物理教學是以物理現象、事實、概念、規律為主要內容的,其中物理概念是物理規律的基礎,也是初中物理教學的核心內容。如何使學生形成、理解和掌握物理概念,進而掌握規律,并使他們的認知能力在這一過程中得到發展,是中學物理教學的核心問題。筆者以電功率概念教學為例,淺談初中物理概念的建構。
一、從生活走向物理,逐漸認識電功率的含義
1.復習提問,溫故知新
從能量的角度認識電,是設計本章《電功率》的主要目的,學生從前一節課已經能夠從能量轉化的角度認識電源和用電器。那么本節課的起始就從學生認識用電器的能量轉化開始。通過對燈泡和電風扇中能量轉化的認識,了解“電能轉化過程就是電流做功的過程。”
2.創設情境,生成問題
(1)屏幕上展示兩種品牌的電飯鍋:
提問:使用電飯鍋時所對應的能量轉化。
(2)展示表格:做相同食量的米飯所用時間,引發學生討論選擇哪種電飯鍋。
飛利浦蘇泊爾
做飯時間/min(三人量)3024
學生一致認為選用“蘇泊爾”電飯鍋省時間。
教師:從能量轉化的角度說明了什么?
學生:說明這種電飯鍋消耗電能快。
教師:很好!可見用電器消耗電能有快有慢,這是反映用電器的一個重要性能指標。
分析:要使初中學生形成正確的概念,首先應從具體的情景或者生活體驗出發,也就是通過聯系學生在生活實踐中觀察到的物理現象,建立概念的清晰表象。
二、意義建構,抽象概括
學生總結比較電流做功快慢的方法——電流做功相同時,比較時間的長短。并提問是否還有其他方法?學生討論,得出相同時間,比較電流做功多少的方法。教師適時增加難度,設問“如果電功和時間都不相同時,如何來比較?”
展示表格:
通電時間t電功W(消耗電能)
電飯鍋12s1600J
電飯鍋25s5000J
學生可以分別算出兩種電飯鍋1s內消耗電能的多少,然后進行比較。
教師總結:通過求單位時間內電流所做的功,我們很容易看出電流做功的快慢。
分析:新知識是已有認知的發展和深化,學習時應抓住新舊概念的邏輯聯系展開,在向學生提供感性資料的基礎上,使學生參與思維加工活動,體會表面聯系與內在聯系,從感性到理性,從而抽象出概念。
三、提煉概念,理性認識
1.生成概念
物理學中,用電功率來描述電流做功的快慢。可引導學生來總結描述電功率的大小的方式?學生通過之前的體驗,很容易得出——電功率就是電流在單位時間內所做的功。接著教師呈現電功率的表達式:P=W/t。進而引導學生說出其物理意義、數值、單位。
2.回歸生活,識別概念
平常說40W的燈泡、150W的電視機,說的就是電功率。電功率是家用電器的一項重要性能指標,在各種用電器的銘牌和說明書中都有標識,請同學們仔細觀察課本上的小資料。思考討論:
(1)從上到下,這些用電器的功率是怎么變化的?
(2)電功率為1kW的大功率用電器有哪些?
(3)電視機的功率是多少?表示什么意思?
學生觀察后回答:(1)電功率逐漸變小。
(2)有空調、熱水器等。
(3)電視機功率為200W,表示電視機1s內消耗電能200J。
分析:學生初步形成概念后,應該讓學生消化概念的物理意義、定義及其單位等。遵循學生“從生動的直觀,到抽象的思維”的基本認識規律,進而深化學生對概念的理解。然后,給他們及時提供運用概念的機會,也就是把抽象的概念“返回”到具體的物理現實中去,使他們在運用概念聯系實際或解決具體問題的過程中,鞏固、深化和活化概念。
四、熟悉概念,鞏固新知
1.練習使用公式求功率
用以下兩種品牌的電飯鍋做飯時需要消耗電能都為0.4kW#8226;h,所需時間如下:
飛利浦蘇泊爾
做飯時間/min(三人量)3024
學生計算電功率。
教師展示學生做題情況,并進行講解。
2.情景分析小明媽媽爸爸看完這兩種電飯鍋后爭執不下,
媽媽:買飛利浦的功率小,省電;
爸爸:買蘇泊爾的時間短,省電。你認為他們說得對嗎?
分析:教學中從選購不同電飯鍋切入電功率的學習,從比較電流做功快慢,到電功率概念的生成,再到電功率的公式、單位、物理意義理解運用,層層遞進,學生順其自然地掌握了所學的內容。之后利用所學內容計算電飯鍋的電功率,并且從概念上分析解決生活中的實際問題:買哪個用電器更省電。體現了從生活走向物理,從物理走向生活的理念。
(責任編輯 易志毅)