浅谈高中物理概念教学

浅谈高中物理概念教学

李丹(四川省凉山州宁南中学四川凉山615000)

内容摘要:在日常教学中,常可见许多物理教师沉迷于题海战而自喜,高一分班时常可听到学生谈论物理难而想改学文科。物理真的很难吗?只有题海战术才能提高学生的解题能力吗?怎样才能使学生不对物理谈虎色变?笔者在调查的基础上,从心理学角度对学生的物理畏难情绪进行了分析,认为现行课堂中概念教学不到位是造成学生产生畏难情绪的重要原因之一。本文试从用多种方法,形成物理概念;帮助学生深化物理概念;作概念图,建构网络;重视物理概念比较法教学,提高学生概念应用能力这四个方面进行讨论,结合对实际教学中学生容易发生差错的一些问题的分析,探讨提高物理概念教学效率的策略和方法,以提高课堂教学效率和学生的解决物理问题的能力,从而激发学生学习物理的兴趣,建立起学生学习物理的信心。

关键词:高中物理概念方法网络能力

中图分类号:G623.5文献标识码:A文章编号:ISSN1672-6715(2018)01-0076-01

物理概念是物理知识的重要组成部分,是学好物理定律、公式和理论的基础。在物理教学中正确建立物理概念是学生学习过程中一个质的飞跃,是物理教学的任务,也是提高物理教学质量的关键。物理概念来源于物理实践、物理事实,它是由实践得来的感性认识而上升成的理论认识,再回到实践中去,用来指导实践,并予以检验和深化。若学生只知道物理事实,而不能上升到物理概念,就不能说学到了物理知识;若学生对物理概念不理解或理解片面,就谈不上对物理概念的认识掌握;若学生对物理概念理解不透、混淆不清,就难以进行判断、推理等抽象活动,更不能正确地应用定理、公式来解决实际问题。

一、用多种方法,形成物理概念。

从认识论的角度来看,物理学家探索物理的方法与物理教学的方法基本上是一致的。不过前者是物理学家寻觅直接经验,后者是学生在教材、教师的安排、引导下有目的地学习间接知识。所以物理教学不可能像物理学家创立概念、发现定律那样亲身经历、事事实验。这就是说,一些比较抽象的物理概念的形成,就可能因无法通过实验,而只能采用其它方法。

1、类比方法:如用水流类比电流,用水压类比电压,用电场类比磁场等。

2、比较思维:如比较电场与重力场,从而讲清电场概念。

3、演绎推理:如根据磁场对电流的作用力。公式推导出洛仑兹力公式等等。

4、比喻方法:如用地势降落的陡度比喻电势降落的陡度,使“电势降落的陡度”这一概念一目了然。

5、温故知新:因为概念是现象本质属性的反映,而一切现象都是相互联系着的,概念之间亦必然反映了这种联系,所以抓住概念之间的内在联系,由旧概念会阐明新概念,是认识新概念的重要方法。如讲电容这一概念时,首先要弄清电量和电压的概念;讲波必须先学好振动;讲电功概念,须充分利用学生已有的机械功、电压、电量、电流强度、能的转化和守恒定律等概念和知识……。

6、理想化思维:在物理学中,实际研究对象和它所处的环境一般比较复杂,决定的因素和受约束的条件很多,如果不分主次轻重地考虑一切因素和条件,那么必然会使问题复杂化而无法研究。为了方便研究,暂时抛开次要的或非本质的因素,割断事物的某些联系,保留实际对象的某些主要性质和主要条件,加以概括,这种形成概念的方法,就称为理想化思维。例如,研究自由落体运动,我们突出了物体的质量和地球对它的引力,忽略了物体的几何形状、空气的阻力和周围物体对它的引力,并且不考虑可能出现的偶然因素,从而将实际物体理想化、抽象化为一个有质量的几何点,形成“质点”和“自由落体运动”的概念。

物理学中所研究的对象一般都是理想化的物理模型。研究物理学如果不采用适当的物理模型,那么就很难理解物理现象的本质,一个物理模型胜过无数个事实。

二、帮助学生深化物理概念

学生掌握了物理概念后,在用它解决问题过程中,对概念的理解将会更深刻,内容也会更丰富,且易于巩固。例如,在学习“额定功率”这个概念时,汽车额定功率P=FV,表示功率一定时,牵引力与汽车速度成反比,即牵引力增大时,速度反而减小。教师举例加以说明:重载汽车上坡时,为什么要换挡减速?答案是:因为汽车功率的一定,上坡时需要比平地上更大的牵引力,只有换挡减速,才能满足功率一定。由于学生对汽车上坡减挡有实际体验,所以一说就懂,易于接受,从而使学生对额定功率等概念有更深的理解。

物理本身就是一门实践性很强的自然学科,物理概念都是从实践中总结出来的,所以只有把物理概念应用于实践,应用于解决实际问题,才能体现出物理概念的价值与作用,才能提高学生学习物理的兴趣,使物理知识不在抽象、难懂。

三、作概念图,建构网络

根据人的记忆规律,如果把所学的概念纳入一个网络,就不容易遗忘,而且在解决问题时也更容易快速检索出所需的概念。在概念网络中激活任意一个网点,都将引出相关的联想。

概念图是表示概念和概念之间相互关系的空间网络结构图。概念图包括概念、分支和层次、概念间的连接线和连接语、例子等几部分。概念图的制作可以用纸和笔,还可用专门的绘图软件(如mindmanager)。

虽然概念图的制作没有严格的程序规范,但要制作一个较完整的概念图,一般有以下几个步骤:⑴选取一个熟悉的知识领域,罗列出尽可能多的概念;⑵确定关键概念和概念等级;⑶初步拟定概念图的纵向分层和横向分支;⑷建立概念之间的连接,并在连线上用连接词标明两者之间的关系。

通过制作概念图可以促使学生积极动手和思考,使他们能够从整体上掌握基本知识结构和各个知识间的关系;通过制作概念图,可促进新旧概念的整合,形成概念网络;随着知识的积累,网络的编织将更加完整。

另外,概念图的形成是学生经历一次头脑风暴的过程。这既是原有思维的呈现,更是创造性思维的激发过程。当用概念图把知识展示出来时,知识结构会变得更加清晰,这时很容易产生新想法。概念图中的交叉连接需要横向思维,是发现和形成概念间新的关系、产生新知识的重要一环。例如上图中“简谐运动”与“匀速圆周运动”之间的联系就是学生在制作过程中产生的灵感。

实践证明,制作概念图是学生乐于接受的一种学习方式,因为它提供了一种有效的思维工具,为学生主动建构概念开启了一扇门。

四、重视物理概念比较法教学,提高学生概念应用能力

物理概念按不同的划分标准,可分矢量和标量,状态量和过程量,特性量和属性量等。掌握了概念的种类后,学生对概念就会有更深的理解。概念的种类是概念教学中不可或缺的一步,如果讲得不清、不透彻就会影响学生解决相关物理问题的能力。如讲授加速度概念时,首先让学生知道这是一个人们为了研究运动规律的需要,通过对运动现象的观察、分析、抽象概括出来的概念。再引导学生将加速度和速度两个概念用比较法进行分析。此外,提醒学生要明确加速度跟速度、速度增量的联系与区别:加速度的方向决定于物体所受合力的方向,跟速度增量的方向一致,但不一定跟速度的方向一致;负加速度不一定就是匀减速运动,反之亦然。

综上所述,物理概念教学是物理教学中最重要的环节,只有搞好物理概念教学,才能提高学生学习物理的兴趣,为进一步学习物理规律和定律打下良好的基础。

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