时间:2023-08-28 16:27:11
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇初中物理概念的教学,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
物理知识由物理概念和物理规律组成,在初中物理教学中要做好基本概念和基本规律的教学,就显得尤为重要。丛观近几年的中考试题,突出了对物理概念的理解和辨析及在新情境下运用基本概念分析解决简单实际问题的能力,所以在初中物理教学中抓好基本概念教学至关重要,笔者总结了一些基本概念教学的方法及注意的问题,供大家参考。
一、重视物理概念的形成
“物理概念是反映物理现象和过程本质属性的思维形式”,初中物理中的概念多为物理学中最基本的概念,这些概念一般是从大量的物理现象中归纳总结出来的。但是这些概念对初中学生来说,却比较抽象,又是可能不容易理解。所以在物理教学的过程中,让学生认知和建立物理概念就有一定的技巧性。下面从几个方面谈谈我的体会。
1.重视观察和实验
观察和实验不仅是形成物理奖概念和认识物理规律的基础,又是物理研究的基本方法。通过观察和实验使学生对物理概念从直观和感觉产生直接的兴趣,通过观察和实验可以给学生提供精心选择的、简化和纯化的感性材料,使学生对物理事实、现象获得明确、具体的认识。同时由于实验具有真实、形象、生动的特点,对中学生有很强的吸引力,极易唤起他们对物理概念产生兴趣。所以,在物理概念教学中,教师做好实验,学生注意观察实验,以便为形成物理概念打下良好的基础。
2.在物理课堂上重视利用生活情境对物理概念引入
一节成功的物理概念的教学,概念引入至关重要,它是课堂成功的关键,能激发学生的学习兴趣,能引起学生的思想的共鸣和激起继续学习的欲望,这样的引入才是成功的关键,下面几种引入新课的方法供参考。
从日常生活的实例引入。如:洒在地上的水一会儿久不见了;夏天游泳后工从水中上岸感到凉,引入蒸发的概念,使学生即感到熟悉又不能把它准确完整的解释清楚,在这样的情况下,使他们就有了要彻底的弄懂它的求知欲。
用有趣的实验引入。在上课前,要在“趣”字下功夫,力争让学生感到奇、产生思想火花的共鸣、在讲大气压这节时,上课后先做好几个实验,例如,瓶子吞鸡蛋的实验,纸片托水的实验,才能达到预期的效果。实验引入时,器材的选取尽量能有学生日常生活中所接触的物品进行实验,这样就会让学生产生亲近感,而且能激发起他们模仿的欲望,比如在学习凸透镜时,拿一副近视镜和老花镜对着太阳光,根据他们对光的发散,汇聚作用,让学生猜哪一副是凸透镜,哪一副是凹透镜,这样不但使学生了解了凸透镜和凹透镜对光的作用,而且还了解了凸透镜和凹透镜在生活中的应用,培养了学生把所学知识应用到实际中的能力。
用有趣的故事、物理学家的故事引入。用故事引入时,要注意语言表述的生动性和形象性,这样才能激起学生的好奇心和求知欲。例如在讲述运动的相对性时,鸟撞飞机的事件能以生动的故事叙述,能使学生产生不可思议的感觉,激发了学生的好奇心,这样他们就能积极地思考和研究它,进一步激发他们学习的欲望。在讲电阻概念时,讲述欧姆为探索真理,十年呕心沥血、坚持不解地研究,最终得出了欧姆定律的感人经历,激励学生的学习欲望。
用计算机多媒体技术引入新课。它增加了课堂教学的信息量,拓宽了课堂教学的空间,延长了课堂教学的时间,大大提高了教学效果。同时,多媒体技术的神奇作用,使静变动,使慢变快,使微观变宏观,使抽象变直观。大大激发了学生的学习兴趣,加快了学生对无力了概念的形成。
以设问的形式引入新课。教师根据教学需要和学生想看、想知道、想做的心里状态提出问题,或把学生置于一定的情景中使之产生问题,再有学生自己去发现。在学习密度概念时,老师展示几种形状的物体,让学生观察,然后设问:你们能用什么方法识别这些物质吗?能够确定他们是什么物质吗?单独用质量或单独用体积能判断他们是什么物质吗?这样设问一步一步的引入概念。
另外,以复习过去学习的概念以及其他方法引入新课,也是我们教师常用的方法,
二、物理概念理解是关键,学生形成物理概念以后,绝大多数学生对物理概念的理解不深,主要存在以下几个问题
1.不知道为什么要引入一个新的物理概念,不明确它的物理意义和真正含义,往往是从字面的定义出发而没有真正的理解。
2.学过的物理概念,往往是死记硬背,记不住,记不牢,相似的概念容易发生混淆,往往是错了不知怎么错的。对了也不知怎么对的。表现出来没有理解。
3.学过的物理概念及时记住了,背过了,遇到具体的问题还是解决不了,更不会灵活运用,分析和理解能力很差,进一步表明对物理概念没有真正理解。
怎样使学生学好物理概念,对物理概念达到真正的理解,是学好物理知识的关键,这要求在物理概念的教学中,首先,必须使学生对概念要做到真正的理解;其次,在理解的基础上要切实记住;还要在运用的过程中不断的加深理解和记忆;三者相辅相成,有着不可分割的辩证关系,期中理解是关键,是根本。所有在物理概念的教学中我们要注意几个环节。
1.物理概念的形成是一个重要环节,这在前面已经论述过。
