【摘 要】物理概念和物理規(guī)律是中學(xué)物理基礎(chǔ)知識中最重要、最基本的內(nèi)容。在中學(xué)物理的教學(xué)中,教師需要幫助學(xué)生形成準(zhǔn)確的物理概念和理解掌握物理規(guī)律,這是一項十分有意義的事情。本文主要是對物理教學(xué)中學(xué)生形成物理概念和掌握物理規(guī)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(guān)鍵詞】物理教學(xué);學(xué)生;概念;規(guī)律
在中學(xué)物理教學(xué)的過程中,如果能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候形成清晰的物理概念并且準(zhǔn)確的掌握物理規(guī)律,這不僅能夠促使他們的智力得到充分發(fā)展,還是中學(xué)物理教學(xué)過程中的核心問題。教學(xué)中物理概念的形成和規(guī)律的掌握是一個由具體到抽象,再從抽象到具體的特殊復(fù)雜的認(rèn)知過程。通過物理知識的教學(xué),能夠使學(xué)生形成物理概念和掌握物理規(guī)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(guī)律的內(nèi)容,而是通過教學(xué)讓學(xué)生的大腦深處發(fā)生一系列極其深刻、極其復(fù)雜的心理變化過程。
一、物理教學(xué)中學(xué)生形成物理概念和規(guī)律的重要性
物理概念是指反映物理現(xiàn)象和過程的本質(zhì)屬性的某種思維形式,思維形式的表現(xiàn)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(xiàn)象和過程的本質(zhì)聯(lián)系在一定條件下必然變化發(fā)展的規(guī)律性反映。從另一種程度上來說,在一定條件下物理規(guī)律揭示了某些物理量之間間接存在的、必然的聯(lián)系。
在物理教學(xué)中形成準(zhǔn)確的物理概念的重要性主要表現(xiàn)為以下三點:第一,物理概念是物理學(xué)最基本的內(nèi)容;第二,物理教學(xué)的關(guān)鍵就是能讓學(xué)生掌握好物理概念;第三,物理概念的教學(xué)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力、開發(fā)學(xué)生智力的重要途徑。
中學(xué)物理的框架主要是以為數(shù)不多的基本規(guī)律和基本概念為主體而構(gòu)成的一個完整物理的體系,物理學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)主要包括了物理基本概念、物理基本規(guī)律和物理基本方法以及它們之間的相互聯(lián)系。物理學(xué)科的基石是基本概念,物理學(xué)科的中心是基本規(guī)律,物理學(xué)科的紐帶是基本方法,所以在教學(xué)中讓學(xué)生掌握好物理規(guī)律也顯得尤為重要。
二、如何讓學(xué)生形成物理概念和掌握物理規(guī)律
在物理教學(xué)的過程中,讓學(xué)生能夠形成物理概念、掌握好物理規(guī)律,需要從以下三個方面入手:首先,在教學(xué)過程中,教師通過向?qū)W生介紹一些感性材料來讓學(xué)生獲得必要的感性認(rèn)識,這種教學(xué)方法是讓學(xué)生形成概念和掌握規(guī)律的基礎(chǔ)。其次,在學(xué)生逐步形成物理概念、開始掌握物理規(guī)律的過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生進行正確的、科學(xué)的、抽象的由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識的階段,這是教學(xué)中學(xué)生形成概念和掌握規(guī)律的關(guān)鍵。最后,學(xué)生要對相關(guān)的物理問題進行抽象的總結(jié),得出結(jié)論后,還要用學(xué)生理解所學(xué)的物理概念和規(guī)律來強化概念的形成和規(guī)律的掌握。
三、形成物理概念的過程
物理概念的學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)其他物理知識的基礎(chǔ),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(guī)律之間的橋梁,只有形成正確的物理概念,才會在之后的學(xué)習(xí)中形成一套物理學(xué)習(xí)方法。例如:在奧斯特電流的磁效應(yīng)的課堂教學(xué)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(xué)生思考,學(xué)生通過思考,在腦海中形成初步的電流磁效應(yīng)的物理概念。第三階段,在老師的指引下,學(xué)生通過自己動手做實驗來明確物理概念。
例如,學(xué)生通過將小磁針放在直導(dǎo)線的上方和下方,通電后觀察小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向,改變電流的方向,重做實驗,發(fā)現(xiàn)相反的規(guī)律;最后將小磁針放在不通電的導(dǎo)線上、下方時發(fā)現(xiàn)小磁針不偏轉(zhuǎn)。學(xué)生通過觀察自己所做的實驗現(xiàn)象,得出了初步的實驗結(jié)果,通電周圍存在某種東西可以控制影響小磁針的偏轉(zhuǎn)方向。在老師的幫助下,學(xué)生總結(jié)得出了電流磁效應(yīng)的概念:通電導(dǎo)線周圍存在著磁場,電流磁場的方向與導(dǎo)線上電流的方向有關(guān)。在這樣的物理教學(xué)中,學(xué)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(dá)到了鞏固物理概念的目的。
四、掌握物理規(guī)律的過程
掌握物理規(guī)律,首先要學(xué)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(tài)。
例如,在機械能守恒定律的教學(xué)中,老師創(chuàng)設(shè)三個教學(xué)情境,情境1:質(zhì)量為m的物體自由下落時,經(jīng)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(zhì)量為m的物體自由下落時,經(jīng)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(xué)生分析這兩個情境時發(fā)現(xiàn)一個共同的特點,都是不受空氣阻力即是一種理想的狀態(tài)、都是自由下落即重力都做功了。同一個學(xué)生根據(jù)不同的物理現(xiàn)象也會得出相同的結(jié)論,相反,有些學(xué)生觀察同一種物理現(xiàn)象可能會得出不同的結(jié)論,這就需要學(xué)生對這些物理現(xiàn)象進行思考,把感官的認(rèn)識上升到理性的認(rèn)識。學(xué)生通過分析上述兩種情境中物體運動狀態(tài)改變前后的機械能變化,發(fā)現(xiàn)運動狀態(tài)改變了,動能和勢能都有變化,但是機械能的總量不變。學(xué)生通過自己的觀察發(fā)現(xiàn)了這樣的物理規(guī)律,在老師的指引下,學(xué)生可以用準(zhǔn)確的語言總結(jié)出準(zhǔn)確的物理規(guī)律。
物理教學(xué)的核心和關(guān)鍵是物理概念的形成和物理規(guī)律的掌握,物理概念的形成與規(guī)律的掌握是一個十分復(fù)雜的過程,不可能一步到位。在物理的課堂教學(xué)中, 教師通過采取相應(yīng)的教學(xué)策略,運用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,幫助學(xué)生形成準(zhǔn)確的物理概念,掌握準(zhǔn)確的物理規(guī)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)