摘要:物理概念是客觀物理現象和過程的共同特征及本質屬性在人們頭腦中反映,是感性認識到理性認識的結果,前物理觀念是科學的物理概念形成的基礎,在物理概念的教學中具有舉足輕重的地位。
關鍵詞:物理概念;前物理觀念;教學
前物理觀念是科學的物理概念形成的基礎,在物理概念的教學中具有舉足輕重的地位,必須加以充分考慮、利用。學生在學物理之前,頭腦中已經被那些十幾年中形成的先入概念和經驗(強烈的感情色彩描繪的物理世界圖畫)占領了。從某種意義上說,物理學習是用科學的物理概念去置換頭腦中的先入概念的過程。我們把先入概念和經驗叫前物理觀念。前物理觀念就其作用來看,可分為三類:第一類前物理觀念已經具有科學的物理概念的內容,它對于物理概念教學有著積極作用;第二類前物理觀念只具有科學物理概念的一部分內容,它與物理概念相比較是不完整的,在物理教學中一方面要利用,另一方面還必須加以補充說明;第三類前物理觀念是錯誤的物理觀念,是指學生對物理概念的錯誤理解,對物理概念的教學起消極阻礙作用。因此,如何破除錯誤觀念和確立新的科學的物理概念,是物理教學的關鍵。
物理概念教學的一般程序是:首先,教師應當創造條件,使學生在了解大量的物理現象,觀察物理實驗的基礎上,對有待研究的事物有一個較深的印象。在此過程中,教師要著重引導學生善于觀察,達到了解現象,取得資料,發掘問題和勤于思考的目的。其次,在上述基礎上,引導學生進行比較、分析、綜合、概括、排除次要因素,抓住主要因素,找出所觀察到的一系列現象的共性、本質屬性,形成概念,用準確的、簡潔的物理語言或數學語言給出準確的表述或定義,并指出所定義的概念的適用條件和范圍。最后,通過與有關相近概念的對比,以及進行適當的練習應用,來鞏固、深化概念的目的。其中,采取怎樣的教學方法、方式、選取哪些具體事例、選擇哪些現代化的教學手段等等,應根據具體情況自行確定。在物理概念教學中,尤其應注意以下幾個方面:
(1)要研究學生的年齡特征和心理思維特征。調查研究表明,如果教學方式、方法與學生的心理發展水平不適應,也容易使學生產生物理錯誤觀念。初中學生的思維發展多數處于具體、直覺的水平。教師不了解學生的實際認知水平,不給學生演示有關的物理現象,只用語言講述,向學生灌輸概括化和抽象化的結論,結果使一些靠直觀理解問題的學生理解發生偏差,產生一些令人莫名其妙的錯誤觀念,對于物理定義式的含義不清楚,遇到問題只會套公式。因此,教學中應注意正面講解和實驗相結合,必須向學生提供生動直觀的物理現象作為他們進行思維的基礎。這樣才能使學生對概念有真正的理解,防止產生物理錯誤觀念
(2)掌握最優化教學方法。選擇教學方法一定要符合學生的認知心理規律,對于教者來說,一定要知道哪些概念是具體概念(學生需要通過直接經驗和運用具體運算模式,才能獲得理解),哪些是形式概念(學生可不需要直接經驗,只需間接推論和運用形式運算模式就能獲得理解)。由于初中的學生大多屬于具體運算階段,所以,在初中物理教學中,必須以實驗為基礎,向學生展示充分的物理事實和現象,讓學生有足夠的感性認識,充分動手操作、動眼觀察、動腦思考,然后引導學生分析這些事實和現象共有的本質特征,這就是“內化”過程。教師要想辦法引導學生進行科學的抽象,讓他們自己通過抽象思維總結出概念的內涵,再以他們理解的內涵去認識和發現原來概念的外延。
(3)應努力創設物理概念教學的環境與氛圍,使學生由被動學習,變主動地探究。物理學的特點決定了只有讓學生參與實踐的探究過程,學生才會感到真實、有用和不孔洞。教師應做好每一節課的組織、引導、指導工作,在學生得出結論時給予引申、小結。在課堂上向學生提出問題、提出研究問題的方向,要比給出結論更重要。
(4)運用現代教育技術手段促進物理概念教學。物理是一門實驗科學,同時也是一門適合使用多媒體組合教學的學科。中學物理教學內容中對學生抽象思維能力提出了較高的要求,教材中也有一部分內容缺乏與之配套的直觀教具,有些內容涉及微觀或宏觀過程,在課堂上無法進行演示。這就使得抽象思維較差的學生難以學好物理,而使用現代教育技術來輔助教學,可以在傳統手段無法涉及的地方充分發揮其優勢,大顯身手,彌補學生直觀感覺的不足,減少他們在抽象思維中的難度。作為物理教師,應該善于利用各種媒體輔助課堂教學。
(5)使學生運用物理概念解決實際問題,是掌握物理概念的關鍵。物理概念的運用是學習物理概念的目的,也是檢驗物理概念掌握情況重要標志,還是加深對物理概念理解的重要環節。只有通過運用,學生才能真正掌握物理概念;同時,在運用過程中學生對物理概念在理解上的問題才能暴露出來,以進一步有針對性地加以糾正、完善和深化學生對物理概念的理解。在教學過程中,教師注意總結學習物理概念中的思維障礙及容易出現的問題,了解學生的認知結構和能力狀況,有針對性地選擇一些典型習題,并從物理概念出發對在解題時出現的問題加以糾正。
總之,在物理教學的過程中,應注意引導已有觀念向科學概念發展。注意從學生前觀念的解決方面入手,以兩種概念的一致點為出發點,逐步過渡到科學概念;對學生存在的錯誤觀念,找出情境相似的事例,在兩者間建立類比關系,為學生架設從錯誤觀念走向科學概念的橋梁。
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(鐵嶺師范高等專科學校理工學院)