高中物理概念教學(xué)思考論文
摘要:概念是構(gòu)建物理知識(shí)大廈的脊梁,我們要學(xué)好高中物理概念,首先就要對物理概念及其分類有所了解,同時(shí)在學(xué)習(xí)概念的過程中也是有法可循的.
關(guān)鍵詞:高中物理概念;學(xué)生;感知
高中物理概念學(xué)習(xí)是學(xué)好高中物理,順利解決物理問題的基礎(chǔ)之所在,那么如何指導(dǎo)學(xué)生更好地理解并掌握概念呢?本文就該話題進(jìn)行分析,談幾點(diǎn)筆者的思考.
一、物理概念的定義及分類
所謂“物理概念”,就是人腦對事物的物理屬性及其相關(guān)特征進(jìn)行抽象概括而生成的思維形式.物理概念的生成是人將感性認(rèn)知上升為理性認(rèn)知的過程,其中事物的本質(zhì)特征和必然聯(lián)系將構(gòu)成概念的內(nèi)涵,概念與其他概念間的相互關(guān)聯(lián)和對比組成了概念的外延.物理概念一般可以分為兩種類型:一是對事物本質(zhì)特征的定性反映,包括電荷、理想氣體、勻速運(yùn)動(dòng)等;另一類是對事物本質(zhì)特征的定量描述,包括質(zhì)量、電流、位移等,這一類一般又稱為物理量.
二、高中物理概念的學(xué)習(xí)策略
學(xué)生物理概念的學(xué)習(xí)和掌握可以分為三個(gè)階段:習(xí)得、保持和提取,因此筆者也將物理概念的學(xué)習(xí)策略分成習(xí)得策略、記憶策略和提取策略.本文重點(diǎn)談習(xí)得這個(gè)環(huán)節(jié)的`策略,學(xué)生概念的習(xí)得過程主要集中在課堂上,因此對應(yīng)的習(xí)得策略主要針對于學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)活動(dòng),具體來講有以下幾項(xiàng)內(nèi)容.
1.實(shí)驗(yàn)感知策略
所謂“實(shí)驗(yàn)感知策略”,就是教師通過實(shí)驗(yàn)器材將某些現(xiàn)象反復(fù)重現(xiàn),讓學(xué)生通過感官來進(jìn)行有意識(shí)的觀察和研究,進(jìn)而提煉出對應(yīng)的物理概念.實(shí)驗(yàn)感知策略可以分為以下幾個(gè)步驟:(1)觀察,觀察是學(xué)生運(yùn)用各種感覺器官和物理儀器,對有關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行有目的、有計(jì)劃地感知,獲取相應(yīng)的感性信息,為掌握事物本質(zhì)積累對應(yīng)的素材;(2)推測,推測是學(xué)生整理收集的信息,并由已知的結(jié)論對某些未知結(jié)論進(jìn)行推測和判斷,并在這一思維過程中形成概念化的猜想;(3)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)是形成科學(xué)概念的基礎(chǔ),它是在人為控制下,通過各類物理儀器或材料對已有推測進(jìn)行驗(yàn)證,從而證實(shí)概念在對應(yīng)范圍內(nèi)的正確性.例如,有關(guān)“機(jī)械振動(dòng)”的概念,教師可以先通過視頻展示樹枝晃動(dòng)、浮標(biāo)起伏、鐘擺擺動(dòng)等情境,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)對應(yīng)現(xiàn)象的共同特點(diǎn);教師由此告訴學(xué)生這就屬于“機(jī)械振動(dòng)”,并鼓勵(lì)學(xué)生推測出:機(jī)械振動(dòng)就是物體在平衡位置附近所進(jìn)行的的往復(fù)運(yùn)動(dòng);教師再通過實(shí)驗(yàn)演示彈簧振子和單擺的運(yùn)動(dòng)情形,由此引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)地建立“機(jī)械振動(dòng)”的概念,并且逐步認(rèn)識(shí)到“平衡位置”、“往復(fù)運(yùn)動(dòng)”、“回復(fù)力”等附屬概念.