2.做好演示实验,培养学生仔细认真观察和积极思考的能力,又是一个重要环节。物理是一门以实验为基础的学科。在初中物理教学中观察和实验占有重要的地位,学生通过观察和实验获得物理概念的感性认识,在感性认识的基础上通过分析、判断、推理论证,获得物理知识。初中学生对观察和实验有极其浓厚的兴趣,一般学生能目不转睛的按教师要求去观察有关的物理现象,他们好奇和好动,对物理实验的参与十分积极主动。如果在教学过程中教师能引导他们明确实验和观察的目的以及端正态度、交给学生观察和实验的方法,培养技能;指导学生把观察和实验的感性认识,逐步过不到物理概念的理解上来,是一个漫长的过程,所以,学生通过观察和实验就不仅能感知物理现象的外部属性,还能抓住物理现象间的联系,进行分析和论证。比如在机械能的教学中,关于动能的概念,教师通过演示实验,直观的说明物体由于运动具有的能叫动能,这样的描述学生容易理解。如果物理教师在教学的过程中,不及时提出对学生观察和实验的明确要求并耐心的指导,学生的观察和实验就会停留在猎奇和游戏的水平上,不能形成学生学习物理概念的感性认识基础,观察和实验就没有达到预期的教学目的,即使有很好的仪器设备、也只能造成教学上的浪费。所以物理教师对物理教学中的观察和实验必须予以充分的重视。
3.让学生理解物理概念的内涵,了解物理概念的外延,也是一个重要的环节。在物理概念的教学中,必须使学生,理解物理概念的内涵。例如“密度”的概念,一定要懂得不同物质,其质量和体积的比值是不同的;而同一物质,其质量和体积的比值却是一定的。只有从这两方面来分析,才能使学生理解“密度”的概念。在概念的教学中,对一些重要的基本概念,要逐步了解它的外延,使学生通过对物理概念外延的学习,逐步深化和扩展对概念的理解。例如,重力,弹力,摩擦力,属于力概念的外延。
4.重视学生情感体验,也是对物理概念理解的一个重要环节。在学习机械能的概念时,学生从情感上对能源的开发和利用,对取之不尽的风能和水能的利用已经十分感兴趣,让学生保持这种情感,对机械能的理解帮助很大。
5.充分发挥多媒体的作用,也使学生对物理概念理解有更大的帮助。在物理教学的过程中,恰当利用多媒体,激发和保持学生的兴趣和注意力,使整个课堂教学过程生动活泼,富有情趣。教学内容如果以多媒体方式呈现,可以充分调动学生的感觉器官,使学习的内容更富有吸引力,更能激发学生学习的兴趣,如:学习功时,可以利用多媒体呈现做功,不做功的几种情况,从而理解功的概念。
三、物理概念掌握及其运用是目的
在初中物理课程目标中,“知识与技能”目标规定了学生通过学习的物理学初步知识掌握程度,也就是说我们所学的物理概念中,有相当一部分要达到掌握及其运用的程度。这些物理概念时初中物理知识的重点,难点,也是中考必考的知识点,对今后高中 的学习有促进作用,掌握和运用他们就显的更为重要。下面就如何使学生熟练的掌握和灵活运用谈一些看法。
1.直接运用
我们对所学过的物理概念每讲必练,达到掌握运用的程度。例如学习了“速度”的概念,出一些简单的题,让学生当堂解决。
2.概念辨析
在所讲的物理概念中。容易出现混淆的概念,进行辨析。例如学习了温度、内能、热量等概念,采取选择题的形式来辨析,学生通过独立思考,认真完成,以达到把概念辨析清楚。
3.问题提高
问答题,是判断学生对概念掌握程度的比较好的方法。例如学习了“比热容”的概念后,解释海陆风的成因达到对“比热容”的概念运用的目的。
4.综合突破
“尝试对温室效应、热岛效应等发表自己的见解。”用于对所学概念的提升,达到运用的目的。
5.社会调查与改进提高
学习“质量”概念后,布置2~3周的社会调查活动。让学生完成“质量测量工具的市场调查与研究。”以达到学以致用的目的。
总之,学生对物理概念的形成、理解、掌握和运用是一个十分复杂的认识过程,它是一个特殊的认识和一般的认识、感性认识与理性认识的反复结合、相互作用的辩证发展过程,这个过程往往表现为:从初步理解,经过具体与抽象的反复结合而达到加深理解。简单的概念经过必要的反复即可掌握,而复杂的概念侧要经过几个阶段的学习,才能掌握。
参考文献
[1] 许国梁.中学物理教学法.北京:人民教育出版社,1981
[2] 中基网.物理概念教学探究
1 物理概念的重要性
1.1 物理概念是初中物理学习的基础和成功的关键,物理概念作为分析、综合、判断、推理等逻辑思维的出发点,揭示了物理这门学科的内容,形成了物理学科的体系与结构,体现了物理学科存在的价值。物理学包含的内容大体可分为物理概念、物理规律和物理理论的应用。其中物理概念是物理规律和应用的基础,物理规律揭示了物理概念之间的相互联系和制约关系。如果学生对电压、电流和电阻这几个概念搞不清,那就无法理解和掌握欧姆定律,更谈不上正确的运用欧姆定律进行实际解题计算了。如果对压强、压力和受力面积这几个概念掌握不好,对于计算压强的题就也会经常出错。
1.2 学好物理概念能够激发学生学习物理的兴趣,孔子言:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。现代教育家斯宾塞也强调:“教育要使人愉快,要让一切教育带有乐趣”,这说明兴趣是学习的最好伙伴。学生对概念的学习与理解能够激起学习物理的兴趣,有了兴趣就有了学习的欲望,就能增添其进一步探究并学习物理的动力。在物理学史上,许多著名的物理学家只是出于兴趣爱好才潜心研究物理,才如痴如醉地探索自然界的奥秘。
2 多角度分析物理概念
物理概念很抽象。初中物理教材往往只从一个角度分析理解概念,给学生的理解和分析都带来了很大的困扰。老师面对学生时应该从多个不同的角度帮助学生理解和分析,加强学生的记忆。如压力和重力,老师可以引导学生从其施力物体、受力物体、作用点、示意图等多个角度进行分析,给学生一个清晰的印象。这样学生用压力和重力的分析就不会再出现错误。
物理概念是物理学的基础。只有正确的理解了物理概念,才能在以后的做题和分析中保证准确率。因此,让学生正确、清楚地理解物理概念是物理教学的重中之重。同时,只是“理解”还远远不够,还要在典型的例题中运用对比这些物理概念,才能让学生加深这些物理概念的含义和区别。帮助学生理解物理概念的内涵、形成过程,再辅以典型习题的配套训练,必定能帮助学生更好的理解物理概念,对物理产生更浓厚的兴趣。
