物理概念的探究式教學淺探
2012-04-29 00:00:00殷東平
中學教學參考·理科版 2012年1期
一、物理概念探究式教學模式的提出
物理概念是整個物理知識體系的基石和支撐點，是物理思維的基本單位，建構科學的物理概念對學習物理非常重要，只有科學、精確、嚴密的物理概念才能準確地描述自然界的物理現象。因此，物理概念教學在高中物理教學中具有非常重要的地位。長期以來在概念教學中存在許多誤區：對概念教學應達到的目的定位不明確；忽略概念建立的條件和背景，斷頭去尾，取其表面而略其本質；忽視概念間的相互聯系，把各概念孤立起來。這些做法導致學生只會死記硬背概念，不能正確理解和靈活應用，學生抽象、概括、分析問題的能力不能得到應有的發展。筆者經過長期的實踐，覺得探究式教學是一種很好的教學模式。所謂探究式教學是指以問題探究為中心展開教學活動的教學方法。其教學形式是教師和學生互相合作提出問題、解決問題。在概念教學中，要注重強化學生的問題意識，精心設計有層次的問題，循序漸進地引導學生感知概念的形成過程，體驗概念的形成方法，澄清模糊認識，讓學生在解決問題的過程中體會到學習的快樂。
二、探究式教學在概念教學中的嘗試
普通高中物理（人教版必修2）第五章第四節《圓周運動》一節概念較多，傳統的課堂教學會讓學生覺得索然無味，筆者嘗試用探究式教學，收到了比較好的效果。
1.創設情境——提出問題
演示：如圖所示，將自行車放在講臺上演示。在自行車輪盤、飛輪和后輪上貼上明顯的紅紙、白紙和黃紙標志。提問：自行車輪盤、飛輪和后輪上的質點都在做圓周運動，其中哪些點運動得更快?問題延伸：評價圓周運動的快慢的兩種觀點——a．“跑”得快或慢；b.“轉”得快或慢。
2.分析歸納——得出概念
a.“跑”得快慢
定義：線速度——通過的弧長與所用時間的比。
注意：線速度是矢量，方向在切線方向上。
對圖中A、B、C三點進行比較，看哪點跑得最快?
注意：分析A、B和B、C之間的線速度大小關系。
教學方法：分組討論，發言交流，小結。
結論：A點跑得最快!B、C兩點一樣快。
b.“轉”得快慢
定義：角速度——通過的角度與所用時間的比。
注意：角速度的單位中涉及角度單位及弧度的定義、周期的定義、轉速的定義。
對圖中A、B、C三點進行比較，看哪點跑得最快?
注意：分析A、B和B、C之間的角速度大小關系。
探究：角速度、轉速、周期三者之間的關系；角速度和線速度之間的關系。
3.延伸拓展——應用概念
例1．研究地球上不同緯度圈的角速度、線速度之間的關系。
例2．研究時鐘上三個指針的角速度關系。
例3．皮帶傳動裝置上質點的角速度和線速度之間的關系(進行問題設置并進行定量求解)、理清物理概念之間的關系是學習的難點，在探究式教學中，通過實驗，提供辨析概念之間聯系的實驗現象，在教師的引導下，讓學生自主探究概念的內涵和相互間的聯系。該方式還可用于電動勢、電場、磁場和動量等概念的教學。
三、探究式教學的運用
現在越來越多的教師體會到概念教學的重要性，因此在平時的教學中會看很多參考書、查很多資料、找很多題來幫助學生建立正確的概念。其實我們的教師有時完全不必這么辛苦，翻開課本細細研讀，會發現“得來全不費工夫”。例如在人教版必修二第七章第七節《動能和動能定理》的新課教學中，關于動能Ek=12mv2的概念教學：由于動能是標量，所以有時速度變化，動能不變。這一點似乎教師一點學生就知道，可是做到相關的題目就慘不忍睹，尤其是涉及動力學方面的練習。筆者聽過一些教師為此講過很多情景和題目，但效果并不是很好。如果仔細研讀課本，會發現在動能表達式的下方有一行很簡短的例子“我國在1970年發射的第一顆人造衛星，質量為173kg，運動速度為7．2km/s，它的動能是多少?”這個例子，第一讓學生熟悉動能的表達式；第二能與剛學過的《萬有引力與航天》緊密聯系，僅這兩點就可見教材的精心編排。這個例子讓學生對做勻速圓周運動的物體速度變，動能不
變產生深刻的印象；同時由前面的知識學生知道做勻速圓周運動的物體所受合力不為零，所以能明辨“物體所受合力不為零，但動能不變”的說法。
對物理概念掌握正確與否，直接影響到對物理理論的掌握與學習，所以對物理概念有效教
學的探索是永無止境的。“路漫漫兮，吾將上下而求索!”
(責任編輯 易志毅）
