張彥軍
【關鍵詞】 物理教學;概念;策略
【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 A
【文章編號】 1004—0463(2018)03—0119—01
物理概念是反映物理現象、物理過程本質屬性的一種抽象,是在大量觀察、實驗的基礎上,運用邏輯思維的方法,把一些事物本質的、共同的特征集中起來加以概括而形成的。它是人類智慧的結晶,突破對物理概念的理解是物理教學的主要任務之一。
一、實驗感知策略
實驗感知策略是指,在人為條件下運用儀器、設備使研究的現象反復出現,通過人的知覺和感覺有目的地進行觀測、研究,提煉出有效的程序、規則、方法、技巧及調控方式。實施實驗感知策略的程序是:①觀察。觀察是利用人的各種感覺器官及科學儀器,有計劃、有目的地對自然狀態和客觀事物進行視、聽、聞、嘗、觸、測,收集獲取信息,從而把握研究對象的多種屬性。觀察要與思考相結合,觀測是前奏。②推測。推測是將收集的信息進行整理,由一個或幾個已知判斷引出新的判斷,這是進行思維推理、發現規律的認識過程。③實驗。實驗是在人為控制的條件下,應用各種科學儀器、設備使研究現象反復出現從而有目的地進行觀測、研究的一種方法,它是概念形成的基礎。
例如,建立“機械振動”這一概念時,教師可以讓學生先觀察風中樹枝的擺動、水中浮標的上下運動、鐘擺的擺動等現象,讓學生思考這些現象的共同運動特點;然后告訴學生這些都是機械振動,指導學生推理出機械振動的概念是“物體在平衡位置附近往復運動”;最后演示彈簧振子和單擺實驗,進一步讓學生建立機械振動的科學概念,把握“平衡位置”和“往復運動”的本質特點。
二、前概念轉變策略
在學習物理概念之前,由于生活經驗的積累或者其他學習,我們對相關的物理現象有了一定的認識,但這些認識往往是不準確的、片面的、主觀的,因而是非科學的,這些概念就是前概念。前概念往往干擾科學概念的學習,要學習科學物理概念就必須轉變前概念。前概念轉變策略的具體實施程序是:①暴露。前概念往往是隱藏的,我們在學習新概念時往往開始并不顯現出來,而是在學生應用概念時顯現出來使學生做錯題。所以我們一定要想辦法讓其顯現出來,暴露前概念最好的辦法就是對新概念進行聯想、利用新概念分析日常現象。②批判。評判是前概念轉變的關鍵,常用的評判方法有實驗法、反推法、舉反例法等。
三、抓關鍵字詞策略
物理概念的表述是科學而又簡練明了的,在物理概念的規范表述中,每個字詞都有其作用,尤其是關鍵字詞。真正理解了那些關鍵字詞,就真正理解了概念,這就是抓關鍵字詞的策略。這個策略的程序是:①細讀概念文字;②劃出關鍵字詞;③整理。例如,“慣性”的概念是物體保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質。其中“保持原來運動狀態性質”的“保持”是關鍵詞。“保持”就是“保持原來,阻礙改變”,其涵義包含兩個方面:一是靜止或勻速時使物體保持原狀態;二是受力時表現為對運動狀態改變的阻礙性。因此,慣性是物體的一種固有屬性,與位置、運動狀態無關。
四、分層理解策略
物理概念分層理解的策略就是指,在各種物理現象中,首先是理解這類現象的核心問題,然后抓住事物的本質特征分析歸納出現象本質的共性,再經過抽象概括得出抽象概念,進而深入理解應用概念。該策略的實施程序是:①明確物理現象;②分析概括;③得出結論;④理解應用。
五、類比策略
類比策略是根據兩個對象之間在某些方面的相似或相同,從而推出其他方面也可能相似或相同的一種推理方法。實施類比策略的基本程序為:①確定研究對象;②尋找類比對象;③將研究對象和類比對象進行比較,找出相似關系;④根據研究對象的已知信息,對相似關系進行重整化處理;⑤將類比對象的有關知識類推到研究對象上。例如,學習“磁感應強度”的概念,可以采用類比對象電場強度,可引導學生列一個表格,進而掌握它們的異同。
六、物理意義策略
有些物理概念如加速度、速度、電場強度及磁感應強度等往往是用數學表達式來定義,要抓住這類概念的本質特征,掌握其物理意義。在比值法定義中,被定義的物理量與分子、分母的物理量不成正比、反比,這一點我們要讓學生時刻理解掌握。例如,物理量電容的定義式C=Q/U,電容C與所帶電量Q和兩極間電壓U無關,而是由電容器本身決定。再如,電場強度E=F/q,教師要說明:在電場中某點放一個點電荷q,其所受電場力為F;若點電荷為2q,則電場力為2F,就是說電場力與電量比值不變。因此F/q能夠反映電場在該點力的性質,顯示電場的強弱,且與電荷q無關,所以引入電場強度的定義式E=F/q。這樣顯示就很容易理解電場強度的意義了。
編輯:謝穎麗