2.1 对于初中物理概念教学的总结,物理概念的教学在整个物理学习中起基础性作用,这种基础性作用不仅体现在学生的认知结构当中,也体现在学生的认知过程当中。尊重学生的自主构建性,是初中物理概念教学的重要价值取向。
3 创设情境,诱导学生对概念做进一步的理解
3.1 在已有的对初中物理情境教学的研究中,主体思路是强调运用情境化的方式使学生产生兴趣,对物理的抽象内容有形象化的认知,所以情境的创设大多着重新颖性、趣味性、刺激性等,这些策略的形成主要还是因为初中生抽象对象思维能力的局限。然而,笔者认为,抽象的本质越清楚才知道如何将之形象,对于教师来说,创设行之有效的情境应建立在对物理本质透彻分析、对抽象对象(概念、规律)深入研究,对教材整体架构、内容的前后联系深刻了解的基础上。虽然初中学生认知能力有限,但是,教学对象的能力层次越低,对教师的能力要求越高,尤其在对概念这样一个抽象内容的教学上,所以,教师本身应该有一个系统的架构,了解各概念、知识点之间的联系。
3.2 将抽象的概念情境化固然有助学生的学习,但是,并不是所有的内容都适合情境教学,在教学的过程中,也要注意避免“为情境而情境”的情况,因为牵强附会的情境只会使学生的思维更加混乱。
3.3 创设情境并不一定要求新求异,关键是找到切入点,即便是一些看似非常陈旧、非常普通的素材,经过思考与精心设计,也能够继续发挥新的作用。
3.4 将课本所给内容教给学生是最基本的教学目标,但是,物理教学区别于其他学科的关键点在于,要教会学生透过现象看本质,找到事物的内在规律,所以,思维方式的锻炼和引导也非常重要,这也是情境教学的一个作用。初中生的学习处于抽象思维能力形成的起始阶段,所以,教师在就内容教学的同时,如何采用恰当方式的引导学生去锻炼思维是很值得研究的。
“教学有法”,教学有一定的原则、规律和模式,概念教学也应该遵循一定的原则和规律.但“教无定法”,在遵循基本原则的基础上根据教学对象的不同和教学过程的特点而采用不同的教学手段.想要提高教学质量,教师用心讲透概念是非常重要的。
在物理概念教学时要通过学生生活中积累丰富的感性材料(主要是生活中观察到的现象、体验),在教师的引导下由学生描述其中的共性,从而得出物理概念。教学中要注意运用循序渐进的原则,以提升学生对概念的理解,并学会运用。
在接受到正式的科学概念学习之前,学生对于事物的认识都是通过自身的感知以及日常生活经验所形成,也就是说具有很大的局限性以及不正确性,而错误的概念,直接影响着学生接下来的学习效果。因此,要使学生更好的进行物理学科的学习,就需要更深层次的研究初中物理教学前概念的潜在功能[1]。
一、初中物理前概念潜在功能的积极影响
(一)有助于激发起学生对于物理学习的兴趣
俗话说“兴趣是最好的老师”,对于每一门学科来说,学好本门学科的首要前提是有兴趣,有求知欲,那么对于初中物理学习来说也毫不例外。因此,正确的物理前概念是学生学好物理的基础条件,虽然不完全等于科学概念,但其作用毫不逊于科学概念。在学生新知识内容学习过程中,遇到的内容是教师还未教,但是学生通过以往的经验和认识已经初步了解和接触的,并被教师所肯定,那么学生会非常兴奋并且对接下来的学习产生更大的热情和兴趣。例如在初中物理学习中,他们通过生活经验知道声音是可以在水里传播;知道光线不仅可以在水里传播还有折射和反射;知道物体以固态、液态、气态的方式存在;知道凸透镜成像;知道同样环境下光比声音传播的速度快,等等。
(二)正确的前概念有助于科学概念的接收
文章前面说到前概念不等于科学概念,而学科的学习,需要的是科学严谨以及绝对的正确性,那么将前概念转化为科学概念[2],或者说利用前概念更好的过渡、学习科学概念,是对前概念价值的最大发挥,也是正确的前概念学习的初衷。例如,在参照物知识节点的学习中,坐在行驶的汽车中的乘客会感觉到车外的建筑和花草树木在迅速的向后退去,自己是静止不动的。教师此时就只要稍加引导和提示,使学生明白同一个物体的运动和静止,是取决于不同的参照物,那么对于物体的运动、静止以及参照物的知识点学习他们就相当容易理解和掌握。
(三)利用前概念的情境功能性促进物理学习
前概念除了具有有助于科学概念的接收学习性能外,还具有一定的情境功能性,这种情境是学生意识中原本就存在的,教师只需要稍加引导和协助,就能够将物理学习很好的融入。例如,在学习力的知识的时候,教师如果只是用科学概念给学生讲解什么是相互作用力,学生一时可能无法清楚的理解,但是如果告诉学生相互作用力就是平时他们看到两个体格接近的人快速撞到一起后,同时向后跌倒的就是相互作用力,学生就能够很好的理解掌握。而且前概念的这种情境功能不需要教师特地创设,只需要对学生的原有意识进行恰当的引导和完善就能够达到[3]。
二、初中物理前概念潜在功能的不利影响
由于学生的前概念形成是来自于日常生活经验的累积,缺乏科学性以及严谨性,同时由于他们知识的局限性以及思维能力有限,看待一些问题时具有片面性,没有看清事物的本质,从而导致一些错误概念的形成,而这些不正确的概念往往会对学生科学概念的学习和构建产生阻碍,影响他们物理学科的学习。首先影响学生的思维方式,由于学生前概念的形成来自于生活的日积月累,已经形成了一个先入为主的思维,而科学概念的学习时间短于前概念的形成时间,这就使得科学概念学习受到前概念的阻碍[4]。其次,容易造成学生考虑问题的片面性,以偏概全。最后,前概念一定程度上阻碍了科学概念的形成。例如,往保温瓶灌开水时,往往都认为灌满才能够更好的保温,但通过物理知识学习之后才明白不灌满能更好地保持温度。因为保温瓶没有灌满的时候,瓶口留有一层空气,是不良导体,能更好地防止热量散失起到保温的效果。而这个科学结论很多人理智上并不能够立即接受,所以在一定程度上阻碍了科学概念的形成。
