转问题时,它又不能被视为“质点”;电场强度E=kQ/r2仅适用于点电荷所形成的非匀强电场;牛顿第二定律F=ma只适用于惯性系中宏观物体低速运动的问题等。因此,只有明确了物理概念和规律的适用范围和条件,在解决实际问题的过程中才能不至于生搬硬套,做“拿来主义”的奴隶。
3.3物理概念间、规律间的比较也是非常重要的。比较是确定概念间、规律间在不同条件下的异同的一种思维过程。物 理学 中,概念间、规律间在空间上、时间上都存在着差异性和统一性,因此,在教学中应引导学生作空间上、时间上的比较以辨别概念间、规律间的异同和了解它们的 发展 过程,才能做到正确运用。以动量和动能为例,它们相同的是,都是物体的状态量;不同的是,动能的增量表示能量的转化,而动量的增量则表示机械运动的转移。既然已有动能来描述物体的运动状态,为何还要引入动量呢?原因就是动能的变化是力在空间上的累积效应,而动量的变化却是力在时间上的累积效应,二者从不同侧面来表现同一物理现象的本质特征,显然,非如此不能满足全面描述物体状态的客观需要。
另外,既要重视概念、规律的纵向联系,又要加强它们的横向联系,以活化学生的思维。如以加速度为中心,与速度相联系,可使学生理解加速度是速度变化率的含义;抓住加速度产生的原因,可以联系到力、质量、惯性以及牛顿第二定律;根据加速度是描述物体运动状态变化的基本物理量这一点,可以联系到常见机械运动的分类;根据加速度是描述物体速度变化快慢的量,可以联系到物体做功的快慢、磁通量变化的快慢等。
4.物理概念和规律的应用
学习知识的目的在于应用。在学生牢固掌握和深刻理解物理概念和规律的基础上,还要让学生在运用它们来说明和解释现象、解决实际问题的过程中不断加深。在运用概念和规律的这一环节中,一方面要精心选用一些典型的问题,通过教师的示范和师生的共同讨论,深化、活化对所学物理概念和规律的理解,使学生逐步领会分析、处理和解决物理问题的思路和方法;另一方面,要组织学生进行运用概念和规律的练习,在练习的基础上,要帮助和引导学生逐步 总结 出解决实际问题的一些带有规律性的思路和方法。
总之,物理概念和物理规律的教学是一个十分复杂的过程,不可能一蹴而就、一劳永逸,在教学过程中,应当从教材实际和学生实际出发,深入钻研教材,不断改进教学方法和教学手段,注意教学的阶段性,把握概念、规律的四个教学环节,逐步加深对物理概念和规律的理解和应用,从而达到提高物理 教育 教学的目的。
用心
爱心
准格尔旗第一中学 周光宇
摘要:物理概念是反映物理现象和过程本质属性的思维方式,是物理事实的抽象。教师在教学中引导学生归纳总结物理概念,帮助学生形成逻辑科学思想和科学方法是教育取得成功的关键。本文将分别从物理概念和逻辑思维两个方面强调两者各自在教学中的重要性及影响,说明两者结合的重要性,并举例说明两者的结合在物理教学中的体现。关键词:物理概念;教学;逻辑思维;结合 物理概念的重要性
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,而且也是构成物理规律和公式的理论基础。学生学习物理的过程,其实是在不断地建立物理概念的过程。如果概念不清,就不可能真正掌握物理基础知识。当然就谈不上应用知识解决实际问题。因此物理概念教学是学生学好物理的基础,更是学好物理的关键。
1.1 物理概念是物理学最重要的基石
纵观物理学内容,大体可以分为物理现象、事实、概念、规律和理论。其中物理概念是物理规律和理论的基础。因为物理规律(包括定律、原理、公式和定则等)揭示了物理概念之间的相互联系和制约的关系。例如,如果学生对力、质量和加速度这几个概念搞不清楚,那就无法理解和掌握牛顿第二定律,更谈不到正确应用了,可以这样说,如果没有一系列物理概念作为基础,就无法形成物理学的体系。例如,若没有电路、电流、电压、电阻、磁感应强度、电磁感应等一系列概念,就不能形成电磁学;同样,若没有光源、光线、实像、虚像等一系列概念,也就无法形成几何光学。所以,在中学物理教学中,要使学生比较系统地掌握进一步学习现代科学技术所需要的物理基础知识,首要的就是让学生掌握物理概念。