2.前概念的轉(zhuǎn)變策略
在系統(tǒng)化學(xué)習(xí)物理之前,學(xué)生會(huì)自發(fā)地對生活現(xiàn)象或經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),從而形成一些概念,這就是學(xué)生的前概念體系,這里面自然也有相當(dāng)一部分與物理現(xiàn)象有關(guān),但是這些物理類的前概念往往由于其過于膚淺和主觀,因此存在著不合理性,它們對科學(xué)概念的建立會(huì)產(chǎn)生一定的干擾.教師在組織概念學(xué)習(xí)時(shí),一定要注意轉(zhuǎn)化前概念,相關(guān)策略就是所謂的“前概念的轉(zhuǎn)變策略”.前概念轉(zhuǎn)變策略的實(shí)施程序包括:(1)暴露,前概念一般具有隱蔽性,在組織概念學(xué)習(xí)時(shí),教師要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生將這些概念暴露出來,由此激起認(rèn)知沖突,促使學(xué)生認(rèn)知體系的動(dòng)搖,為新概念的建立做好準(zhǔn)備;(2)批判,通過實(shí)驗(yàn)、邏輯推理等手段讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)前概念的錯(cuò)誤,由此產(chǎn)生重構(gòu)概念的需要,同時(shí)批判前概念過程也正是新概念逐步建立的過程,正所謂“不破不立”,破和立又是相輔相成的.例如,在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)“自由落體運(yùn)動(dòng)”時(shí),教師提問:一張紙和一枚硬幣同時(shí)從同一高度釋放,誰會(huì)更早著地?學(xué)生按照生活常識(shí),回答硬幣先著地,這就是前概念的暴露過程;教師讓學(xué)生自主操作,將紙揉成紙團(tuán)后與硬幣同時(shí)釋放,卻得到同時(shí)著地的結(jié)果,該現(xiàn)象就是對學(xué)生前概念的直接批判,學(xué)生對落體運(yùn)動(dòng)的研究需求越來越強(qiáng)烈,其后教師再通過毛錢管實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行對比,由此幫助學(xué)生建立自由落體運(yùn)動(dòng)的概念.
3.分層理解策略
分層理解策略是學(xué)生圍繞所學(xué)習(xí)的概念,先通過現(xiàn)象來把握住核心,然后把握事物的本質(zhì)特點(diǎn)來分析其共性特征,再通過抽象思維形成概念,并理解和運(yùn)用概念.該策略的具體實(shí)施程序包括:(1)明確現(xiàn)象;(2)抽象概括;(3)總結(jié)結(jié)論;(4)理解運(yùn)用.例如,在學(xué)生對“動(dòng)量”進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí),教師先通過情境創(chuàng)設(shè)來讓學(xué)生明確現(xiàn)象:小孩和大人相撞,誰容易摔倒?學(xué)生通過分析之后,明確彼此作用的效果應(yīng)該由質(zhì)量和速度乘積來決定,由此總結(jié)出概念:動(dòng)量,即物體的質(zhì)量和速度乘積.教師再引導(dǎo)學(xué)生在具體問題處理中,對動(dòng)量進(jìn)行運(yùn)用和理解,進(jìn)而明確:動(dòng)量屬于矢量,其運(yùn)算要遵循平行四邊形法則;動(dòng)量屬于狀態(tài)量,對應(yīng)某一時(shí)刻和位置;動(dòng)量具有相對性,要明確參考系;動(dòng)量的單位是kgm/s.當(dāng)然,我們的概念教學(xué),也切不可一談概念、規(guī)律,就是實(shí)驗(yàn)探究,某些理論規(guī)律適合讓學(xué)生在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)財(cái)?shù)學(xué)推導(dǎo)中實(shí)現(xiàn)規(guī)律認(rèn)識(shí)的,這還是要求教師啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行理論推導(dǎo)來進(jìn)行,由此才更加有助于學(xué)生的能力提升,有助于他們更好地掌握規(guī)律.一旦教學(xué)方法得以確定,課堂情境的設(shè)定基調(diào)就確立下來.一般情況下,啟發(fā)分析教學(xué)適合以問題情境的創(chuàng)設(shè)來進(jìn)行新課;而講授式教學(xué)則適合創(chuàng)設(shè)信息類情境,探究式教學(xué)自然需要營造探究型的情境.高中物理教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行概念學(xué)習(xí)時(shí),務(wù)必要匹配物理概念的具體特點(diǎn),采用合適的教學(xué)方法.唯有如此,我們才能更大程度地挖掘物理課堂的價(jià)值,促進(jìn)學(xué)生能力的有效提升.
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