賀棟
物理概念教學是理解物理規律、解釋物理現象的基礎,沒有堅實物理概念的支撐,學習物理就成為無源之水。因此,物理概念教學的重要性是不言而喻的。下面,筆者就自己在教學中的一些體會,談一些粗淺看法。
一、創設情境,為提出概念做好鋪墊
在研究物質的導電性時,我們可以在電路中連接不同的導體,鉛筆芯和鐵絲,讓學生觀察燈光的亮度,學生就很容易認識到,不同物質的導電能力不同,所以有必要去定義一個物理量去對這一不同加以區別,這樣電阻的概念就呼之欲出了。
再如,筆者在向學生提出燒水時,水吸收的熱量多少與什么因素有關時,學生根據已有的生活經驗,很快就能回答出與水的質量和溫差有關,師又提出:吸收的熱量是否與物質的種類有關呢?最后,按照科學探究的思想,讓學生提出方案,設計實驗并驗證,指導學生在實驗過程中注意控制變量和應用轉換思想,學生根據實驗結果,就能認識到不同種類的物質在吸熱能力方面確實不同,這時比熱容概念的出現就水到渠成了。
二、明確概念的內涵
概念的內涵猶如神龍之眼,設法讓學生明確概念的內涵,就抓住了要害,學生理念概念就簡單得多了。
例如:筆者在教學“杠桿力臂”概念時,首先讓學生閱讀概念,像語文課一樣,尋找中心詞,學生很快就發現力臂是個距離,也就是長度,再問學生長度的英文單詞(length),便得出力臂的表示符號“l”,力臂的單位“m”也就不難理解了。隨后,師又問:初中數學中學到了“點到點的距離和點到線的距離”,這個距離屬于哪一種?學生再次閱讀,發現屬于“點到線的距離”,又問“是哪個點和哪個線?”學生閱讀后回答是“支點”和“力的作用線”。就這樣,由淺入深,在老師的引導下,自主完成對力臂概念的認知和理解,達到溫故知新,學科融合。在此基礎上,練習畫出杠桿的力臂:第一步,找支點;第二步,畫力的作用線(正向、反向);第三步,過支點向力的作用線畫垂線,并用l表示出力臂。
三、拓展概念的外延
一些物理概念的出現,由于現實情景和學生認知范圍的局限,學生易于把概念囿于一個狹小的范圍內,不易全面理解物理概念。這時,我們必須適當對概念進行拓展,讓學生的視野更加開闊。
例如:蘇科版九年級物理在引入“杠桿“概念時,是用螺絲刀撬起木板上的釘子,指出類似于“螺絲刀”這樣的硬棒,就是杠桿。所以學生就牢固地樹立起了杠桿是個“硬”、“直”、“棒”的觀念,在提問學生列舉生活中常見杠桿的時,多數學生舉的例子大多都是類似于硬棒的東西。其實,大家都知道,生活中的許多東西,不是直棒,也是杠桿。隨后,我對生活中的一些物品,進行簡化、抽象后,學生對杠桿有了新的認識。隨后,在教學“滑輪”、“輪軸”過程中,學生認識到“滑輪”、“輪軸”也是變形的杠桿。這樣,就擴大了學生對“杠桿”的認識,拓展了“杠桿”概念的外延。
四、弄清概念與相關概念的區別與聯系
概念與相關概念相似度極高,容易形成概念的混淆。例如功率與機械效率,筆者從以下幾方面進行概念辨析,1、物理意義不同:功率表示做功的快慢,機械效率表示有用功在總功中的比例大小;2、計算公式不同:功率=功/時間,即P=W/t,機械效率=(有用功/總功)×100%,即η=(W有用/W總)×100%;3、單位不同:功率有單位(瓦特),機械效率沒有單位。通過對比,學生對功率和機械效率這兩個概念就不再混淆了。
五、在規律中應用概念,加深對概念的理解
例如,比熱容是表示物質吸熱能力大小的物理量,比熱容越大,吸熱能力越強,但學生往往對吸熱能力感受模糊。這時可指導學生用Q吸=cmΔt計算,當Δt=1,m=1kg時,水和砂石吸熱多少,學生得出水吸熱4200J,而砂石吸熱920J,學生對比熱容越大,吸熱能力越強就印象深刻了。隨后,再根據Δt=Q/cm展開討論,使學生認識到水的比熱容較大,水資源豐富的地方溫差小,認識到水的比熱容較大在調節氣候等方面的應用,從而使學生對研究比熱容概念的意義有了更深的理解。
六、用典型題目鞏固概念
經過課堂教學,學生雖然對概念有了初步認識,但受思維定勢影響或生活表面現象干擾,認識往往膚淺、機械。為了加深對概念的理解,我們老師必須精選典型習題幫助學生進行鞏固。
例如,學習了功的概念后,一些學生存在亂套公式W=F·S,而并不理解其真正含義。如下面這道題:某人用20N的水平拉力拉著一個重為500N的木箱在水平方向上勻速前進了3m,問重力做了多少功?許多學生答成W=500N·3m=1500J,其實重力做功為0。
為了讓學生正確認識功的概念,筆者先后選擇了兩道題。第一題:a、人推陷入雪地中的車,車未動;說明有力的存在,但車未移動一定距離,因此人對車不做功;b、足球在草地上滾動了一段距離,但人腳未施力也不做功。第二題:a、人把重為G的水桶,從井深為H的底部吊起,做功W=G·H;b、人提桶沿水平路面移動 L米,做功W=0,因為桶移動的方向并不在人施加力的方向上;c、人提桶沿長為L的斜面上到h高處,做功W=G·h。
通過這些典型習題訓練,學生對功的概念有了更深的認識,功的計算也很少出錯了。
綜上所述,物理概念教學是一個復雜的認知過程,我們教師必須貫徹新課程理念,遵循學生的認知規律,采用行之有效的方法,使學生對概念達到不同層次的學習要求,從而更好地理解規律,提高學習物理的效率。
參考文獻:
[1]《中學物理教學概論》
[2]《中學物理學科知識與教學能力》