三、重视并改变初中物理前概念潜在功能的不利影响
认识到初中物理前概念潜在功能的不利影响后,就需要进一步得到重视并对其加以改善,以便促进并提高初中物理教学质量。要改变初中物理前概念的不利影响,首先就要充分了解学生意识里对于物理的前概念的存在情况以及形成的原因,找到关键问题所在并针对这一问题选择恰当的方式进行科学概念的转化。其次,通过前概念原有的情境铺垫对前概念进行修正和完善,这样的方式更有利于学生科学概念的接受。最后,对于学生前概念进行充分的引导,使他们的想法暴露出来后,一一用对应的科学概念做出比较和指正,使其认识到前概念的错误并摒弃,顺利接受科学概念知识。
结束语:
初中物理教学前概念的存在,对于物理教学来说有利有弊,但总体而言利大于弊,因此,对于如何更好的将其对物理教学有力的一面激发出来是今后需要进一步进行研究和探讨的重要问题。
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容易为学生所理解,尤其对于初中学生而言,从生产生活中感知到的大量的、丰富的物理现象是学生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。例如,在简单机械的学习中,课前布置学生找找生活中杠杆、轮轴的实例以及它们的作用。再如,在压强的学习中,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?②同一个人穿平底鞋和穿高跟鞋站入沙坑中,观察脚陷入的情况?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强烈欲望,教师必须充分发挥课堂演示实验的作用。对于初中学生,尤其要讲究实验形象、鲜明、生动。例如,在讲摩擦起电这一内容时,当教师手托一块事先使之带电的泡沫塑料走进课堂,并将它放在一个同学头上摩擦后吸引该同学头发,可以很快吸引学生的注意力,促使学生继续了解摩擦起电的原因。在讲授新概念之前,教师千方百计要从形象入手,若一开始就在黑板上抄写定义的方法,是不会收到较好教学效果的。
2. 通过应用,对物理概念加深认识
学生对物理概念的理解往往停留在表面认识上,没有深入的层次性。教师的任务就在于从正面、反面、侧面全方位启发学生的思维活动,使学生深入理解概念的本质属性。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。因此教师应把学生的好奇心引入到善于观察物理事实方面,不仅要发现物理现象的个别特征,还要发现各特征之间的联系,从而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,而忽略了其变化,这样不利于学生形成完整的沸腾、汽化的概念。
这时教师应当引导学生有目的地去观察水烧开的全过程:加热前有无气泡?在加热过程中,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,从而把学生的好奇心引入到正确的轨道上。
此外,教师的主导作用还应表现在对学生抽象概括能力的培养,初中学生在物理概念学习中,往往不能抓住物理现象的本质属性并加以概括,这时就需要教师在学习中不断加以引导。例如,在惯性教学中,学生往往能根据紧急刹车等现象列举出某一具体物体在某一状态下具有惯性的实例,这时教师就应在此基础上引导学生概括出任何物体在任何情况下都具有惯性,由此进一步得出惯性是物体的一种属性的结论。
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问题、解决实际问题,既是深化认识的过程,又是检验学生对概念认识是否正确的主要标志。必须对概念规律的内在联系加以挖掘,有些学生对每节课的单个概念予以理解,却不善于把这些概念有机联系起来。物理概念之所以有用,不仅在于它是具体物理现象的概括和抽象,还在于它与其他概念有联系。例如,在复习“电功、电功率”内容时,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。这样使学生的知识更系统化。
4. 在物理概念教学中,注意教法的多样化
(1)从错误中强化学生对概念的认识
物理概念的学习重在理解。以一个力学中的典型问题为例:一木块沿斜面下滑,问下滑过程中木块受几个力?很多学生会回答为重力、支持力、下滑力。无形之中就多了一个下滑力,分析错误产生的原因,就是因为死记硬背概念,没有理解力产生的条件,即必须是两个物体相互作用,既要有受力者又要有施力者。可见,概念的记忆必须建立在理解的基础之上,这样才能有助于物理概念的深化。通过分析错误,从而加深学生对知识的印象,丰富学生对概念内涵的认识,也有利于对学生思维能力的培养。
(2)应用类比法帮助学生理解物理概念
初中物理的许多概念如速度、功率、密度、电阻等,在定义的思路上是完全相同的,即通过两个物理量的比值反映物体本身的某种属性。通过类比这些概念,使学生能够达到融会贯通。例如,把电流做功比做水流做功,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。
中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2013.10.071
