基于物理概念教學策略反思

時間:2022-07-16 10:17:13

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基于物理概念教學策略反思

物理核心概念是建構高中物理學科的基礎,是物理學現象分析、判斷和推理等邏輯能力的前提。所以,每一個物理概念都是形成物理學大廈的一塊基石,而且物理概念的教學也是物理教與學過程之中關鍵的第一步。在日常的教與學過程中,在分析物理現象或處理物理問題時,學生常常會出現模棱兩可的判斷或者錯誤的判斷,甚至束手無策。究其原因,其中重要的一條就是沒有正確理解物理概念。因此,“如何使學生真確理解概念”就成為了我們物理教學的首要問題。筆者認為:要使學生正確理解概念的關鍵就在于教師對物理概念的把握及如何對物理概念進行教學的問題之上。

一、準確分解和明晰物理概念目標是概念教學的前提

學生學習物理概念的目標包括認知領域、情感領域、動作技能領域這三個目標。認知領域是指學生能夠表述物理概念,并能夠對物理概念進行鑒別、類化、應用和創建;情感領域是指學生能夠接受物理概念,并能夠對物理概念作出積極的反映;動作技能領域是指學生能夠對所學的物理概念或物理規律進行模仿、協調和應用。在了解了學生學習物理概念的目標之后,學生掌握概念的過程就呼之欲出了。學生掌握概念的過程可以慨括為:認識階段(知識掌握、能力發展)、感知階段(表象概念、觀察和實驗能力)、理解和思維能力運用階段(鞏固、深化、應用概念分析問題、解決問題能力)。只有在了解了高中物理概念的特點和分類并認識到學生的學習物理概念的目標以及學生掌握物理概念的過程和標志以后,教師才能因地制宜地采取適當的教學方法來幫助學生真正掌握物理概念。

二、采取恰當的概念教學策略是概念教學的關鍵

此外,教師還要建立恰當的物理概念教學策略,從而為學生學習物理概念搭建支架;而搭建支架的關鍵就是根據物理概念的特點以及學生的認識規律積極尋找物理概念教學的突破口。

1.反映物質屬性的物理概念具有發展性,可以以發展前概念為突破口。質量、能量、運動、波粒二象性等概念反映了物質的屬性,其含義深刻、富有哲理,所以學生很難從其表面的定義上獲得深入的理解。只有隨著知識學習的積累和發展,學生才能由表及里、由淺入深地加深對概念的理解。因此,我們就可以以發展前概念為突破口。例如:從質量概念來說:第一層,物體所含物質的多少叫作物體的質量;第二層,質量是物體慣性的量度。這是在學習牛頓第二定律時提出的a∝1/m,反映了物體的一種屬性———慣性質量;第三層,質量是物體產生引力和受引力場作用能力大小的量度。這是根據萬有引力定律提出的,表明了物體所受的這種能力大小是用質量來表征的———引力質量;第四層,質量是作為物體所蘊藏的能量的量度。這是根據相對論的質能方程提出的,即物體的質量和能量之間存在著必然聯系———能量質量。在進行這四個層次的質量概念教學時,我們就可以以前幾層的概念為突破口,層層深入,最后形成一個有機的整體。

2.反映物質及其性質的物理概念具有定量性和可測性,可以以測量物理量為突破口。速度、加速度、功率、電場強度、電勢、電動勢、電阻、電容等是反映物質及其性質的物理概念。它們的共同特點是:用兩個或幾個物理量的比值來表示它們的定義。因此,在物理概念教學中,我們就可以通過對已學過的物理量進行測量或從對數據進行分析、處理中找出一些規律來切入新概念。例如:電阻概念的教學是一個難點。為了能較好地納入知識體系,筆者進行了這樣的設計:測量同一導體,當電壓U取不同的值時,電流I的值會怎樣變化?然后,再通過計算U/I使學生發現U/I不變,即使學生認識到該比值與電壓U和電流I無關;接著,再測量其它導體的U/I,這就會使學生發現“不同導體,U/I也不同”。于是,筆者就以此為突破口進行了抽象與概括:每種導體本身都存在一個U/I,并且U/I是一個與電壓無關、與電流無關、只與導體本身有關的一個物理量,從而引出了電阻的概念,使學生正確理解了電阻這個物理概念。

3.反映物質間相互作用關系的物理概念具有客觀性和抽象性,可以以觀察、實驗為突破口。力、力矩、壓強、功、熱量等是反映物質之間相互作用關系的物理概念。這些概念的特點是:與物質之間的相互作用密切關聯,與單個物質毫無關系。它既是觀察、實驗的產物,也是抽象思維的結果。因此,在物理概念教學時,我們就可以以觀察、實驗為突破口,以使學生獲得生動、鮮明的感性認識。從物理現象的特征出發來提出物理概念,可以使抽象的物理概念變得具體化,也可以使學生對所研究的問題產生強烈的興趣,并且還可以培養學生的觀察能力、注意能力和實驗能力。例如:在教學“力”時,雖然生活中每時每刻都能感受到力的作用,但是學生對“力”卻缺乏抽象認識。于是,筆者就先演示了幾個實驗(也可以讓學生親自動手操作):摩擦過的橡膠棒能吸引毛羽、磁鐵能使小磁針轉動、瓶吞雞蛋、注射器提重物等。這樣就可以使學生興趣高漲地進入“力”的概念教學。以上是筆者從三個不同方面尋找出的物理概念教學的突破口,但這些突破口并不是固定不變的,我們應靈活地穿插應用。

總之,我們要作一個有心人,要不斷審視自己的教學是否出現了問題,這樣才能提高物理教學質量并達到教與學的和諧,才能使學生真正理解物理的本質。