鄧寶貞
【摘 要】物理概念不僅是物理基礎理論知識的一個重要組成部分,也是學生通過邏輯推理方法,構建知識體系的基本元素,學生學習物理知識的過程,就是要不斷地建立物理概念,弄清物理規律。概念是物理中一個很重要的環節。學生只有理解并掌握了概念才能在這個基礎上去解決一些實際問題。物理概念教學的效果如何,直接關系到學生對于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,可以說學好物理概念是學好物理的關鍵。
【關鍵詞】概念教學;高中物理;方法
一、影響高中物理概念學習的主要因素
1.教材因素。初中物理教材與高中教材相比較,對知識和思維能力的要求都有一個較大的跨越,存在一個較大的臺階。高中物理教材所講述的知識不僅要求采用觀察、實驗,更多的要求具備分析歸納和綜合等抽象思維能力,要求能熟練的應用數學知識解決物理問題。對于多個研究對象、多個狀態、多個過程的復雜的問題,從物理現象到構建物理模型,從物理模型到數學化的描述,建立一系列的方程,學生接受難度大。初中、高中物理教材對知識的表述也有很大差別。初中物理教材文字敘述比較淺顯通俗,學生容易看懂和理解,而高中物理教材對物理概念和規律的表述嚴謹簡捷。
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對物理問題的分析、推理、論述科學嚴密,學生不易讀懂、閱讀難度大。另外,高中教材與所需數學知識的銜接不當,也對學生的物理學習造成了困難。如學生尚未學到極限的概念,在學習瞬時速度時就難以理解;高一新生沒有三角函數知識,就不能靈活處理力的合成與分解;沒有函數圖像的知識,用圖像法研究各種問題就會比較困難。由于學科之間的橫向聯系的失調,也加大了高一物理學習難度,使高一學生成績分化。
2.學生因素。高中物理概念有些是從直觀的實驗直接得出的,有些概念則需要學生從已有的物理概念出發,或從建立的理想模型出發,通過觀察、分析、歸納和推理建立起來。雖然高中學生具有一定的認知能力及邏輯思維能力,但由于他們物理基礎知識有限,物理思維方法不足,個別高中學生由于在以往的學習過程中形成了被動接受知識的習慣,積極主動思考問題的能力較差,不善于將陌生、復雜、困難的問題轉化為熟悉、簡單、容易的問題,不善于將實際問題轉化為物理問題,不善于根據具體問題靈活選擇方法,學習物理概念時習慣于機械記憶,盲目練習,往往被個別表面現象所迷惑,形成一些片面的、膚淺的概念。主要表現在解決物理問題時對于隱含條件的分析,臨界狀的把握,多過程的銜接等分析不完整,顧此失彼,答案不全面,條理不清楚。如個別學生不理解加速度及電阻率的概念,造成“加速度大速度就大;電阻率大電阻一定大”的錯誤認識。
3.教師因素。教師在教學過程中,往往將大量的時間用于備課做題,缺乏分析研究學生的現有知識狀況、接受知識的能力,對于學生的知識能力有時估計過高,自己常常覺得有些物理概念很簡單,學生自己一看就懂,沒有必要花費時間去探討、挖掘物理概念的內涵和外延,造成學生在最初就沒有真正理解有些概念,致使學生不易建立各個物理概念之間的聯系。
二、高中物理概念的常用方法
1.給學生營造概念氛圍。創設概念教學的情境是物理概念教學的必經環節。物理概念一般比較抽象,對于缺乏理性認識的中學生來說,接受起來有一定的難度,而如果教師在概念教學過程中去創設恰當的“境”,激發學生的“情”,楊振寧說過“讓學生站在問題開始的地方,要面對原始的問題。”不僅能幫助學生的認識比較容易地進入概念,而且能充分地調動學生對物理概念學習的積極性,使學生由好奇轉變為興趣愛好,由興趣愛好轉變為對物理概念知識的渴求。讓學生在輕松、愉快、新奇、積極的心態中,積極主動地參與到教學活動中來,很快就能靈活掌握物理概念,達到良好的教學效果。通過與學生共同分析物理過程、重現問題涉及到的情境而把學生一步一步地帶入物理情境,引導深化學生的思維,再經過進一步的反復、強化后,使學生對加速度的概念有了較清晰的認識。
