物理概念是整個物理學知識體系的基礎,它是以觀察實驗為基礎,通過科學抽象由感性認識上升到理性認識形成的.物理概念教學的效果如何,直接關系到學生對于物理知識的認知程度,進而影響到學生整體知識的構建與拓展,可以說學好物理概念是學好物理的關鍵.
一、物理概念的引入
在學生對知識的需求和主動學習的情況下,教師要利用各種有效的方法,如實驗探究、理論推導等,向學生闡明概念的形成過程,搭建新舊知識的橋梁和紐帶.如在壓強概念的教學過程中就可以通過力的作用效果——形變來研究壓力的作用效果.通過磚塊對海綿產生不同形變的實驗支架來引導學生探究:(1)壓力相同時,壓力的作用效果與受力面積大小的關系;(2)受力面積相同時,壓力的作用效果與壓力大小的關系,并進一步引導學生思考如果當壓力大小和受力面積大小都不相同時該如何比較壓力的作用效果呢? 從而引出壓強的概念.這樣學生對壓強概念就有了一個清晰的過程.
物理教學中常聽到教師抱怨,學生只會死記硬背,遇到實際問題一籌莫展,物理知識系統性不強等,其根源都在于物理概念教學時沒有讓學生充分地體驗物理概念獲得的全過程.如“密度”概念的引入:給學生一些體積相同、材料不同的長方體塊,讓他們用手掂輕重,比較其質量;再取幾個試管,放入質量相同的不同液體,比較其體積的大小,使學生從中悟出物質的一個特殊性質,即“體積相同時,不同物質的質量不同;質量相同時,不同物質的體積不同”.接著問學生:“我們能根據物質的顏色、氣味、硬度來辨認物質,但如果兩種物質的顏色.氣味、硬度都相同時,還有什么方法可以區分它們呢?”于是,學生感到還有必要來尋找物質的新的特性,從而領會用單位體積的質量來表征物質的一種特性的方法,由此便引入了密度這個概念.同時,物理概念的形成一般都蘊含有一定的物理科學思維方法,在闡述它們的形成過程中,學生也將學會一定的思維方法,如密度、壓強等概念教學中滲透的控制變量法、比值定義法;勻速直線運動、磁感應線、光線等概念教學中滲透的理想模型法;重心、串并聯電路的總電阻等概念教學中滲透的等效替代法等,這些對提高學生學習物理的能力大有幫助.
二、物理概念的形成
1. 通過觀察實驗形成概念
初中物理概念的形成大多是建立在觀察實驗的基礎上,抽象歸納出來的,所以在概念形成過程中,要注重引導學生通過觀察實驗現象,找出事物間的內在聯系,揭示它們的共同屬性,啟發他們在觀察過程中積極思考,形成較完善的具體概念.例如:在壓強的教學中,課前布置學生完成兩個實驗:①一個較胖的同學和一個較瘦的同學同時站在沙坑中,觀察腳陷入的情況如何?②同一個人穿平底鞋和穿細高跟鞋站入沙坑中,腳陷入的情況又怎樣?這樣,使學生對壓強大小的決定因素先有一個初步的,感性的認識.
2. 舉例分析,形成概念
在教學中,注重選擇生活經驗中與形成概念有密切關系的事例,使學生頭腦中再現出表象,再通過實驗強調該概念的直觀形象,進行抽象思維,概括出概念,這樣形成的概念自然易懂.例如:以沸騰概念的學習,對于水燒開的過程,學生往往只注意冒氣泡這一現象,而忽略了其變化,這樣不利于形成完整的沸騰、汽化的概念.這時教師應引導學生有目的地觀察水開的全過程:加熱前有無氣泡?加熱過程中,氣泡的部位如何?氣泡怎么變化?劇烈程度如何?溫度是否繼續上升?等等. 從而把學生的好奇心引入到對概念的理解上來.
3. 類比歸納,形成概念
通過對所研究的各個事物或現象的有關屬性進行對比分析,弄清異同,引導學生從比較中抽象概括出新的概念.使學生在愉快中接受新知識,形成的概念既明朗,又有利于突破難點.例如把電流做功比做水流做功、把電壓比做水壓從而可使學生把看不見摸不著的電類比成實實在在的水,從而理解了電流和電壓的實質.
4. 利用舊知識導出新概念
在初中物理學習中,隨著年齡的增長,生活經驗的逐漸豐富,物理知識掌握量的增加,認知結構中積累了大量的物理概念.如重力、摩擦力、浮力、支持力等都是在力的概念上延伸出來的.例如,力的定義是“物體對物體的作用”,力的概念所反映的事物的特有屬性是“物體對物體的作用”,此即力的內涵.力的概念所反映的特有屬性的事物是具有這特有屬性的所有的力,如萬有引力、電磁力、核等具體的力,此即力的概念的外延.同樣,慣性概念的內涵是“物體有保持原來運動狀態的性質”,外延是“一切物體”.
責任編輯 羅峰