中學物理概念是整個物理學知識的核心,它是學習物理學、理解物理公式含意、掌握其法則、規律等知識的基礎,同時也是學生特別是中學學生在學習中感到枯燥無味、難以掌握的一個關鍵。
概念是反映對象的本質屬性的思維形式。人們通過實踐,從對象的許多屬性中,撇開非本質屬性,抽出本質屬性概括而成。在概念形成階段,人的認識已從感性認識上升到理性認識,把握了事物的本質。在此我對中學物理概念的教學做了一些粗淺的剖析:
一、析中學物理概念教學的重要性
在整個教育工作中,基礎教育是提高全民族素質的奠基工程。億萬青少年兒童是祖國明天的建設者,國家和民族的未來和我國社會主義的前途決定于他們,而決定他們思想品德、科學文化以及身體等方面素質的,是今天對他們施加的教育。振興國家,教育是基礎,基礎教育則是基礎的基礎,而中學階段是青少年系統學習科學知識打基礎的重要時期。一個人從懂事開始,通過反復不斷的記憶、積累、辨別和比較,對周圍世界的認識已逐步形成一些粗淺的看法,這就是最初的“概念”。進入小學階段后,這一過程逐步深入。在跨入中學階段后,他們能夠比較系統地、相對嚴密地接受到科學概念觀的教育。這樣將面臨一個認識上的重大飛躍。而當他們初步掌握了自然科學方面的一些概念之后,他們能從微微張開的科學大門的門縫中初步窺視到科學王宮的宏大深邃,精彩紛呈。因此,教師在教學中靈活運用多種教法,抓好概念教學是提高教學效果激發學生學習能效的重要手段。
二、析中學物理概念教學的基本內容
物理學是一門基本概念和規律性都很強,同時又能有效培養學生邏輯思維和分析推理能力的自然學科。它的研究對象是自然界中存在的各種各樣的物質,以及這些物質的變化規律。中學物理內容盡管淺顯,但知識覆蓋面比較廣。物理概念的教學實際上也就是從這二方面來進行的。
(1)關于物質基本屬性的概念。中學物理給學生介紹了很多有關物質基本屬性的概念。如質量、密度、熔點、沸點、比熱、電阻等。通過這一類概念的教學,要使學生學會認識事物的基本方法,這就是抓住事物的本質屬性,以此來認識事物,區別事物。
(2)關于物體間相互作用及變化規律的概念。速度、力、功、功率、機械能、電流、電壓等這一類概念的教學,使學生初步建立起一個相對的概念。即自然界中的一切物體都在不停的變化之中,而這種變化都是按一定的物理規律進行的。如在能量的轉化過程中,在一定條件下,電能、熱能、機械能間都可以相互轉化,但在轉化過程中都遵循一個規律棗能的轉化和守恒定律。
三、析中學物理概念教學的方法應用
研究概念教學的方法和規律是中學物理教師的重要任務。為此,我們首先要研究和掌握學生形成物理概念的心理過程和心理特點。
一般來說,中學生已具備了比較完全的物理感知能力,他們能夠通過自己的感覺器官對周圍世界的物理現象、物理過程形成一個模糊的整體認識,也能對與物理現象相關聯的各種條件作膚淺的分析。在此認識過程中他們表現出較強的心理積極性,這是一個積極的因素。但是在對感性材料進行分析、概括、抽象的時候,他們心理上的主觀能動性往往不夠。這是一個消極的心理因素。教師在進行概念教學的過程中必須充分利用學生心理因素的積極方面,克服消極方面,以期達到最好的效果。如果在教學中能夠注意到以下幾點,肯定可以達到事半功倍的效果:
(1)重視從實踐中引入概念。從學生熟悉的生活現象引入概念,因為生活實踐留在記憶中的形象(表象)容易為學生理解。尤其對于中學學生,從生產生活中感知到的大量的、豐富的物理現象是他們認識物理概念的必要的感性材料。這些感性材料為他們創造了一個良好的物理環境。教師利用好這些生活素材布置學生觀察或動手實驗往往能起到事半功倍的效果。如在簡單機械的學習中,課前布置學生找找生活中杠桿、輪軸的實例以及它們的作用。再如在壓強的教學中,課前布置學生完成兩個實驗:①一個較胖的同學和一個較瘦的同學同時站在沙坑中,觀察腳陷入的情況如何?②同一個人穿平底鞋和穿細高跟鞋站入沙坑中,腳陷入的情況又怎樣?這樣,使學生對壓強大小的決定因素先有一個初步的,感性的認識。這樣能為壓強概念的學習打下較好的基礎。
為了激發學生學習物理概念強烈欲望,教師必須充分發揮課堂演示實驗的作用。對中學生,尤其要講究實驗形象、鮮明、生動。例如講磨擦起電這一課,當教師手托一塊事先使之帶電的泡沫塑料塊走進課堂,將它放在一個同學頭上磨擦后吸引該同學頭發,一定可以很快地吸引住學生,促使他繼續了解磨擦起電的原因。又如做電路實驗,切忌教師自己在講臺上連接線路,坐在稍后的學生什么也看不見。要講究示教板的大型化,鮮明化,這方面多費點精力是大有效益的。在講授新概念之前,教師千方百計要從形象入手。用一開頭就抄黑板寫定義的方法,是注定不會收到好的教學效果的。
(2)通過應用,對物理概念加深認識。學生對物理概念的理解往往停留在表面的認識上,深入不下去。教師的任務就在于從正面、反面、側面全方位地啟發學生的思維活動,使他們深入理解概念的本質屬性。對于物理實驗中的各種物理現象,中學學生往往是出于好奇心,而不是有目的地去觀察,只停留在物理現象的個別特征上。這樣不利于物理概念的形成。因此教師應把學生的好奇心引導到善于觀察物理事實方面,不僅要發現物理現象的個別特征,而且要發現特征間的聯系,從而培養學生的觀察能力。
(3)合理運用概念,分析概念間的相互聯系。運用物理概念進行分析,解決實際問題,既是深化認識的過程,也是檢驗學生對概念認識是否正確的主要標志。必須對概念規律的內在聯系加以挖掘。有些同學對每節課的單個概念予以理解,卻不善于把這些概念有機地聯系起來。物理概念之所以有用,不僅在于它是具體的物理現象的概括和抽象,而且在于它與其他概念的聯系。學生不能把相關概念綜合成一個相連相容的概念網絡,也就不能把它們應用于各種物理場合。事實上,中學物理的許多概念前后都有聯系,只要教師精心設計,即可收到一石數鳥之效。如復習“電功電功率”這一章時,學生比較電功和電熱計算公式時,發現有時公式形式是相同的,這時就應引導學生分析:電流做功的實質是什么?兩個物理量形式上達到統一蘊藏著一條什么規律?使學生聯想到能的轉化和守恒定律,并由此進一步分析,何時Q=W,何時Q≠W。這樣,使學生的知識形成系統化。
(4)在物理概念教學中,注意教法的多樣化世界科學技術在不斷發展,人類社會在不斷進步。當務之急,是要逐步實現教育本身的現代化,教育現代化實質上是一場意義深遠的教育革命,它首先要求教育思想的現代化,同時還要實現教學內容、教學方法和教學條件的現代化。
貴州省威寧縣第九中學 劉驕恒