2.讓學生嘗試定義概念。心理學研究表明:學生通過自己的努力所獲得的知識,掌握更牢固、更持久。當學生對所學的概念具有較豐富的感性認識后,教師鼓勵學生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一個恰當的定義。這樣,能充分調動學生自身的物理素質,掌握學習物理的方法。在教學中,只要引導得當,很多概念的定義,學生基本能歸納準確。對物理概念的教學也應該有長計劃,短安排,絕不能期望短期內完善學生對概念的理解。在基本概念的初步教學中,先讓學生自學體會,琢磨概念的內涵。然后再由教師引導學生對概念的定義進行剖析,加深理解,最后附上部分練習題。如各種力,位移,動量等物理量的教學可采用先引導,后由學生自己對物理量定義,然后逐步完善。這樣作的目的是讓學生體會一個物理量產生的條件和怎么樣給它以定義。如電場強度,磁感強度,電勢通過這樣的程序教學,使學生逐步領悟物理學中概念產生的特點,同時通過這種方法來提高學生的自學能力和培養學生的物理思想。
3.讓學生正確規范概念。定義式v=Δs/Δt讓學生猜測加速度的定義式是什么。由學生得出加速度a=Δv/Δt。即加速度是速度變化量Δv與發生這一變化所用時間Δt的比,也可以說是單位時間內速度的變化。學生基本上可以從文字語言描述加速度和數學語言描述加速度;但由于學生所具有的物理知識不足和思維的局限性,所下的定義不一定完整,甚至下出錯誤的定義。這時,教師不必急于糾正,而是讓學生展示自己的思維過程,引導學生進行討論。在討論中使學生相互啟發,不斷糾正錯誤,直至得出完整、準確的定義。同時,教師適當點撥,使學生抓住概念中的關鍵字、詞、句,更準確地理解概念。所以在課堂教學中要盡量多的給予學生自己思考、討論、分析的時間與機會,使他們逐步學會思考。逐步使學生懂得掌握概念靠“記”是不夠的,理解才是掌握概念的關鍵。促使他們會思考、愛思考、直至勤思考。最后歸納出準確的定義。
4.各種手法科學記憶概念。解決物理問題就是運用記憶的物理知識去分析、綜合、推理的過程,準確的記憶是正確應用的基礎,理解是物理記憶的關鍵。“只有組織有序的知識才能在需要應用時成功的提取和檢索。”心理學研究表明:多種分析器協同活動,可以使同一內容在大腦皮層建立多通道聯系,從而提高記憶效果。當學生理解概念后,用多種科學的方法記憶概念也是很重要的一環。為了使學到的知識牢固地銘刻,必須加強記憶。如圖表記憶,順口溜記憶,理解記憶,類比記憶,系統記憶,形象記憶等,這些巧記、妙記,都能縮短記憶周期,使知識信息貯存得牢固.指導學生科學地記憶,就可以在頭腦中建立起一個“智慧的倉庫”。在新的學習活動中,當需要某些知識時,則可隨時取用,從而保證了新知識的學習和思考的迅速進行。
5.在問題中靈活運用概念。學習概念的目的在于應用。所以,在此環節,可從多角度提供概念的變式,讓學生判斷,或創設問題情境,設計階梯式問題,讓學生思考,引導學生由淺入深,逐步理解,深化提高,同時培養學生分析問題和解決問題的能力。學生通過解決實際問題,鞏固提高了對概念的理解,學生在解決問題的過程中對物理概念運用自如。教學既是科學,又是藝術,教無定法,但教學有法。在物理概念教學過程中,“五步”的關系并不是固定不變的,應因概念的不同,而有所不同。只有把握不同概念的特點,選用不同的適用于該概念的教學方法,才能最大限度地讓學生充分理解概念的內涵,把握概念的實質,為靈活運用概念打下堅實的基礎。不是簡單地將概念灌輸給學生,而是引導學生積極探索,使學生在探索過程中形成概念、掌握概念,發展學生的多種能力。同時,也能有效地提高物理教學質量。
(作者單位:福州教育學院附中)