姜廣峰
高中物理知識體系中,最為基本、最為重要的內容是相關概念與定律.本文提出以明晰的感性認識引入物理概念;以明晰的本質屬性構建物理概念的形成;以明晰的內在規律深化物理概念的認知,切實加強高中物理概念教學.
高中物理教學體系中,相關概念、定律與原理是最為基本、最為重要的內容.高中物理課堂教學中,引領學生搞清楚、搞透徹物理相關概念、定律與原理,促使學生在自己大腦深層構建出科學的概念,使學生的認知能力在形成概念、掌握規律中得到充分發展,是高中物理教學必須面對的核心問題.李政道曾經不止一次強調指出:“學習物理的首要問題是要弄清物理學中的基本概念.”由此可見,教師如何引領學生掌握物理概念,物理概念教學的效果如何,對于學生的物理知識構建,物理規律與原理的認知將具有十分緊密的關聯關系,直接影響到他們對物理知識體系的理解與掌握.
一、以明晰的感性認識引入物理概念
根據人對客觀事件的認識規律可知,高中物理學科中的概念是前輩通過對物理現象的觀察、物理規律的探究與物理原理的試驗應用的基礎上生成的,而最初之源為人的感性認識,即物理概念的基礎是感性認識.人們在感性認識的基礎上,通過無數次物理現象的洞察,并對這些現象及其表現出來的特性進行梳理、分析、歸納、延伸、概括等,然后才形成較為完整的概念.當概念生成后,人們進一步對物理現象的變化情況,以及對物理概念之間的內在關聯進行歸納與總結,進而生成物理規律.因此,教師引領學生進行物理概念教學的具體實踐中,必須深刻地認識到物理概念由來的重要意義,設法獲得并引入與概念有關的大量感性事例中,科學而合理地精選出具有經典含義,本質聯系區分明顯的典型事例來教學,以明晰的感性認識引入物理概念.
例如,教師引領學生加強物理概念的感性認識時,可以充分發揮傳統教學手段的優勢,比如引導學生進行板書分析,或采用板畫、掛圖、實物模型、演示試驗等方法手段,積極發揮電化教學的優勢,以及積極引入信息技術、多媒體技術,積極構建出豐富多彩的形象化物理世界,讓高中物理課堂教學更加鮮活、形象、生動起來,讓抽象的物理概念形象化、模型化、實例化,進而在這些形象化的物理教學情景中,引導學生進行邏輯思維與邏輯推理,通過仔細分析、梳理、歸納、概括和抽象,將豐富的感性認識提升為理性認知,從而達成對物理概念的深刻理解與認知.
二、以明晰的本質屬性構建物理概念
物理學知識最為顯著的特點,就是幾乎所有物理概念、原理、定律都深深地烙下獨特的本質屬性.高中物理概念的生成過程,實質上就是人們通過腦力勞動對人們日常所見到的豐富的物理現象,進行分門別類地梳理、歸類、考究之后,繼而進行思維抽象之后所得到的產物.簡言之,物理概念形成的過程,是對物理本質屬性進行感覺、體驗、感悟、分析、抽象、推理、綜合、概括與補充說明等一系列的思維活動過程,在這一過程中,通過認真梳理影響人們認識物理的各個因素,嚴密區分主要因素與次要因素,忽略部分次要因素牢牢把握主要因素,從而找出一系列所觀察到的現象的共性和本質屬性,進而形成科學的物理概念.因此,高中物理教師引領學生進行概念教學過程中,必須關注并牢牢把握好物理概念的本質屬性,以明晰的本質屬性構建物理概念,加強學生對概念的認知.
例如,教師引領學生進行“動量”這一概念的教學過程中,可以現場取材,用一根繩子懸吊一支粉筆,通過演示“動的粉筆”“靜的粉筆”的運動情況,引導學生感知運動物體和靜止物體所產生的機械效果完全不同,繼而引入“靜的錘子”與“動的錘子”,讓學生親手體驗,接著拓寬認知渠道,通過引入“慢慢行走”、“快速跑動”對墻進行碰撞,加深對物理現象的體驗與抽象,引領學生觀察籃球、鉛球以同樣的速度落地造成的“破壞性結果”,從而探究影響運動物體產生的機械效果的因素,讓學生對“質量”和“速度”兩動量兩要素構建出密切的邏輯關系,從而增強對該概念的認知.
三、以明晰的內在規律深化物理概念的認知
高中物理教學實踐表明,只有引領學生將知識理解透徹,把握各知識之間的差異和相互關聯,切實掌握物理知識的內在規律,才能牢固地掌握它,才能靈活地運用它,為理解整個物理知識體系和后續知識的學習與探究奠定厚實基礎.教師在引領學生進行物理概念感性體驗,以及對物理概念的生成具有較為深入的掌握之后,還要對相關和相近的概念進行探究,比如進行分組討論、個人學習反思展示等,促使學生對其進一步深入剖析,從而達到牢固掌握的目標.
比如:把握速度的關鍵,是緊扣“物體位置改變的快慢”這一要點,同時再聯系于 “速率”、“加速度”等概念,進一步明確“速率”是個只有大小而沒有方向的標量,而“速度”是一個既有大小又有方向的矢量,“加速度”是反映物體速度改變的快慢的概念,也是一個既有大小又有方向的矢量,從而搞清楚它們的物理意義,避免產生“當物體的速度為零時,其加速度也為零”、“物體的速度越大,其加速度越大”、“物體的速度越小,其加速度越小”等諸多錯誤認識,切實將概念的本質搞清醒.
物理概念教學非常重要,是一項基礎性工程,教師必須加強鉆研與探究,加深理解與應用,把握好物理規律的內在本質,提升學生觀察物理現象、分析物理問題、解決物理問題的能力,從而達到提高物理課堂教學的目的.