1.2 让学生掌握好物理概念是物理教学的关键
物理概念是物理基础知识中既不易教也不易学的内容。目前中学生普遍感到物理难学,其症结之一就在于物理概念教学没有学好。概念不清就会越学越困难,怎么还谈得上知识的灵活运用呢?事实上,能否使学生逐步领会某些重要的基本概念不仅直接影响学生对某一章节的学习,而且会影响对整个物理学的学习。所以,让学生掌握好物理概念是教学成功 的关键。
1.3 物理概念教学是培养能力、开发智力的重要途径
学生形成、理解和掌握物理概念是一个十分复杂的认识过程。在这个过程中,要在物理环境中通过观察、实验获取必要的感性知识,或者用实验对结论进行检验,要运用物理学方法,通过复杂的思维过程把新事物与自己认识结构中原有的概念联系起来,通过同化或顺应来认识和理解新事物;形成初步概念以后,还要从与其它概念的比较、分析中不断加深对概念的认识和理解。所以引导学生形成物理概念和发展对概念的理解,是学习物理学方法、培养学生多种能力、开发学生智力的重要过程和途径。
物理概念是人类智慧的结晶,凝结着很高的智力价值,是培养学生思维品质,提高能力的好材料。另外,在物理概念的学习过程中,学生不仅形成物理概念,还可以领会蕴藏其中的物理方法,体验科学精神。逻辑思维
逻辑思维是人们在认识过程中借助于概念、判断、推理等思维形式能动地反映客观现实的理性认识过程,又称理论思维。它是作为对认识着的思维及其结构以及起作用的规律的分析而产生和发展起来的。只有经过逻辑思维,人们才能达到对具体对象本质规定的把握,进而认识客观世界。它是人的认识的高级阶段,即理性认识阶段。
2.1 逻辑思维的特点
逻辑思维是人们在认识过程中借助于概念、判断、推理反映现实的过程。它与形象思维不同,是用科学的抽象概念、范畴揭示事物的本质,表达认识现实的结果。逻辑思维是一种确定的,而不是模棱两可的;前后一贯的,而不是自相矛盾的;有条理、有根据的思维。
2.1.1 逻辑思维要遵循逻辑规律
逻辑思维要遵循逻辑规律,这主要是形式逻辑的同一律、矛盾律、排中律、辩证逻辑的对立统一、质量互变、否定之否定等规律,违背这些规律,思维就会发生偷换概念,偷换论题、自相矛盾、形而上学等逻辑错误,认识就是混乱和错误的2.1.2 逻辑思维是分析性的
做逻辑思维时,每一步必须准确无误,否则无法得出正确的结论。我们所说的逻辑思维主要指遵循传统形式逻辑规则的思维方式。常称它为“抽象思维”或“闭上眼睛的思维”。在逻辑思维中,常使用否定来堵死某些途径。
2.1.3 逻辑思维是人脑的一种理性活动
逻辑思维是人脑的一种理性活动,思维主体把感性认识阶段获得的对于事物认识的信息材料抽象成概念,运用概念进行判断,并按一定逻辑关系进行推理,从而产生新的认识。逻辑思维具有规范、严密、确定和可重复的特点。
2.1.4 社会实践是逻辑思维形成和发展的基础,社会实践的需要决定人们从哪个方面来把握事物的本质,确定逻辑思维的任务和方向。实践的发展对于感性经验的增加也使逻辑思维逐步深化和发展。逻辑思维是人脑对客观事物间接概括的反映,它凭借科学的抽象揭示事物的本质,具有自觉性、过程性、间接性和必然性的特点。
2.2 培养逻辑思维的重要性
2.2.1 逻辑思维能够提高人的素质
