中圖分類號:G633.7
物理概念是物理知識的重要組成部分,有其高度的概括性、科學性和嚴密性。下面就物理概念的引入、理解、深化和鞏固幾個過程,談談我在教學中的體會。
一、概念的引入
1、闡明引入新概念的必要性和迫切性
在講授一個新的物理概念之前,應當明確指出不引進新概念,就不能用已有的知識去研究事物的本質特征。例如,初中物理“壓強”概念的引入,可先從“壓力”演示實驗出發,通過揭示大小相同的“壓力”作用在不同面積的物體上,產生的效果不同的矛盾,來說明“壓力”已不能反映這個“不同效果”需引入新的概念即“壓強”。
2、糾正原有的錯誤概念,引入新概念
糾正學生從經驗出發產生的一些錯誤概念,同時引入新的概念,能使學生對新概念產生比較深刻的印象。例如,教師提問:某人從A地出發沿直線AB走到B地和從A點出發沿著某一曲線走到B地,所走的路程是否相同?此時個別學生可能回答“相同”;但大多數學生肯定回答“不同”。教師可先肯定“不同”的答案是正確的,因為從生活經驗出發,A地到B地的不同路線的路程就是不一樣。然后說明“相同”的答案對另一個新引入概念卻是成立的,即物理學上的“位移”,這時學生就會動腦筋想,“位移”是什么?為什么“相同”的答案對它是成立的,從而給學生留下深刻的影響。
3、利用舊概念的深化,引入新概念
在舊概念不能準確描述已有的物理現象時,教師還可以利用學過的概念,加以引導深化,從而引入新概念。例如,利用“速度”引出“加速度”來。學生對公路上速度不同的車輛,都能做出某車速度快,某車速度慢的判斷,但對汽車、火車起動或剎車時“速度”的變化只能是“起動很快或慢慢減小”來描述,顯然,學生對速度的變化已有所認識,但還不能確切反映速度變化的情況。教師抓住這個有利時機,對上述情況進行分析并指出:要描述這一類速度變化快慢的問題,就必須認識一個新的物理概念“加速度”。于是,自然引入了“加速度”的概念。
4、運用舊知識進行類比,引入新概念
如“浮力”概念的引入。如果從生活中的簡單事例“木塊浮在水面上”來引入的話,學生容易感覺到浮力似乎是一種特殊的力。如果我們從已學過的“二力平衡”出發,引入“浮力”概念,就不容易出現上述錯誤。方法是讓學生通過觀察靜止在臺面上的木塊,受到重力和支持力的作用而平衡,類比靜止在水面上的物體也受到重力并處于平衡狀態。進而引導學生比較“木塊能浮在水面”和“船能浮在水面”等生活經驗中的事例,找出共性,概括出“浮在水面上的物體受到一個向上的托它的力”,這種力叫做“浮力”。
5、由演示實驗提出問題,引入新概念
利用生動的演示實驗,恰當的設疑啟發,引入新概念,能引人入勝,調動學生的積極性,使一節課一開始就搞得生動活潑,妙趣橫生。例如,初二物理課“杠桿”概念的引入。上課時講臺上放一個釘著小木塊的面積較大的大木板,開始,教師可請一位力氣大的同學上來,試試能不能用手將小木塊拔起來。這個同學用盡力氣也拔不起來,教師說:“給你一根鐵棒和一塊三角形木塊,你能想辦法把木塊撬起來嗎?”學生思考片刻將木塊撬了起來,教師又問,“剛才的情況說明了什么?”,學生回答“利用鐵棒能省力”,教師又問,“鐵棒撬木塊時有什么特點呢?”,學生回答,“在手對鐵棒一端的壓力作用下,鐵棒可繞三角形木塊對鐵棒的支撐點轉動。”教師這時點出新概念說:“對,這根在力的作用下能繞支撐點轉動的鐵棒就是一種杠桿,杠桿能省力。”
二、概念的理解
1、通過多個實驗找出共性,理解概念
2、根據實驗事實,進行假設推理,理解概念
3、運用類比,溫故知新,理解概念
4、運用對比,區別異同,理解概念
5、運用等效方法,理解概念
6、建立理想模型和理想狀態,理解概念
7、掌握概念“層次”,既使學生聽懂,又不能講的過深,還不能在某“層次”上把概念講的絕對化。
三、概念的深化和鞏固
1、有些物理概念需要逐步深入、完善
掌握一個物理概念要有一個逐步深入和逐步完善的過程。對于一些比較復雜能理解的概念,不能要求學生一次弄懂,只能通過反復運用,從不同角度多次接觸或采用小循環的方式,使學生逐步融會貫通。當然絕非是原地踏步式的簡單的重復,而是在不同條件下的深化。例如“摩擦力”這個概念,在初中便出現了。在高中階段,又在初中基礎上作進一步介紹,并給出了最大靜摩擦力及滑動摩擦力的公式,要求掌握其基本應用。接著不僅在講牛頓第三定律,力的合成分解、物體的平衡諸節時插入其內容,而且在運動定律的學習中,通過例題和練習讓學生進一步認識到摩擦力對物體運動帶來的影響不僅表現在物體的速度變化上,同時物體在不同條件下的加速運動也改變著摩擦力的大小和方向。在圓周運動、振動、動量和動量守恒及功和能等教學中,從不同角度來揭示“摩擦力”的本質,最終給學生形成一個鮮明生動豐富的形象,從而達到課程標準的要求和目的。
2、基本概念的講述與圖像有機的結合起來
有些物理現象和過程直接可用圖像反映出來,用圖像反映規律更為直接形象,易為學生所接受。因此把概念融會在圖像中講解,便于概念的深化。例如描述直線運動的位移——時間圖像、速度——時間圖像,初中課本中的晶體的熔解和凝固圖像等。
3、注意搞清易混概念間的區別
有些物理概念之間的聯系很緊密,相互容易混淆。搞清它們之間的區別與聯系,能使學生更全面深刻地認識概念的本質,從而達到深化鞏固概念的目的。例如電場力與電場強度概念的區別和聯系:一是它們所反映的物理對象不同。電場強度反映電場的強弱,即同一點電荷在電場的不同位置所受的電場力;而電場力是點電荷所受的電場的作用。二是決定它們大小的因素不同。電場強度的大小和方向,只取決于電場本身,電場不變,各處電場強度的大小、方向也就不變;而電場力則同時取決于電場強度和處于電場中的電荷,二者缺一就不能談電場力。