物理概念不僅是物理基礎知識的重要組成部分,而且也是構成物理規律,建立物理公式和完善物理理論的基礎和前提。物理概念的抽象性及高中生認知結構中的一些缺陷,構成了學生學習物理概念的障礙。為了提高物理概念教學的有效性,本人依據物理概念教學的一般程序和教學原則,針對我校學生的特點,通過以下四個方面進行了嘗試,并取得了較好的效果。
一、巧設實驗,引發沖突
建構主義認為學生在走進課堂之前,都不是一張白紙。學生在學習物理概念之前已經具有對物理事實的認識,即前概念,前概念往往是不正確的,而且也往往是根深蒂固的。如何讓前概念成為物理概念的生長點呢?關鍵是剖析學生頭腦中存在的前概念,讓學生認識到前概念的不合理性。
為了讓學生主動進行比較、建構,直到揭示概念的本質屬性,設計一個好的實驗是基礎。通過實踐,本人認為以下三種類型的實驗最有效:
1. 直覺——實驗型
高中學生在遇到問題時,往往是憑直覺經驗,想當然地進行推理判斷。根據學生的這一特點,讓學生先作出判斷,然后再用實驗驗證,當實驗的現象出乎學生的意料時,直覺的判斷與實驗事實之間的強烈對比,必然引發學生去積極思考。
2. 已知——實驗型
隨著學生的學習,知識的豐富,認識水平的提高,要求掌握的物理概念的抽象性、精確性也在不斷提高。當面對新問題,學生往往習慣于用已知的舊概念進行分析。為了完善學生原有的概念結構,設計實驗時必須設法突出與原來知識的不同之處,用明顯的實驗現象引發認知沖突。
3. 實驗——實驗型
這是前后兩個現象互相矛盾的一組實驗。教師首先做一個學生用以前的知識可以分析的實驗,第二個實驗與第一個實驗類似,但實驗現象與第一個實驗截然不同。利用這樣一組矛盾的實驗打破學生原來的思維平衡態,激起學生反思自己的概念結構,引發認知沖突。
二、搭建平臺,主動探究
我校生源基本是初中里的中等生,進入高中后,他們往往自信不足,學習主動性不夠,教學過程中參與的欲望不強。但是,事實證明,只要給學生搭建一個平臺,變灌輸為探究,他們的主動性就會被激發出來。
1. 創設問題,營造探究
人的思維活動永遠是從問題開始的。教師創設特定的學習情景,如觀察、實驗等,引導學生提出科學的問題。這些問題是學生探究的心理動力和探究式課堂教學的契機。教師的任務是:把教材中的物理知識轉化為問題,借助具有內在邏輯聯系的問題設計,促使學生思考,營造探究氛圍。
2. 針對問題,自主探究
原先備課時,總有意無意地把自己怎樣講得明白、講得清楚放在首位。但是,教是為了促進學生的學,就必須把學生探索、思考等活動放在首位。在備探究式的課時要思考:哪些是老師不講不行的內容?如,促進學生新舊知識連接的內容、激發學生思維或進一步喚起學生求知欲望的內容、學生苦思而未解的疑問等等;可以由學生嘗試完成的,就放手讓學生去做。
3. 交流合作,評價結果
物理課的特點決定了大多數的探究活動都需要合作完成。由于探究的結果是大家的,每個同學都會在盡量做好自己的任務的同時關心其他同事的任務。
在評價結果時,學生不僅要條理清晰地表達自己的觀點,還要對自己或他人的觀點作出簡單的評述。由于大家是平等的關系,都愿意聽取他人的意見,相互取長補短,最終實現思維碰撞,發現物理概念的本質。
三、解決問題,鞏固概念
學生往往以為自己能復述定義就算理解物理概念了,因此,在建立概念后應及時進行有針對性的練習,通過在新的問題情境中使用概念,讓學生在運用概念中發現對概念理解的偏差。
因此,為了使學生對概念的理解進一步得到加深、鞏固和發展??梢詮囊韵聨追矫嬖O置問題:
1. 根據概念的內涵與外延設問
概念的內涵既反映了物理對象某種屬性的“質”,又反映了物理對象某種屬性的“量”。概念的外延即概念的適用范圍,是指概念所反映的具有某一屬性的一類現象或事物。根據概念的內涵與外延設問有利于學生對概念本質的理解。
2. 根據概念的特征設問
物理概念因它在物理學中的地位和作用的不同,各有自己的特殊性質??梢愿鶕煌锢砀拍畹牟煌攸c設置問題。
對于相似概念也可以從它們各自不同的特點出發,進行比較。
3. 在開放的情景中設問
在開放的情景中設問,就是在一個物理情景中,沒有明確指出用什么物理概念進行分析,或沒有“完備的條件”和“固定的答案”的問題,這就要求學生在全面理解物理概念的基礎上,進行正確選擇和分析。例如:某單色光源發出的光通過一個小圓孔,在光屏上會出現什么現象?因為孔的大小未限定,隨著孔的尺寸變小分別會出現:圓形光斑;光源的倒像;衍射條紋。通過分析學生對“光線”“光的衍射”等概念的理解就會更全面,更能抓住這些概念的本質屬性。
四、提供成功體驗
蘇霍姆林斯基說:“教學和教育的技巧和藝術就在于,要使每一個學生的力量和可能性發揮出來,使他享受到腦力勞動中成功的樂趣”。要想使學生產生物理興趣,就必須設法為他們提供成功體驗。因此,在教學過程中,要從學生的實際出發,以課程標準為準繩,根據教材的知識結構和學生的認知能力,合理地確定各層次學生的教學要求。使課堂教學始終朝著有利于激發學生的學習興趣、調動學習的積極性、有利于促進學生主動構建新知、有利于提高學生學習能力、應用知識的能力方向發展。我們的課堂教學就是成功的,有效的。
綜上所述,四個方面嘗試的實質是:在物理概念教學中讓學生成為概念學習的主人,讓學生真正參與到概念的建構過程中來,才是提高效率的關鍵。