概念教學是物理教學的重要組成部分,也是學生認知物理知識的重要途徑。創新思維培養是物理教學的靈魂,在物理概念教學中培養學生的物理思想和創新思維具有舉足輕重的作用。
一、物理概念教學應遵循“引入-形成-運用-創新”的過程
長期以來,由于受應試教育的影響,不少教師在物理概念教學上都出現了 “重結果,輕過程” 的現象,忽視概念的引入、概念形成的過程,而直接講授概念的涵義以及運用概念進行解題時應注意的問題,然后再輔以大量的練習進行鞏固。這種方法對應試比較有效,但不利于學生創新思維能力的培養,不利于學生解決問題能力的提高。我在概念概念教學中遵循這樣的過程:“概念引入-概念形成-概念運用-思維創新”,很好地解決了學生能力不足的突出問題。在“壓強”這個概念教學中,通過提問學生:人為什么在雪地行走陷得很深,而站在滑雪板上陷得淺?引入“壓強”概念。通過實驗證明“壓強”不僅與壓力有關,還與受力面積有關,引出了“物體單位面積上受到的壓力叫做壓強”這個概念。通過判斷如何增大、減小壓強,進行“壓強”概念的運用。進而提問學生:“有人陷入沼澤地,如何救助?”讓學生充分發揮想象力,用學過的知識解決問題,很好地培養了他們的創新思維。
二、 消除前物理概念的負遷移作用,培養學生正確的思維
很多學生學不好物理,就是沒有正確區分物理概念與前物理概念的差異。前物理概念就是學生對物理現象的直觀認識,在他們接受正規的物理課程學習之前就已經存在了,并在這些認識的基礎上形成了他們自己的思維體系。這些前物理概念有些是正確的,但是學生對這種概念的理解大多還是相當膚淺的,停留在表面上而不能深入到概念的本質,更多的則是與科學的概念相悖。學生頭腦中已有的錯誤的前物理概念,將對正確的物理概念的形成產生負遷移的作用,影響科學概念的形成。例如,人們用手推桌子是“力”,而蘋果掉到地上就不是力,而是“掉”下去;而在物理學中,蘋果掉到地上,是因為受到“重力”的作用,這個“重力”與人們推桌子的“推力”都是“力”,都有相同的性質和原理,即“物體對物體的作用”,從而得出了力的概念。又如在生活中我們都觀察到,要使放地上的課桌運動起來,我們必須對它施加力的作用,課桌運動起來后,如果我們不繼續推它,它將會停下來。于是我們就會認為,力是維持物體運動的原因,沒有力的作用,物體將靜止下來。帶著這樣的前概念,學習“牛頓第一定律”時,學生就會產生了認知上的困難,對科學的概念無法理解。因此,教師在進行物理概念教學時,要通過相應的物理實驗,分析伽利略、笛卡兒、牛頓等科學家的研究理論,加上假設、推理、分析,得出“力是改變物體運動狀態的原因,而不使物體運動的原因”的結論。讓學生通過對比發現原先觀點是錯誤的,并自覺拋棄錯誤觀點,找出前物理概念與物理學概念的差異,接納正確概念。
三、采用“開放式”教學,激發學生潛能
1.創設情境,激發學生求知愿望和創新沖動
在課堂教學中,教師應從熟悉的生活實例、簡單直觀的實驗入手,創設一些學生似熟悉而又陌生的情境,演示一些簡單而有趣的實驗,以此激發學生的好奇心和求知欲。在學習“浮力”這個概念時,我創設如下情境:不會游泳的人掉到河里,會沉到河底,甚至被淹死。而為什么所有跳到“死海”的人都浮在海面上不死呢?學生一下就想到“浮力”這個概念,并產生了疑問:是不是人在河水中不受到浮力,在海水中受到浮力?浮力的大小與什么有關系?而讓學生帶著這些有趣的問題去探究往往起到事半功倍的效果。在學習“大氣壓強”時,通過模擬馬德堡半球實驗,演示裝滿水的水杯蓋上硬紙片,倒置后水和紙片不掉下來的實驗以及集氣瓶吞雞蛋的實驗都能大大提高學生學習了解“大氣壓強”的興趣,使學生感受到大氣壓的存在與力量。為如何利用大氣壓為人類服務打下基礎,也激發了學生的創新沖動。
2.鼓勵學生歸納探索,形成初步定義教師通過情境創設、物理學史、演示實驗、解惑釋疑讓學生對物理概念有了一定的感性認識,但概念的形成往往是在感性認識的基礎上通過分析、綜合、抽象、歸納、概括才能形成完整的概念的。因此我在“密度”概念教學中,鼓勵學生發揮主觀能動性,用已有的知識歸納“密度”概念,最后進行分析、總結、補充完善形成科學、嚴謹的概念。采用這種學生自主學習、教師主導的教學方法進行教學,提高了學生的思維能力和培養了學生的物理思想。
3.交流討論,思想交鋒,探求真理組織學生交流討論,充分發揮學生的主體作用,通過討論、爭辯的方式,讓學生充分發表自己的觀點,哪怕是錯誤、荒謬的想法也應給予肯定。通過討論了解學生對概念的掌握程度,暴露學生概念學習中的困難和誤區。要注意學生中發出的所謂的不和諧音符,因為這些音符才是我們概念教學中希望看到的。不和諧才有碰撞,才有更深入的探討,才能得出最正確的結論。所以概念教學不要對問題輕易下結論,要讓學生在討論中發現自己對概念認識的錯誤,自覺改變自己的思維方式,掌握正確的學習技能。通過這種討論探究學習,既讓學生學到了科學知識,又讓學生學到科學的方法,同時培養了學生的科學精神、科學態度和創新思維。
物理概念的教學要注重物理概念的形成過程,因此教師應盡量采用學生喜聞樂見的方式引領學生進行探究學習,充分調動學生探索科學的積極性,培養學生的創新思維。
(責任編輯 黃春香)