逻辑在提高人的素质,培养其优秀品质方面也具有多方面的功能。首先,逻辑能培养人的耐心细致、客观公正、坚持真理、坚持科学的品质。逻辑是规范性科学,人们学习逻辑,能使自己的言行更具有规范性,促使自觉遵守和运用逻辑规则的意识和行动,使人们思想更加严密、更加确切地反映客观实际和更准确地表达思想,有益于杜绝偏见、摈弃恶习;其次,逻辑能培养人们毅力、增强其自信心。逻辑学是一门抽象性很强、形式化、公理化科学,学习逻辑本身就需要学习者有毅力、有恒心、有知难而进的精神,因此学习逻辑对学习者而言本身就是对毅力和恒心的考验、检测与培养。最后,学习逻辑可使人充分体会到理性思维的力量,提高利用理性思维探求真理的意识,增强人们的自信心。2.2.2 逻辑学具有科学教育功能
逻辑学发展至今,已是一门纷繁而系统的科学体系,尤其是现代逻辑,它已是与现代数学相通相融的一门精确性科学,不仅与数学紧密结合起来,形成符号数学、逻辑代数等多门数学分支,且与计算机科学、物理学、生物学、系统科学等结合起来,例如,在物理学领域,为了理论的系统化,达到在理论范围内运用推理有更大的严格性,并且对这些理论做出比较合乎逻辑的评价,就需经常运用公理逻辑方法,当今物理学中的力学、热力学、光学、原子力学和宇宙学的某些内容都是从逻辑公理化角度来阐明的。因此,学习逻辑学,就是学习一门十分严密精确的科学、从中会受到多方面(尤其是公理化)的科学熏陶。逻辑学无疑有科学教育功能。2.2.3 逻辑具有人文教育功能
逻辑与哲学从一开始就是紧密结合的,现当代逻辑基本上可称之为哲学逻辑,学习逻辑在一定程度上也是对现当代哲学尤其是西方哲学的学习。逻辑又是与语言密不可分的,通过逻辑尤其是语言逻辑的学习,不仅有助于逻辑学科素养的提高,而且有助于对语言更深层次的掌握和运用,因此学习逻辑也是间接地学习、应用和研究语言。逻辑学与伦理学、法学、社会学、心理学、经济学、教育学、政治学等一切人文科学都有紧密的结合,形成各种应用逻辑学或逻辑的各科应用,学习这些逻辑学,不仅是学习逻辑学本身,也是学习相应的人文科学。由此,逻辑具有多方面的人文教育功能。2.2.4 逻辑思维能够培养创新能力
创新是知识经济时代的显著标志,创新教育越来越受到人们的重视,尽管实施创新教育的措施、途径和方法是多层次、多方面的,但逻辑教育无疑是培养人们创新思维、提高人们创新素质与创新能力的根本方法。这主要是由逻辑的实质所决定的:创新基于创新思维,创新思维是逻辑思维和非逻辑思维的有机统一,创新过程实质上是逻辑思维和非逻辑思维的互补过程,而且就非逻辑思维而言,非逻辑思维本质上是不可能脱离逻辑思维而存在的,要依靠逻辑思维,甚至于非逻辑思维是可以化归为逻辑思维的。所以创新思维是一种以逻辑思维为基础的,是逻辑思维过程的产物。物理概念教学中的逻辑性
《全日制普通高级中学物理教学大纲(试验修订本)》(简称新大纲)对物理概念的教学提出了明确要求,特别重视概念的建立过程,强调概念“教学要思路清楚,使学生知道它们的来龙去脉,真正理解其中的道理,领会研究问题的方法”,并指出“学生不仅要学到物理知识的结论,而且应该了解知识产生和发展的过程,了解人类对自然界的认识是怎样一步一步地深入的”。
3.1 物理概念教学中的顺序安排
高中物理教学过程中除了教授学生物理知识外更重要的是教会学生形成科学的学习方法,因此在物理概念教学过程中要十分注意教学的顺序,帮助学生形成正确的分析问题和解决问题的能力。本部分将以“ 《普通高中课程标准实验教科书》物理必修1第一章 第3节运动快慢的描述——速度”为例来说明在物理概念教学中如何注重教学顺序的安排,以及在循序渐进中帮助学生形成学习概念的逻辑思维。