物理教学中常听到教师抱怨,学生学得不活,只会死记硬背,遇到实际问题就一筹莫展。究其根源在于教师在概念教学之初没有让学生充分地感受概念获得的全过程。因此,学生在解决物理问题时就无法做到举一反三,灵活应对。实际上,学生只有掌握好物理概念,才能正确理解物理事实,掌握物理规律和原理,才能提高分析和解决问题的能力。所以,在初中物理教学过程中,让学生准确牢固地建立起物理概念,是物理基础知识教学的重要环节。
一、物理概念的引入
对于枯燥的物理概念教学来说,培养学生的学习兴趣是很重要的。笔者认为要培养学生的物理概念学习兴趣,主要在于激发学生的求知欲,可以充分利用各种直观教学内容、演示实验引导学生观察、比较、分析物理概念,然后将学生对物理概念的感性认识上升到理性认识,最终使物理概念变成学生头脑中的概念。
概念的引入这一环节的核心是教师要为学生学习物理概念创设必要的物理环境,提供一定的感性认识。概念学习的思维基础是学生头脑中的感性认识,只有学生对相关的物理现象及其特征理解的基础上进行总结归纳,才能形成属于自己知识体系的物理概念。
在物理概念教学中,教师首先要使学生明白原有概念的局限,从而让学生了解引入新的物理概念的缘由。例如对于“密度”这一概念的引入,教师可以利用一些体积相同、材料不同的物体,让学生先猜测它们的重量和质量,然后用手分别试一下轻重。进而,教师可以让学生在相同的试管内倒入相同质量的不同液体,比较它们的体积,这样,通过比较就能使学生明确:物质的体积和质量不成正比。教师还可以向学生提出疑问:“在日常生活中,我们常常根据物体的色、味、重量等来辨别它们的特征,但对于两种色、味、重量相同的物体,有什么办法来区别它们呢?”在学生思考的过程中,便能发现物体的新特征,从而加深头脑中对于单位体积质量的理解,这样,教师便轻松地引入了密度这个概念。
二、物理概念在学生知识体系中的构建
物理学是借助“物”来求“理”的学习过程。物理概念是物理现象和物理事实的本质规律在人们头脑中的理性反映。因此,为了帮助学生形成物理概念,教师首先要为学生提供丰富多彩的感性材料,像为学生列举现实生活中实例、观察实物、示意图、做实验等等,让学生对物理现象先有自己的认识,然后教师再指导学生分析、比较、综合所观察到的现象的共同特征,最后共同总结出物理概念的内涵,进而引出物理概念涉及的规范定义及公式、单位等等。例如,对于物体运动速度这个概念的形成的引入,教师可以从现实生活的实例出发,如在进行游泳比赛或赛跑,运动员的运动快慢是人们最关注的问题。因为谁是运动最快谁就是冠军。那么,在场的观众是如何知道谁最快的呢?裁判员又是以什么为标准确定参赛运动员的比赛成绩呢?对此问题,教师可以组织学生进行讨论,并引导学生归纳并做小结。一般来说,指出比较物体运动的快慢,通常用以下的两种方法:1.如果物体运动的时间相同,就可以比较物体运动的路程长短,路程长则运动快;2.如果物体运动的路程相同,就可以比较物体运动的路程长短,路程长则运动快。通过比较两种的方法,使学生明白物体运动快慢与运动的路程和通过的路程所用的时间两个因素有关,从而便能轻而易举地引出速度的概念了。
需要特别强调的是,教师帮助学生形成物理概念的前提是学生首先获得丰富的、助于形成相关概念的感性材料,能从感性认识上升到理性认识,即通过自己的观察分析能总结出物理概念的内涵。如果教师在让学生观察物理现象后直接给出相关概念的定义,不仅学生不能充分地理解相关物理概念的定义,还会影响学生今后的物理学习。
三、物理概念的理解
学生头脑中一个物理概念建构起来后,教师要恰当地引导学生理解这一概念,并在深刻理解的基础上加以记忆。只有这样,学生对概念的掌握才是牢固的,才能在今后的学习中灵活应用。因此,要是学生深刻理解物理概念,教师要做出以下努力:1.引导学生抓住概念的本质及其规律。学生在理解了物理概念并在头脑中建立起属于自己的物理概念体系后,就必须能准确把握住概念的本质。这就需要教师充分运用各种教学手段,引导学生学会观察事物的方法,并做好演示工作,使学生在头脑中形成物理现象的逻辑体系,并建立属于自己的物理概念体系。2.帮助学生理解物理概念的真正内涵。物理概念都有自身确定的内涵,教师只有指导学生理解了物理概念的真正内涵,才能使学生详细的地、深刻地理解所学习的物理概念。3.引导学生辨明概念之间的异同之处。在初中物理学习内容中,有些概念非常相似,但本质意义却有着天壤之别。在具体的教学中,就需要教师既注意引导学生把握某一概念的本质内涵,又要注意让他们明确概念之间的联系,通过发现彼此之间的联系的教学方法来为学生讲清这些概念,让学生明确相似概念的异同之处。这对于帮助学生掌握物理概念有巨大的帮助。
物理是以实验为基础的一门学科, 物理概念和物理规律的推理严谨周密, 知识的应用灵活多变,对学生的学习要求必须具备一定的抽象思维能力和综合运用能力.学生在刚刚开始学习物理时,对物理充满兴趣,学习物理的积极性非常高, 能自觉地学习物理.但是,随着学习内容的增多和学习的不断深入,物理学习的难度也在不断地增大,同时由于学生对所学的一些物理概念和规律的理解得不透彻、掌握也不牢靠,在解决相关物理问题时常常遇到困难,教学要求不断提高, 进一步加剧了学生物理学习的挫折感,尤其是在物理练习和物理考试中连连失败,使得有一部分学生产生了物理学习的畏惧心理,对物理学习由主动学习变成了被动地学习, 进而发展成不愿意学习物理,失去了学好物理的自信心和学习兴趣,从而放弃了物理学习.为什么会这样?笔者认为我们在初中物理概念教学中没有很好地发挥“实验”的作用.
如何发挥实验的概念教学功能呢?
简单地说应该注重实验过程的严谨性,以及需要对实验现象和结果进行科学地对比.“比较法”是物理学进行科学研究较为常用的重要思想方法,在学生初学物理的初中阶段,运用比较法帮助学生辨析物理现象、概念中的异同,能够促进新的物理概念生成,帮助学生更好地理解与应用物理知识.
