摘 要:物理概念是物理思維的細胞,從邏輯學的角度來說,物理學就是在實驗的基礎上,由物理概念組成的判斷和推理的邏輯體系。物理概念教學的效果如何,直接關系到學生對物理知識的認知程度,進而影響到學生整體知識網絡的構建與拓展。所以,搞好物理概念教學是中學物理教學成功的關鍵。下面談談我在新課程理念下學習、實踐物理概念教學的一些思考。
關鍵詞:物理概念 ;新課程
中圖分類號:G6 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2012)03(c)-0000-00
第一部分 什么是概念,新課程觀念下物理概念教學的目標
概念是反映客觀事物本質的一種抽象。某一物理概念,就是某一事物、現象的本質在人的大腦中的反映,它是在大量觀察、實驗,獲得感覺、知覺,形成觀念的基礎上,通過分析、比較、綜合、歸納、想象,區別出個別與一般、現象與本質,把一些事物的本質的、共同的特征集中起來加以概括而建立的。
課程標準賦予了概念教學以更合理的目標和要求。在概念教學過程中,除了讓學生掌握必要的知識和技能外,還要能充分利用學生的好奇心和創造性,使他們養成良好的思維習慣。我們不僅要關注學生對概念的認知程度,更要重視學生學習概念的過程和方法。在學生學習概念的過程中,培養他們良好的情感態度和正確的價值觀,加強概念知識與科學、技術、社會的聯系。
第二部分 學生學習物理概念時常見的障礙和相應的教學對策
學生掌握物理概念的過程包括感知、理解、運用這三個相互聯系的階段,下面分別從這三個方面談談學生常見的障礙和教師的教學對策。
第一,感知方面,學生常常缺乏形成概念的直觀材料和客觀事實的積累,感性認識不足,只記憶一些空洞的詞句,不能很好地理解概念的本質。這樣還會使學生誤認為概念是人主觀臆造出來的,不是事物本質屬性的反映。
心理學理論認為:感性認識是物理思維的基礎,沒有充分的感性認識,就不可能通過分析、綜合、抽象、概括、類比、等效等思維過程上升到物理概念,也不可能更好的掌握物理概念。所以,形成概念的前提是使學生獲得十分豐富的、有助于形成這個概念的感性材料。
因此,為了形成概念,教師必須幫助學生獲得足夠的感性材料,可以通過觀察、實驗、參觀、生產勞動等活動,讓學生直接接觸學習對象;也可以通過教師形象化的語言描繪,或利用各種形象化的直觀教具,使學生對有關事物和現象有一個明晰的印象。有了這些十分豐富的感性材料后才能啟發誘導學生分析、比較“現象”的共同屬性,學生也才能夠真正的進行一些抽象等思維過程。一開頭就在黑板上寫定義的方法,是不會收到好的教學效果的。
第二,對概念的理解方面,常常學生對物理概念的理解只停留在表面的認識上,深入不下去,不能抓住物理現象的本質屬性并加以概括。
理論認為:理解是對事物的本質屬性和內在聯系的認識過程。它是指在感知的基礎上,通過分析、比較、綜合、概括、想象等思維活動,對事物的認識不斷深化,能夠突出事物重要的、本質的特征,能夠區分相似的事物,能夠比較確切地得出概括性的結論,這是屬于抽象思維階段。而在這個思維過程中,由于學生的思維能力不足、先驗概念的干擾等原因,學生對物理概念尤其是抽象的物理概念的理解上還是有困難的。
因此,教師就要在上述豐富的感性材料基礎上,不斷引導學生進行比較、分析、綜合、概括、排除次要因素,抓住主要因素,抽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。教師也可以鼓勵學生自己對已有的感性材料進行分析、綜合,抽象、概括,嘗試給有關的概念下定義,然后逐步完善。這樣,能充分調動學生自身的積極性,學會認識事物的基本方法,提高學生的物理素質,掌握學習物理的方法。
例如:在機械運動的教學中,教師可以先通過講解或者演示,讓學生感受大量實際的機械運動現象,如:人走路,千秋在蕩漾,車子在奔馳,火箭在飛,天體在運行……然后教師啟發學生去分析、去比較等等。即這些事物表現的具體形象不同,但是我們可以撇開它的具體形象,從它們的共性去考慮時,就會發現它們有一個共同的特征,就是一個物體相對另一個物體的位置隨時間而變化了。于是,我們把這個從一系列具體現象中提煉出來的,又反映這一系列具體現象本質特征的東西抽象出來形成概念,叫做機械運動。最后啟發學生逐步完善機械運動的準確定義。
先驗概念源于人類的實踐活動,學生在學習物理課程以前的生活實際中,對有關物理現象獲得的一定經驗和認識,已經有了相當長的發展時間,經過反復構建已經形成了系統,有可能它們與科學的物理概念基本一致,學習中很容易加以引導形成正確的概念,也有可能它們并非一致。所以老師們要知道,通過詞語表達、公式定義或操作動作,不一定能夠將正確的物理概念傳授給學生,因為先驗概念可能在干擾著學生的理解。
因此,教師要注意發現和剖析學生頭腦中存在的先驗概念,把學生原有的知識經驗作為新知識的生長點,使學生頭腦中產生認知沖突和危機,使他們頭腦中原有的觀念與當前面臨的現實產生無法調和的矛盾,以促使原結構的解體和新結構的構建。這樣學生就從原有的知識經驗生長出新的知識和經驗。
第三、運用物理概念進行分析,解決實際問題,既是深化認識的過程,是檢驗學生對概念的認識是否正確的主要標志之一。所以,在概念上容易出錯的地方,應編撰適當的例題,進行練習應用,來達到鞏固、深化概念的目的。
學生常常因對物理概念定義中的定語、關鍵“字”要咬不準。導致對這個物理量的理解不嚴格,在有關這個物理量的公式的應用時,容易產生混淆。因此,教師在抽象出物理量的概念后,一定要啟發學生講出這個物理概念的準確語言表述,并指出所定義的概念的適用條件和范圍。
例如,對功的概念的教學時,要咬準功的表述,即“××力對××物體在××過程做的功” 或“A物體對B物體在××過程做的功”。看下面的題目,質量為m1、m2的兩物體,靜止在光滑的水平面上,質量為m的人站在m1上用恒力F拉繩子,經過一段時間后,兩物體的位移分別為S1和S2,如圖所示。則這段時間內人所做的功等于多少?學生很容易認為答案是F S1或者是F S2,這是不對的。學生答錯了是因為沒有咬準人到底對誰做功,其實人即對m2做功也對m和m1整體做功,所以答案應該是F S1+F S2。
總之,只要我們幫助學生獲得足夠的感性材料;引導學生從大量感性材料中去分析,抽象出物理概念;正視先驗概念的影響;引導學生嚴格地表達出物理概念然后應用于實際,就能使學生深入的理解物理概念,并在學習物理概念中得到能力的發展,情感的體驗。