速度这个概念学生在初中的时候已经接触过,因此在此基础上教师应该正确引导学生把速度这一概念加深印象。首先是速度的引入,要让学生直接感受到速度的存在,例如两个物体在相同时间内发生不同的位移时,学生可以判断哪个物体运动的快慢;在不同的时间内发生相同的位移时,学生也可以判断哪个物体运动的快慢;但是时间不同,发生的位移也不同时怎样来判断哪个物体运动的快慢?学生在此基础上,学生会自己会寻找解决的办法,从而认识速度这个概念。其次给出速度明确的定义既位移跟发生这段位移所用时间的比值;再次从速度的定义中用物理符号来代替文字描述即vx ;从速度的表达式中顺理成章地得出t速度的国际单位;接着,学习一个新的物理量一定会有学习它的意义,而速度可以用来描述物体运动的快慢;最后介绍速度的矢量性,矢量性包括方向和大小两个方面,因此再从速度的大小和方向两个方面来了解速度的矢量性。学生从以上几个方面了解速度之后,后面的知识,学生就可以从以上几个方面自主学习习近平均速度和瞬时速度,只需要教师的正确引导和指点就可以了。学生在学到知识的同时,既培养了自己的自主学习能力,又学会了学习的方法,可谓是一举两得。
以上只是针对“速度”这节内容提出的部分方法,当然物理概念教学中除了像速度这样运用比值法来定义的概念之外还有关于现象的概念等等,但是,不管是哪种物理概念,学生都要经历认识新概念,了解新概念,运用新概念这样的阶段。所以教师在讲解新概念的时候一定要注意教学内容的先后顺序,学生学完一节课后在头脑中会有一个清晰的思路而不是很多的零散知识。
3.2 物理概念教学中的逻辑推导
有些物理概念和物理规律是从逻辑推导中得到的,正确引导学生运用逻辑思维,不仅可以提高学生的自主学习能力,而且可以帮助学生形成逻辑思维,从而解决生活中的各种问题。
例如,在学习自由落体运动的时候,为了要证明物体下落的快慢与物体的质量无关,可以运用亚里士多德的推断过程来帮助学生相信物体下落的快慢与物体的质量无关,即假定大石头的下落速度为8m/s,小石头的下落速度为4m/s,当把两块石头捆在一起时,大石头会被小石头拖着而减慢,结果整个系统的下落速度应该小于8m/s;但两块石头捆在一起,总的重量比大石头还要重,因此整个系统下落的速度要比8m/s还大。这样,就从“重物比轻物落得快”的前提推断出了互相矛盾的结论,接着引出伽利略的比萨斜塔实验,证明物体下落的快慢与物体的质量无关.5
总结
高中学生尚缺乏物理学知识的系统学习,难以理解和体会物理概念形成中所蕴涵的科学思想和科学方法。因此,教师应通过自己对物理概念的理解和再创造,从物理概念的形成过程中去挖掘其中的科学思想和科学方法,并以学生能够接受的方式向他们展示,启发学生的思考和领悟能力。这对于从整体上提高学生的科学素养具有十分重要的作用。
参考文献:
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摘 要:生活现象与高中物理力学概念教学之间存在密切联系,在高中阶段,教师应该充分结合生活实践,充分调动学生的物理概念学习兴趣,提高学生理解概念的能力,是目前保障高中物理力学概念教学有效性的关键,本文以生活现象与高中物理力学概念相结合的教学对策进行几个方面的研究分析。
关键词:生活现象;高中物理力学;概念教学
日常生活中会涉及很多物理知识概念,而其中力学概念占据很大比例,高中物理教师应该充分利用生活现象,帮助学生更好的理解力学概念,这样才能够奠定学生的物理学习基础,如此才能够为学生未来的学习铺平道路,有效提升学生的物理综合能力。
一、力学学习与社会生活的相关性
高中物理力学与生活关系不可分割,力学现象在生活中非常常见。与初中物理相比,高中物理的实践性更强,而物理概念也更加抽象。因此,高中学生在学习知识的过程中,应该充分借助生活实践,为自己的学习服务。而高中物理教师应该充分挖掘生活中的常见现象,让高中物理中的力学概念更急具体化、形象化,以此提升学生对力学概念的理解。比如,力学中的“万有引力”概念,教师可以将生活中的苹果下落,搬运物体难度很大,但是利用一些工具,比如铁锹等,运输就会省力等现象,与力学概念联系在一起,这样学生理解就会更加深刻、具体。