例如,“比热”这个概念的教学,“研究物体的吸热多少跟物质种类的关系”是重点内容,在实验时要渗透控制变量法,同时要注重实验的严谨性:
实验观察:“水”和“煤油”两种不同物质的吸热现象.
控制变量:要保证比较在同一标准下进行,必须排除对“质量”和“温度升高”等方面的干扰,对实验条件进行如下控制:取相等质量的水和煤油,控制初温相同,两者吸收的热量也相等.
在进行实验探究时,必须要突出主要因素,比如上述实验主要应突出吸热和物质种类的关系.
实验探究调动学生学习的主动性,即引导学生为了进一步提高自身学习效率而主动去采取的一系列的措施,根据学习任务的具体的特点在经过认真分析之后主动制定学习策略并在实际的学习中反复使用来提高概念学习效果.
2运用“比较法”,深化对概念本质的理解
初中物理概念多,不同的概念都具有各自本质,有联系也有区别,有些非本质的表象往往容易模糊学生的视线,导致了混淆,笔者认为在概念教学中应积极引导学生把握概念间的联系,抓住概念的本质特征,深化对概念本质的理解.
例如,对于“重力”和“压力”这两个概念,学生往往容易错误地认为“压力总是与重力相等”,为什么会这样?学生犯了以偏概全的错误,甚至有些同学更极端,认为 “压力就是重力”,为了帮助学生深刻认识到这两个概念的差异.笔者设置了如下问题:A物体重15 N,将其放在水平地面上,现对A施加一大小为7 N,方向竖直向下的力,求此时,A对地面的压力?
借助这个问题引导学生从力的三要素分析并画出重力与压力的示意图,从而认识概念的本质.
3联系生活、对比生活建立概念
初中物理概念往往比较抽象,但是大多与生活有联系,或可以通过生活中的现象进行对比教学,将一些看似深奥难懂的物理概念与生活常识联系到一块,有利于知识的内化.
例如,“电压”这个概念,从其本质上看该概念与电场力做功的概念有关,不过初中物理教材中没有交代,而是单刀直入,笔者在教学中发现有部分学生不理解,更说不出它的物理意义,如何帮助学生理解这个概念呢?笔者在教学中采用了联系生活进行对比的方法.用多媒体展示水流的形成,让学生观察实验并进行对比分析,从现象的观察中总结得出水要能够流动必须要有水位差(水压),然后引导学生从电路、电流的形成过程等方面进行进行类比,建立概念.
4循序渐进、拾阶而上
物理教学的任务和目标在于将“浅显化”的物理现象上升为“规律化”的物理理论知识,这一过程必须让学生自主探究来实现,学生学习时如果仅仅停留在现象的学习过程中显然是不够的,我们应该引导学生对物理现象进行分析,从“浅显化”的物理现象中发现混乱和变化,从中探索一种有序的规律,实现现象与意义上的和谐统一,总结出结论并用来解释物理现象,实现对直接经验的超越.
物理概念教学常以实验探究教学为基础,建立在实验基础上的物理概念学生更加容易理解和运用。第一,实验教学是物理概念教学的必不可少的基础。离开了实验的概念教学只能是“空中楼阁”,即使照本宣科也只不过是“纸上谈兵”,把本来生动的、丰富的物理知识变成一堆枯燥难懂的物理概念定义,不利于激发学生的学习兴趣,不利于调动学习的积极性。第二,有些物理实验本身就是物理概念教学不可分割的重要内容。例如,通过马德堡半球实验,使学生建立大气压的概念,通过比较物质吸热多少的实验,使学生建立比热容的概念,等等。第三,物理实验能为学生学习物理概念提供良好的物理情境。学生要形成物理概念,首先必须要有一定的感性认识,这种感性认识可以来源于生活,也可以来源于实验。若把概念教学与实验探究教学结合起来教学,能使学生对物理概念获得明确、具体的认识。
二、物理基本概念教学与概念中的关键词理解相结合,注重概念理解的准确性
教师在引导学生探究某一物理概念时,应从概念的内涵和外延去引导学生进行探究学习。不但要让学生知道这个概念的内容指是什么,更要让学生通过“关键词”的理解明白此概念的适应范围。学生通过探究学习某一个物理概念后,必须能确切地理解,正确地表达该概念。例如在谈到“速度”时,概念中有个“单位时间”,这里的“单位时间”怎么去理解,教师就要组织学生思考,讨论,最后教师要给学生一个明确的答案。理解好“单位时间”后,又如“密度” 概念中的“单位体积”、 “压强” 概念中的“单位面积”等相似的概念,学生就会举一反三,触类旁通。再例如,在讲解重力的方向时,如果教师只是告诉学生“重力的方向是竖直向下,不是垂直向下”,而没讲清楚“竖直向下(垂直于水平面向下)和垂直向下(垂直于支持面向下)”这两个概念的本质区别的话,学生常常感到很迷惑,在知识运用时也难免会出错。因此,教师应在探究某个概念时,要科学、准确地表达出概念的内涵和外延,使学生形成明确的科学概念。
三、物理基本概念教学与实验研究方法相结合,注重概念教学的直观性
在引入物理概念时不能一开始就告诉学生某个物理概念,然后逐一的解释其中的每一个物理量的含义,这会导致学生学习物理的兴趣大减 ,因为学生不明白为什么要引入这个概念.那我们什么时候引入物理概念呢?应该在我们解决实际问题遇到困难如何来解决?假设了一系列方案,而最好方案的提出应该是引入物理概念时思维的最佳切入点.
例如在“机械功”概念的教学,不要一开始就告诉学生力与距离的乘积便是机械功.而是在我们学习了杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机械后,引导学生思考要想最省力我们选择什么样的机械,要想最省距离我们又选择什么样的机械,在学生弄清楚其中隐含了一个规律:省力的时候费了距离,省距离的时候费了力,也就是我们在使用机械时遵循着这样一个规律:力与距离的乘积是不变的.水到渠成,我们将这一有价值的乘积就称之为机械功.
