【摘 要】物理概念和物理規律是中學物理基礎知識中最重要、最基本的內容。在中學物理的教學中,教師需要幫助學生形成準確的物理概念和理解掌握物理規律,這是一項十分有意義的事情。本文主要是對物理教學中學生形成物理概念和掌握物理規律的方法進行一個初步的探究,從不同的角度說明它的重要性。
【關鍵詞】物理教學;學生;概念;規律
在中學物理教學的過程中,如果能讓學生在學習的時候形成清晰的物理概念并且準確的掌握物理規律,這不僅能夠促使他們的智力得到充分發展,還是中學物理教學過程中的核心問題。教學中物理概念的形成和規律的掌握是一個由具體到抽象,再從抽象到具體的特殊復雜的認知過程。通過物理知識的教學,能夠使學生形成物理概念和掌握物理規律,并不是被動地、簡單地從教師或者教科書上接受一些概念和規律的內容,而是通過教學讓學生的大腦深處發生一系列極其深刻、極其復雜的心理變化過程。
一、物理教學中學生形成物理概念和規律的重要性
物理概念是指反映物理現象和過程的本質屬性的某種思維形式,思維形式的表現形式主要包括定律、原理、定理、法則和公式等。物理概念同時還是物理現象和過程的本質聯系在一定條件下必然變化發展的規律性反映。從另一種程度上來說,在一定條件下物理規律揭示了某些物理量之間間接存在的、必然的聯系。
在物理教學中形成準確的物理概念的重要性主要表現為以下三點:第一,物理概念是物理學最基本的內容;第二,物理教學的關鍵就是能讓學生掌握好物理概念;第三,物理概念的教學過程是培養學生能力、開發學生智力的重要途徑。
中學物理的框架主要是以為數不多的基本規律和基本概念為主體而構成的一個完整物理的體系,物理學科的基本結構主要包括了物理基本概念、物理基本規律和物理基本方法以及它們之間的相互聯系。物理學科的基石是基本概念,物理學科的中心是基本規律,物理學科的紐帶是基本方法,所以在教學中讓學生掌握好物理規律也顯得尤為重要。
二、如何讓學生形成物理概念和掌握物理規律
在物理教學的過程中,讓學生能夠形成物理概念、掌握好物理規律,需要從以下三個方面入手:首先,在教學過程中,教師通過向學生介紹一些感性材料來讓學生獲得必要的感性認識,這種教學方法是讓學生形成概念和掌握規律的基礎。其次,在學生逐步形成物理概念、開始掌握物理規律的過程中,教師要引導學生進行正確的、科學的、抽象的由感性認識上升到理性認識的階段,這是教學中學生形成概念和掌握規律的關鍵。最后,學生要對相關的物理問題進行抽象的總結,得出結論后,還要用學生理解所學的物理概念和規律來強化概念的形成和規律的掌握。
三、形成物理概念的過程
物理概念的學習是學習其他物理知識的基礎,它不單單是一個孤立的知識點,同時還是物理定律和物理規律之間的橋梁,只有形成正確的物理概念,才會在之后的學習中形成一套物理學習方法。例如:在奧斯特電流的磁效應的課堂教學中,第一階段,老師先通過磁鐵吸鐵釘和帶電玻璃棒吸紙屑對比,磁極間的相互作用和電荷間的相互作用對比實驗,來引入物理概念。第二階段,老師用提問題的方式來讓學生思考,學生通過思考,在腦海中形成初步的電流磁效應的物理概念。第三階段,在老師的指引下,學生通過自己動手做實驗來明確物理概念。
例如,學生通過將小磁針放在直導線的上方和下方,通電后觀察小磁針N極的偏轉方向,改變電流的方向,重做實驗,發現相反的規律;最后將小磁針放在不通電的導線上、下方時發現小磁針不偏轉。學生通過觀察自己所做的實驗現象,得出了初步的實驗結果,通電周圍存在某種東西可以控制影響小磁針的偏轉方向。在老師的幫助下,學生總結得出了電流磁效應的概念:通電導線周圍存在著磁場,電流磁場的方向與導線上電流的方向有關。在這樣的物理教學中,學生通過自己思考再觀察、觀察再思考的思維模式,在大腦中形成了一個明確的物理概念,在這個過程中也達到了鞏固物理概念的目的。
四、掌握物理規律的過程
掌握物理規律,首先要學會描述物理過程,知道怎樣去描述物理量和物體所處的狀態。
例如,在機械能守恒定律的教學中,老師創設三個教學情境,情境1:質量為m的物體自由下落時,經過高度h1處速度為v1,下落至高度為h2處速度為v2,不計空氣阻力,分析此過程中機械能的變化。情境2:質量為m的物體自由下落時,經過高度h1處速度為v1,下落至高度為h2處速度為v2,不計空氣阻力,分析此過程中機械能的變化。學生分析這兩個情境時發現一個共同的特點,都是不受空氣阻力即是一種理想的狀態、都是自由下落即重力都做功了。同一個學生根據不同的物理現象也會得出相同的結論,相反,有些學生觀察同一種物理現象可能會得出不同的結論,這就需要學生對這些物理現象進行思考,把感官的認識上升到理性的認識。學生通過分析上述兩種情境中物體運動狀態改變前后的機械能變化,發現運動狀態改變了,動能和勢能都有變化,但是機械能的總量不變。學生通過自己的觀察發現了這樣的物理規律,在老師的指引下,學生可以用準確的語言總結出準確的物理規律。
物理教學的核心和關鍵是物理概念的形成和物理規律的掌握,物理概念的形成與規律的掌握是一個十分復雜的過程,不可能一步到位。在物理的課堂教學中, 教師通過采取相應的教學策略,運用恰當的教學方法,幫助學生形成準確的物理概念,掌握準確的物理規律,增強他們運用物理知識解決問題、分析問題的能力。
(作者單位:江蘇省邳州市宿羊山高中)