二、如何将生活现象与高中物理力学概念教学相结合1.主动将生活中的现象与力学概念进行联系
因为高中物理学中的一些概念都比较不易理解,所以学生学习起来就会感到困难,进而就会产生厌学情绪,进而会影响物理知识的学习。所以想要让学生能够很好的学习物理知识,应该激发学生对物理知识的学习兴趣,进而能够激发学生的物理学习主观性,这样就能够快速的提高学生的学习效率。
比如,教师想要提高学生对物理知识的兴趣,加深物理概念理解,教师可以将一些生活中的与物理概念相关的现象引入到课堂学习中,这样不仅能够吸引学生的注意力,还能够将原本概念的理解难度降低,进而学生能够在有兴趣的前提下更好的理解物理概念知识。如,教师在给学生讲摩擦的概念时,学生可能会感到很茫然,感觉这个概念很难理解透,这时候教师可以给学生举一个生活中的摩擦现象,进而让学生按照概念和这个实际现象联系,进而对比着学习摩擦的概念,学习起来就会更加轻松。教师还可以让学生联想生活中的一些摩擦现象,并且对这些摩擦现象进行仔细观察,如汽车在进行刹车制动时就会发生摩擦现象,这时候不同的汽车之间所产生的摩擦现象有什么相同点和不同点。学生通过对多种汽车的刹车制动进行观察之后,就会发现,汽车的质量不同以及速度不同都会影响汽车刹车之后的滑行路程,这就是因为产生摩擦力的原因,如图一,这样学生在对摩擦力的这一现象观察之后,就能够对摩擦概念有一个清晰的理解和掌握。
图一是一辆向左行驶的汽车刹车过程中所产生的摩擦现象,汽车在刹车时,会受到很大的压力,车轮与地面之间的压力也随之变大,进而产生的摩擦压力就会变大,原本由正常行驶中的滚动摩擦变成了滑动摩擦,实现刹车的目标。对这个刹车过程中的受力进行分析,可以知道,在A点上,会受到一个方向向上的摩擦力,在车轮与地面的连接点B会受到一个方向向右的摩擦力,两者之间的摩擦力作用,将车停下来,这也就是为什么汽车的速度越大,刹车之后所滑行的距离越长,汽车质量越大,所具有的惯性也越大的原因。将生活中的这种现象引入到物理知识的学习中,学生能够通过实际现象更好的理解力学摩擦的理论,知道物体产生的惯性大小只与质量有关系。这些生活现象的引入能够提高学生学习物理知识的能力,更好的理解物理现象,同时还能够培养学生学习物理的兴趣,形成主动学习物理的习惯,进而能够主动将生活现象与物理知识相联系,进而更好的理解学习物理知识。
2.改进学习方法,重视扩展学习
在学习过程中,除了有良好的学习动力之外,还需要具有良好的学习方法,这样学生才能够更高效的学习知识,提高学习效果,高中物理力学的学习更是如此,学习方法是学习过程中一个关键的要素。
比如,教师在给学生讲解万有引力的概念时,教师按照平常的教学方法教学,学生按照传统的学习方法进行学习,学生就会产生很多的疑问和不解,这时候教师可以引导学生改变传统的学习方法,将万有引力与生活实际相联系,通过分析生活中的一些物体在下落过程中的万有引力现象,进而更好的理解万有引力知识和概念,通过与实?H生活联系之后,学生能够降低对力学知识学习的压力,进而能够通过不断的学习,将力学知识学习的更好,能够通过与实际生活联系解决一些不容易理解的力学知识,进而能够不断的扩展自己的知识,将自己所学习到的力学知识形成一个系统。
再如,学生在理解重力的概念时,教师可以引导学生针对重力的概念和生活中的现象进行小组交流讨论,并且可以适当的开展研究,找到为什么不同的物体所受到的重力的是不同的原因,物理所受到的重力与万有引力之间有什么样的关系,通过对这些扩展性问题的研究和学习,学生能够对力学知识有一个理性的认识,能够根据一些生活中的现象进行重力的实验,进而根据自己的实验数据和实验结果更好的理解力学知识。
3.重视对所学物理概念的总结归纳
