袁維良
(睢縣職業技術教育培訓中心,河南 商丘 476999)
在新課程標準中明確提出了知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的三維教學目標。新的教學理念導致教學結果的評價方式不斷變化。而物理概念的學習,則是高中物理學習的重要組成部分。在高中物理實際教學中,幫助學生形成牢固正確的物理概念和準確地掌握物理規律,是非常有必要的。故對學生來說,學會物理概念,掌握物理概念,理解物理概念是增強物理解題能力的有效途徑。本文根據自己的體會談談高中物理概念教學的幾點看法。
許多教師都提到“學生概念模糊不清”。那么如何才算掌握概念呢?怎樣才算概念清楚?這一問題實質上一直沒有定論,這也是造成概念教學困難的原因之一。我認為作為教師首先應該讓學生通讀課文并讓學生一字不差的記住物理課本上的概念。比如力學中,單位體積內某種物質的質量叫這種物質的密度。其次,在細讀課文時抓關鍵的語句。 物理概念的敘述是非常科學而又簡潔明了的,在課本的具體表述中,每句話每個字和詞都有其作用,尤其是關鍵的語句。真正理解了那些關鍵的地方,就真正理解了概念,應該做法如下:第一,細讀課文;第二,找出關鍵語句。例如,功的概念是有力作用在物體上,物體在該力的方向上移動有距離,我們就說該力對物體做功了。其中“力”和“距離”是關鍵字詞。“力”就是“作用在物體上的力,”,“距離”就是在力的方向上移動的距離。其涵義包含三個方面:①若力和距離不在一個方向上,則功的公式w=F×S就不能使用了。②是力和距離垂直時是不做功的。 ③當有力無距離時是不做功的,有距離無力時也是不做功的。第三,深入理解概念 。物理概念的本質是什么即物理概念的核心,一定要把握其核心,才能理解概念,進而掌握并應用概念。這樣才能使學生建立起正確的物理概念,并能夠準確地理解和運用物理概念。仍以功的概念為例。功是描述什么的物理量?功描述的是力在空間位移上逐漸累積的作用過程。可舉如下實例啟發學生:1、一輛手推車上裝有很多貨物,搬運工推車要用很大的力。向前推一段距離就要歇一歇,然后有了力氣就再推車走,首先讓學生意識到上述過程是人用力對物體做功的過程,都要消耗體能。就此指出做功過程就是能量轉化過程,做功越多,能量轉化就越多,因而功是能量轉化的量度。從而得出結論:功等于力和在力的方向上通過距離的乘積。
概念的發展,不僅表現在概念本身的不斷充實和改造上,而且還表現在融入已有的概念系統中,并與其它概念產生聯系。這種聯系既有縱向提高,也有橫向結合。如機械運動→機械振動→簡諧振動→受迫振動等概念的縱向提高;又如,電場與磁場、功與能、沖量與動量等概念的橫向結合,等等。任何一個物理概念的學習必然與其他概念相聯系,概念之間的這種邏輯關系,是構成物理規律和公式的理論基礎。而分類記憶概念就是把幾個概念進行分類,根據這些概念之間的相似點,從而找到記憶這類概念的方法。同一類概念中的不同概念,盡管敘述的文字不同,但它們之間必然有一定的聯系,找出這一聯系,用這一聯系將這些概念串在一起,就能進一步理解這些概念。如速度、加速度、功率等概念都是對同類物理現象進行分析和比較而形成的。在此基礎上進一步把握它的量的特征,找出計算公式和量度單位。速度是指單位時間內通過的路程。而功率是指單位時間內做功的多少。她們都是指“單位時間”。只不過速度是指通過的路程而功率是指做功的多少。另外,它們都表示“快慢”。一個是指運動的快慢,一個是指做功的快慢。再例如,關于機械能的知識,我們知道機械能分為動能、重力勢能和彈性勢能三種。其中,動能與物體的質量、速度有關,速度越大質量越大動能就越大。重力勢能與物體的質量和距水平面的高度有關,質量越大高度越高重力勢能就越大。影響彈性勢能的因素有形變量的大小、勁度系數的大小。通過做下面的習題可進行鍛煉。
下列說法正確的是:[ ]
A.自由下落的物體重力勢能減少
B.做勻速圓周運動的物體動能增加
C.張開的弓箭具有彈性勢能
D.勻速爬坡的汽車機械能增加
學生只有真正熟練掌握了概念,才能選出正確答案ABCD。
概念是否理解,最直接的檢驗方法是應用。在學生初步形成概念后,運用它去解決實際問題,在應用中找出它與別的概念的聯系,是鞏固和加深對概念的認識的重要過程。例如“力”的概念,初中只是講到力是物體間的相互作用,而高中階段有關“力”的概念可以說貫穿了整個高中物理,高中階段進一步把力和物體運動狀態的變化聯系起來,指出力是使物體產生加速度的原因,強調力的矢量性,由重力到彈力、摩擦力,進而到萬有引力。由物體直接接觸相互作用產生的力到物體與物體不直接接觸而通過場發生相互作用產生的力。對這么多有關力的概念的理解只能依據教材,依據學生認識規律逐步加深。再如學生理解了速度概念就能利用速度公式去計算,能用速度值去比較物體運動的快慢。但值得注意的是,高中階段速度是以勻速直線運動為條件給出的,它對于確定的勻速直線運動過程具有恒定性。因此它不適用于變速運動,在變速運動中只能用平均速度近似的描述物體運動的快慢。如學生在學習了功率的概念后,往往會形成功率大的機械做功就多的錯誤觀念。但在學生學習了功率后,接著引導學生利用功率公式去分析和計算一些具體的做功過后,再來討論功率和功的關系,學生一般都能理解:功率描述的是做功的快慢。功率大只能做功快,與功的大小沒有直接聯系,必須與時間一起才能確定功的大小。這樣才能使學生對功率、時間、功之間有正確的認識,對功率才有更深刻的理解。
總之,物理概念既是學生學好物理基礎知識的關鍵,也是教師傳授物理知識的關鍵。是值得每一位教師從理論到實踐進行深入研究和探索的話題。本文僅根據自己教學的體會談一些認識,希望得到大家的批評指正。