又例如“速度”概念的教学,同样是在学生完成活动:比较不同纸锥下落的快慢后,通过分析、归纳得出比较物体运动快慢的两种方法,即时间相同比路程,路程相同比时间.那如果遇到在现实生活中路程不一样时间也不一样的两个运动的物体,我们又如何比较它们的运动快慢呢?学生提出可以将路程化为相同,也可以将时间化为相同.你更倾向于哪一种呢?将时间化为多少更为简单呢?在一系列问题解决后再引入速度的概念就显得很自然,同时也能更好的理解速度的本质.
2 概念引入的方法
2.1 从生活实例中抽象概括出来
抽象概括能力就是从具体的、生动的实例,在抽象概括的过程中,发现研究对象的本质;从给定的大量信息材料中,概括出一些结论,并能应用于解决问题或做出新的判断.初三学生正处在形象思维开始向抽象思维过渡、转化的阶段,而且还开始出现思维的独立性和批判性, 模仿已经不能引起他们的兴趣了.因此,我们可以利用学生的这个思维特点加强抽象概括能力训练同时又很好的解决了概念教学的难点.例如“杠杆”概念的教学,让学生从许多具体工具在使用时的共同特征中抽象概括出来:一根硬棒,在力的作用下能绕固定点转动,这根硬棒叫做杠杆.又例如在讲授“力”的概念时,先举出一些实例,如两个学生相距较近互相推,提起重物,手握握力计,拉弹簧测力计等,并从这些推、提、压、拉产生力的不同动作中找出它们的共同特点来引入“力”的概念,其一,必须有两个物体(不一定是人),单独一个物体不会产生力,力是物体对物体的作用.其二,物体间力的作用是相互的.
2.2 巧用类比,灵活迁移
所谓类比,实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理,它是根据两个(或两类)对象在某些方面的相同或相似从而推出他们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维.在初中物理教学中运用类比思维可以帮助学生理解较复杂的概念.例如:“电流、电压”概念的教学,电流、电压是初中学生不易理解的一个概念,而水流与水压学生却很熟悉,通过类比,将水流类比电流、水压类比电压,从而引入“电流、电压”概念,这种处理形象、生动、学生容易接受.又例如“功率”概念的教学,将功率和速度类比.速度是表示物体运动快慢的物理量,同样的功率是表示物体做功快慢的物理量;速度的定义是单位时间内运动的路程,同样的功率的定义是单位时间内做功的多少.这样引入“功率”概念,学生还是很容易的理解功率的本质的.
2.3 从学生生活体验引入
初中学生接触生活十几年,也积累了许多生活体验,这为我们引入物理概念提供了方便,学生也乐于接受.例如“惯性”概念的引入,引导学生回忆、再现自己坐在汽车里,体验当汽车静止、以某一速度正常行驶、突然启动、刹车、加速、减速、拐弯等时刻的感觉,通过分析引入“惯性”的概念.又例如讲“摩擦力”概念时,直接让学生体验手紧贴在课桌上移动时的感觉,自然引入“摩擦力”的概念.
2.4 通过演示实验引入
演示实验是由教师操作演示的实验,是学生对所研究的物理问题获得感性认识的基本途径.通过演示实验,可以指导学生观察和分析物理现象,获得生动的感性知识,从而更好地理解和掌握物理概念、定律,提高物理教学效果.在概念教学时我们可以通过演示实验引入,能激发学生强烈的兴趣,同时学生会对新概念印象深刻.例如“浮力”概念的引入.先做演示实验,在弹簧测力计下挂一个重物,用手向上托重物,学生观察到弹簧测力计示数变小.分析由于重物受到手向上的托力,才使弹簧测力计示数变小.接着把重物慢慢放入水中,学生观察到弹簧测力计示数也变小,分析由于重物受到水向上的托力,才使弹簧测力计示数变小.此时再引入“浮力”的概念,可谓水到渠成.又例如在“大气压强”概念引入前,可以做“易拉罐”实验,向空易拉罐中注入少量酒精,放在酒精灯上加热,排走罐中空气,然后用橡皮泥快速地将罐口封闭,让易拉罐静静地立在讲台上自然冷却,学生可以观察到易拉罐被压瘪,并发出剧烈响声.该实验无论是视觉效果还是听觉效果,都能给学生带来震撼,接着引导学生思考:是谁将易拉罐压瘪的?从而引入“大气压强”的概念.