学生在借助生活现象学习力学概念后,要将自己看到的生活力学现象和测量结果进行归类、总结,然后将自己的分析结果与权威概念进行对比,改进自身的不足之处。在概念的总结中,要主动锻炼自身的概括能力,能够运用简练的语言表述概念,解释其中的关键词。如现实生活中,很多物体的施力物体都是地球,这些受力现象的受力方向基本一致,一般为竖直向下,其中主要影响因素为受力大小及物体质量、距离地球的高度等,针对这些受力现象可以用“重力”来进行概括。
三、结语
本文从两个方面对生活现象与高中物理力学概念的教学进行分析,第一部分分析了生活现象与高中物理力学概念的联系,第二部分阐述了具体的实施对策,希望本文的研究,能够为相关的高中物理教育者提供一些建议和参考。
参考文献:
一、物理概念和规律的引入
物理概念和规律实际上是来源于生活, 而又用于生活, 和生活实践是密不可分的。离开了生活, 物理也就失去了存在的意义, 反过来生活也不能没有物理。因为生活要靠物理科学来解决一些实际困难, 二者之间是相辅相成、互为依托的关系。所以, 在教学中物理概念和物理规律的引入, 要始终坚持“从生活走向物理”的原则, 为学生创设一个合适的物理情境, 使学生体会到物理知识在生活中的用途, 进而理解为什么在学习中要引入新的概念和规律, 并进行研究。使学生明白一个道理:概念和规律形成的基础是感性认知, 只有对具体的物理现象机器特性进行概括, 才能形成概念。对物理现象运动变化规律及概念之间的本质联系进行研究归纳, 就形成了物理规律。只有懂得这一道理, 才能清楚物理与生活的关系, 知道学习物理的概念和规律的意义。因为初中阶段已经对物理知识有过一些简单地学习, 所以高中生已经掌握了一些物理知识, 也掌握了一些物理概念和物理规律, 因此, 学习物理概念和规律应该变得相对简单一些。但是为了继续降低学生学习物理概念和规律的难度, 增加学生学习物理知识的兴趣, 在教学中, 教师应该采取实际生活当中的一些例证, 以引起学生的学习积极性, 使其萌发更加积极地学习热情。所选的例证应该包括主要类型的, 本质联系明显的, 与日常生活观念相矛盾的突出的典型事例, 这些实例, 既可以是教师通过讲解方式告诉学生的, 也可以是通过多媒体或者图片的形式, 使学生了解。
二、物理概念和规律的建立
物理概念和规律是人们对物理现象和过程等感性材料进行科学抽象的产物。在获得感性认识的基础上, 进行科学探究, 提出猜想, 引导学生进行试验、分析、综合、概括, 排除次要因素, 抓住主要因素, 找出一系列所观察到的现象的共性、本质属性, 才能使学生正确地形成概念、掌握规律。一般来说, 物理概念的建立, 需要经过这几个环节:提出问题→假设猜想→理论推导→实验验证→获取结论。教师可以把所要教学的物理概念和规律告诉学生, 也就是提出研究的问题, 使学生明白要研究的目标和内容。然后对问题进行简单地讲解, 发动学生分组进行讨论, 提出自己的大胆猜想, 并在全班上进行说明。教师就可以用已经学过的理论和学生一起进行推导, 等推导出结果之后, 再设计实验环节进行验证。实验必须是让学生以小组的形式合作进行, 具体的实验设计, 由他们自己设定, 教师可以在旁边适时地指导。等学生进行试验的时候, 教师一定要密切注意学生实验的过程, 发现错误后及时进行指正, 看到学生实验遇到难题, 可以用引导的方式帮助他们解决, 不要直接插手, 其目的就是锻炼学生的动手动脑能力, 团结合作能力, 探索思考的能力。实验结束后, 一般学生就能得出正确的结论, 教师再在讲堂上, 让学生以小组的形式汇报自己的研究结果和过程。最后形成正确结论, 并要学生牢记自己经过动手动脑得出的结论, 也就是本节课所研究的物理概念和规律。
三、物理概念和规律的学习方法
