物理概念教學的效果能否達到有效的目的,可以說是學好物理的關鍵。如果單純讓學生記住物理概念是非常容易的,但要讓學生理解概念,并通過概念的學習,建立一個完善的知識體系,從而能夠理解應用物理規律,則是不容易達到的。由此可見,物理概念在物理教學中占有極其重要的地位,下面就以功的概念教學為案例,談一談如何開展物理概念的教學。
一、從認知情景中建立概念
物理學中的“功”是指由于力的作用而產生的能的轉化,如:做功、機械功。通過前一節能的學習,我們知道,動能和勢能可以相互轉化,但它們的轉化是如何進行的?這就引入了功的概念。即如果物體在力的作用下能量發生了變化,那么這個力一定對物體做了功。教師在概念教學過程中去創設恰當的認知的“景”,激發學生學習的“情”,不僅能幫助學生比較容易地進入概念,讓學生由好奇轉變為興趣,由興趣轉變為對物理概念知識的渴求,充分地調動學生對物理概念學習的積極性。在講解知識的同時,一定要利用好學生的好奇心,引導學生在認知的“景”中琢磨情景的內在聯系和概念的內涵,形成對概念的原始理解,逐漸培養學生提出問題和獨立解決問題的能力。
二、抓要點,破難點,掌握概念
功是比較抽象的概念,不像位移、速度那樣容易理解。功的概念的建立過程是先定義,學生通過認知過程的思考,初步了解了做功可以改變物體的機械能。力和物體在力的方向上所發生的距離,是做功的兩個不可缺少的因素。從而建立功的定義式W=FS,怎樣讓學生理解做功的兩個不可缺少的因素,除了老師理論的講解以外,還要結合實際生活讓學生真正體驗、真正感知不做功的原因。
通過學生分析發現,有些同學對用腳踢足球時,在滾動過程中人對球做功,人提一桶水沿水平方向前進提力做功產生理解誤區,為了避免這個誤區,在教學過程中就需要教師找出學生腦海中存在的不恰當的理解,并針對這種原有的、頑固的理解開刀,而這個環節處理不好,會導致教師發出“這個問題講了好幾遍,學生還是不會”的感嘆。
三、找聯系,抓類比,深化概念
許多物理概念既有本質不同的一面,又有內在聯系的一面,教學中既要注意某一概念本身,又要注意不同概念之間的聯系,通過類比,找聯系,使學生區別異同,澄清概念,加深對概念的理解。比如:學習功就必須理解功與能之間的區別與聯系,功不是能,能不是功,因為能是狀態量,而功是過程量,一個物體能夠對外做功就證明這個物體具有能量,一個物體具有能量就證明具有做功的本領,但不一定正在做功。又如:功、功率、機械效率的區別與聯系也要讓學生分析:機械功是表示力對物體做功的多少,決定于力與在力的方向上通過的距離的大小;機械功率是描述做功快慢的物理量,機械功率越大做功越快;機械功率越小做功越慢;功率大不證明做功多,機械效率與功率是兩個完全不同的物理量,不能認為功率大機械效率高;功率小機械效率低,機械效率高只是證明有用功在總功里的比值大;而不能證明用功多。
四、分層次,抓階段,完善概念
物理概念必須按照循序漸進的教學原則,注意形成概念的階段性,學生對概念的認識,只能從簡單到復雜逐步加深,不可能一下子就理解得很透徹。就如講解功這個概念,初中階段只要求學生掌握力在力的方向上移動距離算做功,功的大小公式為W=FS,到高中階段就接觸力與水平方向成角度時所做的功大小。將力分解為水平和豎直兩個方向,不難得出功的計算公式W=FScos€%a。另外隨著學習的深入,功還有正負之分。學生根據以前的學習,會想當然的認為功的正負號表示大小。這時,請學生從物理實質來看功,力對物體做正功或負功只是增加或減少了物體的能量。正負號并不能表示做功的大小,只是表示做功的性質。最后,提問學生一個問題,一個在摩擦力的作用下做勻減速運動的過程中,和地面所受摩擦力做的功各是多少?學生通過思考發現對地面做的功是零。也就是說作用力與反作用力不一定同時做正功和負功。隨著教學的深入,功的概念還將延伸到功率、動能定理等知識結構中。
五、巧設疑,抓習題,鞏固概念
通過質疑法,先給出對物理概念的錯誤說法,經過辨析,進一步揭示概念的內涵,從而使學生在練習過程中,運用已掌握的概念來解決實際問題,使對概念的掌握更精確與透徹。如:講功的概念就可以先質疑:一個物體能夠做功就一定具有能嗎?一個物體具有能就一定能做功嗎?等一些容易出錯的問題,讓學生在質疑中產生剖析問題解決問題的能力,學生只有運用物理概念去分析和解決實際問題,才能深刻理解并掌握概念,解答習題是分析和解決問題的重要途徑,因此習題是鞏固概念必不可少的重要一環。但習題的選擇要有針對性和典型性,這樣才能達到鞏固概念的目的。
在物理概念教學過程中,教師只有把握不同物理概念的特點,靈活選用適用于該概念的教學方法,引導學生積極探索,在探索過程中形成概念、把握概念的實質,發展學生的多種思維能力,才能有效地提高物理教學質量。
(責任編輯 曾卉)