浅谈中学物理概念的教学。
一、运用多种方法形成物理概念。
从认识论的角度看,物理学家探索物理的方法和物理教学的方法基本相同。但前者是物理学家寻求直接经验,后者是学生在教材和老师的安排和指导下有目的地学习间接知识。所以,物理教学不可能像物理学家创造概念、发现规律那样,什么都经历、实验。也就是说,一些抽象的物理概念,可能因为无法通过实验,而通过其他方法形成。
1.类比方法:比如电流用水流类比,电压用水压类比,磁场用电场类比。
2.比较思维:比如比较电场和重力场,从而明确电场的概念。
3、演绎推理:如根据磁场对电流的作用力。洛伦兹力公式是由公式推导出来的,等等。
4.比喻法:比如用地形落差的陡度来比喻势落差的陡度,让“势落差的陡度”这个概念一目了然。
5.理想化思维:在物理学中,实际研究对象及其环境一般比较复杂,决定因素和约束条件较多。如果不分轻重缓急考虑所有因素和条件,必然会使问题复杂化,无法研究。为了便于研究,形成概念的方法称为理想化思维,即暂时抛开次要的或非本质的因素,切断事物的一些联系,保留实际对象的一些主要性质和条件并加以概括。物理学研究的对象一般都是理想化的物理模型。如果我们在研究物理时不采用合适的物理模型,就很难理解物理现象的本质。一个物理模型胜过无数事实。
二,帮助学生加深物理概念
学生掌握物理概念后,在用它解题的过程中,对概念的理解会更深刻,内容会更丰富,也更容易巩固。
物理本身是一门实践性很强的自然学科,物理概念都是从实践中总结出来的。因此,只有将物理概念应用到实践中,解决实际问题,才能体现物理概念的价值和作用,提高学生学习物理的兴趣,使物理知识不抽象,不易理解。
第三,制作概念图,构建网络
根据人类记忆的规律,如果把学过的概念纳入一个网络,就不容易忘记,解题时更容易快速检索到需要的概念。激活概念网络中的任何节点都会导致相关的关联。
概念图是表示概念之间关系的空间网络结构图。概念图包括概念、分支和层次、概念之间的连接线和连接词、实例等。概念图可以用纸和笔制作,也可以用专门的绘图软件。
虽然制作概念图没有严格的程序规范,但制作一张较为完整的概念图一般有以下步骤:选择一个熟悉的知识领域,尽可能多地列出概念;确定关键概念和概念层次;初步拟定概念图的垂直分层和水平分支;在概念之间建立联系,在连接线上用连接词标出它们之间的关系。
通过制作概念图,可以激发学生积极动手和思考,使他们从整体上掌握基本的知识结构和各种知识之间的关系;通过制作概念图,可以促进新旧概念的融合,形成概念网络;随着知识的积累,网络编织会更加完整。
另外,概念图的形成是学生经历一次头脑风暴的过程。这不仅是原创思维的呈现,也是创造性思维的激发过程。当用概念图展示知识时,知识结构会变得更加清晰,也容易产生新的想法。概念图中的交叉链接需要横向思维,横向思维是发现和形成概念间新关系、产生新知识的重要环节。
实践证明,制作概念图是一种学生乐于接受的学习方法,因为它提供了一种有效的思维工具,为学生主动建构概念打开了一扇大门。
第四,重视物理概念比较法的教学,提高学生的概念应用能力。
物理概念按照不同的划分标准可以分为向量和标量、状态量和过程量、特征量和属性量。掌握了概念的类型后,学生对概念的理解会更深刻。概念范畴是概念教学中不可或缺的一步。如果不清晰透彻,会影响学生解决相关物理问题的能力。比如在讲授加速度的概念时,首先让学生知道,它是人们为了研究运动规律,通过对运动现象的观察、分析和总结,抽象概括出来的一个概念。然后引导学生用比较法分析加速度和速度这两个概念。此外,提醒学生明确加速度与速度、速度增量的联系和区别:加速度的方向取决于物体上合力的方向,与速度增量的方向一致,但不一定与速度的方向一致;负加速度不一定是匀速减速运动,反之亦然。
综上所述,物理概念的教学是物理教学中最重要的环节。只有搞好物理概念的教学,才能提高学生学习物理的兴趣,为进一步学习物理规律打下良好的基础。