很多教师在物理教学中, 都是采用教师首先简单讲解, 而后让学生死记硬背, 再进行做题练习的方式。这种教学方式已经远远落后于时代, 和现代教育理论所提倡的素质教育显得格格不入, 是一种落后的、低效的教学方式, 不符合学生的认知规律和心理特点, 所以不能取得高效率的教学效果, 应该及时淘汰。现在物理概念和规律的学习, 应该尊重学生的主体地位, 在教学中教师只是起到一个设计学习方式, 引导学生学习过程的角色, 所以教学时, 教师应以学生为主, 让他们自己开动脑筋, 去努力研究、认证物理知识, 并通过自己的努力探索得出正确的答案。这样所得到的知识是灵活的, 理解是牢固的、准确的、深刻的, 学生肯定也会活学活用, 举一反三, 去应付一些练习的题目, 就更为从容和简单。所以实践证明:从做中学是学习物理知识的最佳方式, 教师不强迫学生死记硬背概念, 即使背下来了, 也理解不深, 就不能对一些现象做出正确的判断。
四、物理概念和规律的讨论
之所以要进行物理概念和规律的讨论, 是因为教学实践证明, 学生学习某一种知识的时候, 只有自己深刻理解的东西, 才会牢固地掌握它, 灵活运用它, 否则就是死知识、废知识。因此, 在学生脑海中建立了一定的物理概念和规律之后, 还要对所建立的概念和规律进行探讨, 用以进一步深化学生对知识的理解。讨论要以集体的方式进行。首先, 要讨论的是概念和规律的物理意义是什么, 也就是这个概念到底有哪些用途;其次, 要讨论所学的概念和规律的适用范围以及适用条件。就是说所学概念和规律在哪些情况下可以使用, 当学生对这一讨论有一个明确的认识的时候, 只要遇到能用这一概念和规律解决的问题时, 就会立刻想到应该用什么样的方法解决。再次, 要讨论概念和规律间的关系, 经过讨论学生弄清楚了两者之间的关系, 就对所学知识有了更深一层的理解。最后, 要讨论总结概念和规律建立的科学方法。在讨论的过程中, 不但要注意学生在理解和运用中经常会犯的错误, 以便使学生纠正自己的错误认知, 而且还应该调动学生的积极性, 使他们积极地参与到讨论中来。让学生在讨论、交流、合作的氛围中, 领会物理知识的奥秘。
总之, 物理概念和规律的学习, 教师不能简单对之, 不能使用老旧的教学模式, 更不能搞题海战术。学物理是要做一定量题目, 但难度和数量要适合学生的实际。教师应当让学生认识到:做题要独立思考, 不能机械套题, 要深化概念和规律。教师教学时应把握课堂, 讲究方法, 真正使学生掌握物理概念和规律, 并学会利用物理概念和规律之间的联系来处理物理问题。
【关键词】 高中物理 概念教学 实施方法
【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1674-4772(2014)01-054-01
著名物理学家李政道在回答怎样才能学好物理这一问题时就曾强调:学习物理的首要问题是要弄清物理学中的基本概念。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。那么,如何在物理教学中实施概念教学呢?笔者对此进行了思考、探索。
一、创设情景,营造氛围
创设概念教学的情境是物理概念教学的必经环节。如果教师在概念教学过程中去创设恰当的“境”,激发学生的“情”,不仅能帮助学生比较容易地进入概念,而且能充分地调动学生对物理概念学习的积极性,使学生由好奇转变为兴趣爱好,由兴趣爱好转变为对物理概念知识的渴求.让学生积极主动地参与到教学活动中来,很快就能灵活掌握物理概念,达到良好的教学效果。
