物理概念不僅是物理基礎知識的重要組成部分,而且是形成物理規律,建立物理公式和完善物理理論的基礎和前提;不僅是物理教學的重點、難點,而且是物理教學成功的關鍵。大綱明確指出:教學中要重視引導學生學習基本概念和基本規律的廣泛應用。而物理概念的抽象性及高中生認知結構中的一些缺陷,構成了學生學習物理概念的障礙。如何在新課標的背景下進行概念教學呢?我認為應該從概念的引入、形成、鞏固三個方面進行思考。
1.概念的引入
物理概念是對生活中客觀現象的共同物理屬性和本質特征經過長時間的反復修改、抽象、概括而得出描述,描述的語言簡潔、準確、濃縮,中學生限于生活經歷、生理和心理條件,理解物理概念常常是心有余而力不足,更談不上應用物理概念去解決問題。教師在概念教學時,要盡可能地把前人思維活動的歷程還原、稀釋,也就是再現概念的形成過程,適時地在概念教學過程中去創設恰當的“境”,激發學生的“情”。這樣不僅能幫助學生認識概念,而且能充分地調動學生對物理概念學習的積極性,使學生由好奇轉變為興趣愛好,由興趣愛好轉變為對物理概念知識的渴求,讓學生在輕松、愉快、新奇、積極的心態中,積極主動地參與到教學活動中來,很快就能靈活掌握物理概念,達到良好的教學效果。讓學生沿著前人思維活動進程,重溫物理概念的產生與發展過程,了解物理知識發展的過程,并掌握物理問題研究的方法。在概念教學中,要針對概念的不同特點引入,或從熟悉的生活實例,或從簡單直觀的實驗,或從新舊知識的銜接,生動靈活地引入概念。例如:對彈力這一概念教學時,可用多媒體播放拉弓射箭、蹦極、跳水等情景創設彈力產生的情境,鼓勵學生猜想以上動作有什么共同特點。學生的猜想往往是不同的,適時引起學生的討論:是什么共同特點?學生比較容易得出結論:都離不開物體的彈性作用。這時可再問:在我們周圍還有沒有類似的作用,請舉出一些例子,學生的興趣被調動了起來,會想到很多相關的事例。這時再引導學生利用身邊的塑料尺進行研究,這種作用的特點是什么?這樣一來,學生對彈力概念中的彈性形變這一抽象概念的認識就比較深入了。
2.概念的形成
在學生形成概念、掌握規律的過程中,引導學生進行正確的科學抽象,由感性認識上升到理性認識,這是形成概念、掌握規律的關鍵。觀察同一個物理現象,不同的學生會得出不同的結論,因為在每一個物理現象中,存在著多種因素的影響,如果把握不住抽象思維的正確方向,就會得出錯誤的結論。例如,對于自由落體運動的概念教學,首先我讓學生用大小紙片、紙板、大小粉筆頭得出相互矛盾的三種現象:“質量大小不同的物體下落快慢相同、質量大的物體下落的快、質量大的物體下落的慢。”由這三種相互矛盾的現象,學生自然想知道是什么原因產生這種矛盾,引出了“空氣阻力”這一影響物體下落的因素,使學生對概念中的“自由”有了較深刻的認識,進一步可抽象出“自由”是指“只受重力作用”,對于自由落體運動的定義:“物體只受重力作用由靜止開始下落的運動。”就有了比較深刻的理解。揭示概念的本質,不但要求學生能夠了解定義、熟記定義,而且應以定義為基礎,全面地理解概念的內涵和外延,并且認清概念與其他知識之間的聯系。還以自由落體運動為例,概念中“只受重力作用”,我們生活的環境中沒有絕對真空,因此物體不可能只受重力作用,自由落體運動只是一種理想化的模型,但物理學中研究問題時,常用的方法是抓住問題的主要因素,忽略其次要因素。因此,如果物體所受的其他力與重力相比可忽略時,可把物體由靜止開始下落的運動看成是自由落體運動,自由落體運動在現實生活中就有了應用的實際意義;概念中的“由靜止下落”,讓學生分析可得到“其初速度為0”,再通過實驗可探究出該運動的性質,是初速度為0的勻變速直線運動。學生自然會聯系到前面所學的勻變速直線運動的規律,從而推導出自由落體運動的規律:v=gt,h=gt,v=2gh,以及勻變速運動的一些推論都適用。這樣一來,不僅對概念有了深入的理解,而且鞏固了前面的所學的知識,知識面也得到了拓展。
3.概念的鞏固
要使學生牢固、清晰地掌握物理概念,必須經過概念的鞏固、深化階段。如對易混淆的概念進行辨析,進一步理解它們之間的區別與聯系。為了深入理解概念,除了要理解其物理意義外,還應找出概念和與它相近的另一些概念的異同點及聯系,教師要注意對一些類似的概念進行同中求異、異中見同的講解。如學習加速度這一概念時,學生經常搞不清楚速度、速度的變化量、速度的變化率這三個概念之間的關系,此時我們可以給出一張表格,由表中的數據,學生可得到速度大的速度的變化量不一定大;速度變化量大的,速度的變化率不一定大,從而得出三者之間無必然聯系,速度是描述物體運動快慢的物理量,或者說是描述位置變化快慢的物理量,速度越大,表示物體運動的越快,或者說位置變化得越快。加速度是描述速度變化快慢的物理量,加速度越大,表示速度變化的越快。速度等于位移和時間的比值,而加速度等于速度的變化量和時間的比值。速度的大小決定于位移和發生變化所用的時間,位移大速度不一定大。而加速度決定于速度的變化的大小和發生變化所用的時間,而不決定于速度的大小和速度變化的大小。通過上述比較,就可以使學生對“速度”和“加速度”這兩個概念有比較深刻理解。學生往往以為自己能復述定義就算理解物理概念了。因此,應在建立概念后及時進行有針對性的練習,讓學生在運用概念的過程中發現對概念理解的偏差。應通過練習形成運用概念的技能,練習的目的在于鞏固和深化概念,形成技能,培養分析問題、解決問題的能力。因此,選題要典型、靈活多樣,對題目的挖掘、探討要力求深入。
參考文獻:
[1]閻金鐸.物理教學論.廣西教育出版社.
[2]物理必修1.教師教學用書.人民教育出版社,2010.4.