一、揭示概念的本质特征
物理教学实践表明,学生只有理解了概念,才能牢固的掌握概念而要使学生理解概念,就必须使学生掌握概念的本质概念是对客观事物本质属性的抽象和概括,要正确地理解概念,就必须引导学生找出概念的本质属性,让学生真正理解概念的内涵和外延,从而正确地掌握概念,切不可只进行文字说明,让学生死记硬背在概念教学中,常用的思维方法有比较、分析、综合、抽象、概括、判断、归纳等多种,只有引导学生的正确思维,才能揭示概念的本质,使学生全面的掌握概念
例如,“密度”这一概念的教学,通常用公式ρ =/v 来定义,倘若不讲清楚其本质意义,学生会受数学公式的影响,认为ρ与 成正比,从而形成错误观念教师只有抓隹“密度”概念的本质特征,讲清其只与自身的性质有关,学生才能真正地掌握“密度”这一概念
二、理解概念的内涵与外延
物理概念的内涵是反映在概念中的物理现象、物理过程的本质属性,是该事物区别于其他事物的本质特征,通常由概念的定义来表示例如,速度 v=s/t, 反映了物体运动的快慢;频率是每秒钟振动的次数,描述物体振动的快慢;力是物体之间的相互作用类似的还有 ρ =/v 、 p =F/S 等这些定义是从质和量两方面反映了物理量的内涵
物理概念的外延即通常所说的概念的运用条件和范围例如,库仑定律确定的力,只适用于静电场,对迅变电场、涡旋电场不适用;电势的概念只适用于静电场,不能用于交变电磁场;在惯性系 F=a ,适用于宏观低速关于概念的适用范围,例如重力、弹力、摩擦力、安培力、洛仑兹力等都属于力这个概念的外延通过对物理概念外延的学习,能使学生逐步深化和扩展对概念的理解掌握物理概念的外延就能理解概念的适用条件,定义式的应用范围和式中各个物理符号的具体物理意义
三、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,既是深化认识的过程,也是检验学生对概念认识是否正确的主要标志必须对概念规律的内在联系加以挖掘有些学生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综合成一个相连相容的概念网络,也就不能把它们应用于各种物理场合事实上,初中物理的许多概念前后都有联系,只要教师精心设计,即可收到一石数鸟之效如复习“电功与电功率”这一章时,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这样,使学生的知识形成系统化
四、注重物理概念的引入过程
概念作为物理知识体系的基本构成单位,在新课教学中,其引入方法是否恰当,不仅会影响学生对物理概念本身的理解和掌握,而且还会影响到能否激发学生对学习物理的兴趣,调动积极性而参与教学活动
例如,由问题讨论引入通过教师提出问题,学生参与讨论,最终引入物理概念,使课堂气氛活跃,学生积极思考如,“铁比棉花重”这句话是否有道理可能有学生认为有一定的道理,有的认为没有道理,但又说不清理由,在教师的引导下,逐渐引入“密度”的概念
五、做好形成概念的演示实验
做好演示实验,使学生获得与物理概念有直接联系的、具体直观的感性认识,是学生形成概念的基础初中学生的知识和经验都较少,思维活动往往依靠直观的现象在概念教学中,做好演示实验,可使学生获得生动鲜明的感性认识从物理现象的特征出发,提出物理概念,可使学生对研究的问题产生强烈的兴趣通过演示实验还可培养观察能力、注意能力、实验能力和科学的思维方法
在物理教学中,教师教好基本概念,对于实现中学物理教学的目的,提高物理教学质量至关重要。教师在教学中灵活运用多种教法,抓好概念教学,必然能够取得理想的教学效果。
一、创设学习物理概念的环境
教师应当创造条件,使学生在了解大量的物理现象、观察实验的基础上,对有待研究的事物有一个较深印象。
1.运用实验创设情景,愈新颖生动就愈能引起学生的兴趣,使其积极主动地思考
例如,要学习“大气压”的概念可创设这样的情景:将一个剥去外壳的熟鸡蛋置于较蛋稍小的玻璃瓶口上,鸡蛋停在瓶口上不动,接着拿去鸡蛋,将酒精棉点燃后投入瓶内。点燃片刻,使瓶中空气稀薄,再将那个蛋置于瓶口上,他们会惊疑地看到鸡蛋慢慢被瓶子“吞入肚中”。会立即引起学生浓厚的兴趣,而主动探索其中奥妙的积极性。
2.利用学生积累的生活经验创设良好的物理环境
对于初中生,从生产生活中感知到的大量丰富的物理现象是他们认识物理概念的必要的感性材料。教师利用好这些生活素材布置学生观察或动手实验能起到事半功倍的效果。如,在简单机械的学习中,课前布置学生找找生活中杠杆、轮轴的实例及它们的作用。在进行压强、摩擦、惯性等概念的教学时,都可以利用许多典型、生动且为学生所熟知的事例来创设物理环境。但要注意,所举的事例必须是学生确已熟知的事例,否则会使学生感到不可捉摸。
二、对概念进行思维加工,准确地表述或定义
在上述基础上,引导学生进行比较、分析、概括,找出所观察到的一系列现象的共性、本质属性,用准确、简洁的物理语言给出表述或定义。例如,电阻这个概念的教学,学生从实验中直接取得的是几组数据。首先研究一组数据,从对这一组数据的分析、整理中可以得出:对同一导体,加在它两端的电压U与通过的电流I之
比,是一个与U和I都无关的恒量R;然后再考查另几组数据,也可以得到同样的结论,于是可以初步概括出如下结论:每个金属导体本身都存在着一个恒量R,不同的导体具有不同的R值。这时,可以启发学生运用类比联想,如同种物质它的质量和体积的比是一个恒量,不同物质这个恒量的值不同,这个恒量表征物质的一种特性――密度。再让学生悟出这个不同的恒量R,也一定表征着导体的某种固有特性。接着引导学生对几组数据进行比较、分析和推理,可以得到如下结论:在相同的电压下,恒量R值大的电流小,恒量R值小的电流大,因此R的大小反映了导体对电流阻碍作用的大小。于是引出电阻这一概念。最后,让学生试用文字及数学式R=U/I作出正确的表达。
三、加强概念的综合运用
灵活运用基本概念解决实际问题,是教学中的又一关键。加强概念的综合运用,关键是精选例题和习题。精选方法有三种:
1.以某一原形题为基础,实行一题多变、一题多解,使学生在解题中熟练而灵活地掌握物理概念和物理规律
如,电学中一滑动变阻器跟一定值电阻串联在电路中的题目,这一题目是以定值电阻和滑动变阻器串联为基础,可以通过改变电压表的测量位置,改变滑动变阻器滑片的位置,给不同的已知量来进行一题多变。
2.围绕同一概念,选编例题和习题,以达到牢固地掌握其一概念的目的
3.物理概念从生活中来,学生学了物理知识后,我们还要设法使学生所学的物理知识走向社会
在选题目时,有目的地选编一些物理知识应用于生活的题目。
例如,学了“惯性”和“摩擦”以后,向学生提问:如果锤头从木把上脱落,用什么办法把锤头装牢?道理如何?让学生运用学过的“惯性”“摩擦”等知识解决这一简单的实际问题,并分析、说明它的道理。不仅可增加学生对物理概念的理解,还会使其觉得物理知识有用。
4.遵循认识规律,把握概念教学的阶段性