例如,在高一物理教学中,加速度概念的教学是一难点。在教学实践中我创设这样的情景:磁悬浮列车以432km/h高速匀速运行了8s时间,蜗牛在10s内速度从0加速到0.1cm/s,让学生体验速度大与速度变化大是两个不同的概念。接着给出下列案例:普通轿车0→100km/h用时20s;旅客列车0→100km/h用时500s,让学生建立起速度变化相等时变化有快慢的初步概念。再给出例1:兰博基尼Murcielago跑车0→100km/h加速时间4.0s;例2:麦克拉伦F1LM跑车0→100km/h加速时间3.2s;例3:宝马Z4跑车0→60km/h加速时间3.2s;例4:F1方程式赛车0→300km/h加速时间15.6s。让学生分析例1与例2——速度变化相同,如何比较其变化的快慢?分析例2与例3——变化的时间相同,如何比较其变化的快慢?比较例2与例4——速度变化不同,变化的时间也不同,如何比较其变化的快慢?通过这样的比较,学生在探究中逐渐形成速度变化快慢的基本概念,并掌握了如何比较的方法(控制变量法)。在教学中通过与学生共同分析物理过程、重现问题涉及到的情境而把学生一步一步地“带入加速度”物理情境,引导深化学生的思维,再经过进一步的反复、强化后,使学生对加速度的概念有了较清晰的认识。
二、了解过程,感知内涵
任何一本教科书都不可能孤立地讲述物理知识而不涉及物理学史。只有了解了物理概念产生、形成和发展的历史过程,才能更深刻地理解它们的本质。教学实践中的难点,往往也是物理学发展史上长期未能克服的困难;历史上物理大师们与之辩论和斗争的错误观点,往往也保留在学生的概念之中,认识上的反复和曲折正可反衬出正确理解物理概念的重要。物理学历史上关键性的突破和物理学家的伟大贡献,也正是物理学的重点。
例如,“动量”和“动能”是物理学中两个极其重要的概念,它们都和质量、速度这两个概念有关。如果只讲述定义,即使详细罗列两者的区别,学生仍不能深刻领会这两个概念的物理本质。在分析具体问题时,经常会混淆不清,究竟是动量还是动能才真正是机械运动的量度呢?这个问题在物理学史上曾经有过长期的争论,在教学过程中如能恰当的引用一些物理学史资料,让学生在真实的历史背景下认识“动量”和“能量”这两个概念,有时会起到意想不到的效果。
新课程改革强调从生活走向物理,从物理走向社会,更关注将人文的因素渗透。萨顿提倡的新人文主义将科学和人文结合在一起,科学发展史就是一部完整的科学家奋斗史,通过学习体会到合作的重要性.熟悉了定量、定性等思维方式,形成独立思考问题、分析问题、解决问题的能力。
三、循序渐进,加深巩固
有些物理概念,必须按照循序渐进的教学原则,注意把握形成概念的阶段性。有的概念牵涉的面很广,学生对这些概念的认识不可能一下子就理解得很透彻,这样的概念的教学,我们只能按照从简单到复杂的顺序,分阶段地逐步地帮助学生加深理解。
例如“力”的概念,初中只讲力是物体间的相互作用,而高中阶段有关“力”的概念可以说贯穿了整个高中物理,高中阶段进一步把力和物体运动状态的变化联系起来,指出力是使物体产生加速度的原因,强调力的矢量性,由重力到弹力、摩擦力,进而到万有引力。由力学中的常见三种力到热学中的分子力;由电场力到磁场力;由宏观上的引力到微观里的核力;由物体直接接触相互作用产生的力到物体与物体不直接接触而通过场发生相互作用产生的力。对这么多有关力的概念的理解只能依据教材,依据学生认识规律逐步加深。
四、加强实验,突破难点
物理学是一门实验学科,大多数物理概念是通过实验演示,让学生透过现象剖析揭示其本质而引入的,学生通过直观观察形成深刻印象,强化了对概念的理解和记忆。实验是在人为控制的条件下,应用各种科学仪器、设备使研究现象反复出现从而有目的地进行观测、研究的一种方法,它是科学概念形成的基础。因此,在实施概念教学时,演示实验法往往是一种行之有效的教学方法,一个生动的演示实验,可创设一种良好的物理环境,提供给学生鲜明具体的感性认识,再通过引导学生对现象特征的概括形成自己的概念。
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