概念是反映對象的本質屬性的思維形式,概念的形成,是人從感性認識上升到理性認識,把握了事物的本質的升華。對于物理學科的學習,概念不僅是物理基礎知識重要組成部分,而且是構成物理規律、建立物理公式和完善物理理論的基礎和前提。由于物理規律揭示了物理概念之間的相互聯系和制約關系,如果對物理概念沒有理解,就談不上對物理規律的理解和運用。所以,在物理教學中,學生的認知特點和心理需要,處理教學中的各個環節,使學生能夠在理想的教學氛圍中較好的掌握和理解物理概念。為物理規律、物理原理的學習奠定基礎。
一.物理概念在物理教學中的作用:
(一)培養學生的邏輯思維能力
學生由初中階段進入高中階段是學習過程的大轉折。部分同學在物理學科的學習上不能順利地完成這個轉折,常常是因為他們在學習、掌握物理概念時遇到了困難。常常感到物理難學,其主要原因之一就是物理概念沒弄明白。死記公式、題海戰術不是學習物理的方法,而弄清概念的建立過程、內涵和外延,才是學好物理的基本途徑,所以物理概念的教學是掌握物理知識的關鍵。舉個例子:如果學生對力、質量和加速度這幾個概念掌握的不夠透徹,后面對于牛頓第二定律的學習將會是很大的困難,更談不到正確應用了;如果沒有對電場強度、電場力、電勢能、電勢電勢差概念的理解,也就不能學好靜電場學的一系列知識。物理概念是經過一系列觀察、分析、抽象等思維過程才建立的,概念建立以后,要用概念解決實際問題,也要用一系列科學方法。在概念的建立與應用過程中,學生運用科學方法,直接對所觀察的現象進行比較、分析、綜合、抽象、概括等思維活動,對發展學生的能力起著十分重要的作用。有些概念還要用數學知識和數學方法來表達,反映出概念之間的因果關系,學習這些概念可以培養邏輯思維能力。學習物理的過程要發展能力,而發展能力的根本途徑是掌握方法,所以學習概念過程是學生學習、運用科學方法的過程,是提高能力的過程。
(二)概念教學讓學生認識升華
高中學生往往從熟悉的生活現象引入概念,因為生活實踐留在記憶中的形象容易為學生理解。對于中學生,從生產生活中感知到的大量的、豐富的物理現象是他們認識物理概念的必要的感性材料。這些感性材料為他們創造了一個良好的物理環境。但是學生對物理概念的理解往往停留在表面的認識上,深入不下去。如果教師全方位地啟發學生的思維活動,使他們深入理解概念的本質屬性,把學生的好奇心引導到善于觀察物理事實方面,發現物理現象的個別特征,和各個特征間的聯系,從而培養學生的觀察能力。這樣就可以幫助學生從感性認識上升到理性認識。
二.物理教學中概念教學的方法
概念引入是概念教學中的一個重要環節。引入工作做得好,一開始就能激發學生學習概念的積極性,使他們的思路納入正軌,對正確理解和掌握要領有著直接影響。
(一)直觀的引入概念
例如:在講述彈性勢能的概念時,可以舉一些日常生活中熟悉的實例。如:①拉彎的弓恢復原狀;②被拉伸的彈簧恢復原狀;然后對這些例子進行分析、比較、概括和總結,得出彈性勢能的定義為發生彈性形變的物體具有的能。
總之,在概念教學中,要針對概念的不同特點引入,或從熟悉的生活實例,或從簡單直觀的實驗,或從新舊知識的銜接,生動靈活的引入概念。在物理教學中,有些物理概念是直接引入被采用的,用揭示概念外延的方法給出的這樣的概念比較具體直觀,學生易于理解和掌握。如:重力、機械運動、平拋運動等等,都是直接引入的概念。對于這類概念的教學,直接引入,其教學效果才是立竿見影的。
(二)客觀實驗演示法
高中物理教學中很重要的方法之一是通過實驗演示,學生們透過實驗現象,提問疑問,進行剖析揭示其本質而引入新概念的,學生易于進入教學情境,從而強化了學生對概念的理解和記憶。 例如,講靜電感應的概念時,學生沒有直接的生活體驗,就要從演示實驗入手,豐富學生的感性認識。讓學生觀察:把帶正電荷的球C移近彼此靠近的導體A、B可以看到上的金屬箔都張開了,表示都帶上了電荷。通過實驗,讓學生加深了對靜電感應這一概念的深刻理解.
(三)激發興趣引入發
物理學是一門以實驗為基礎的科學,其研究對象是豐富多彩的自然界中物體運動與變化現象。因此,在物理教學中引入概念時應注意結合有趣的物理現象進行講述去吸引學生,有助于學生對概念的了解,并激發出濃厚的學習興趣,這是值得注意采納的方法。例如,在引入共振概念時,一艘名叫“馬爾波羅號”帆船在從新西蘭駛往英國的途中,突然神秘地失蹤了. 20年后,人們在火地島海岸邊發現了它.奇怪的是:船上的東西都原封未動完好如初.船長航海日記的字跡仍然清稀可辨;就連那些死已多年的船員,也都“各在其位”,保持著當年在崗時的“姿勢”.這些故事都以激發學生學習該概念的興趣。所以在物理概念教學中提出一些相關的奇妙的自然現象,設置懸念等,也容易激起學生的學習興趣,有利于新概念的引入,有利于學生接受并掌握概念。
(四)親身體驗法的引入
愛因斯坦說:“對真理的探索比占有更加寶貴”所以,對抽象的物理概念的理解,讓他們自己體會,才能加深理解,突破難點.比如,在機械能守恒定律概念的建立中,用繩子拴著小球懸在空中,拉到學生鼻子邊釋放,讓他體會到小球返回來時不會碰到他的鼻子,讓學生體會能量守恒的概念。學生親身體會了,也就加深了理解,自然理解深刻了.
(五)類比法的引入
通過類比方法讓學生學習新的物理概念也是高中物理教學中最普遍的方法之一,對物理概念的建立具有重要的作用。在物理學中,有不少的概念是用類比推理方法得出的。
例如,與速度類比,引入加速度的概念;與電荷之間的相互作用力與自然界物理直接的相互作用力進行類比;與重力做功和電場力做功類比,引入電勢能的概念;與電場強度概念的建立方法類比,引入建立磁感應強度的概念;等等。(六)提出問題設疑法引入
在物理教學中,提出問題,懸念能引起學生興趣以及積極的思考,在概念教學中設置疑難能更好地為概念引入創設思維情境,這是引入物理概念的一種好方法。
例如,引入尖端放電概念時,讓學生觀察高大的建筑物上面的避雷針,并且提出問題,避雷針的作用以及避雷針到底是如何保護建筑物不被雷擊呢?問題提出以后,學生們對本節課產生了濃厚的興趣,希望自己能準確的解釋這一現象。在學生分析疑問的基礎上,能使學生牢固地掌握了全反射的概念。
總之,學生掌握概念需要有一個發展的過程。無論采用何種引入方法,都必須符合學生認知發展規律和教學內容的特點,盡可能做到形象直觀,以提高課堂教學的效果。從實際出發把握教材,深入研究每個概念的深度和廣度,更好地完成中學物理概念教學。