李雙超
物理教學(xué)中,唯有引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的概念才能充分把握物理現(xiàn)象的本質(zhì)與規(guī)律,從而培養(yǎng)其判斷能力和推理能力,促進(jìn)其達(dá)到知識(shí)的學(xué)以致用.因此,教師必須注重概念教學(xué),從各個(gè)方位加強(qiáng)概念教學(xué).
高中物理教學(xué)中,如果學(xué)生對(duì)物理概念缺乏正確的理解,那么對(duì)物理學(xué)習(xí)就無從說起.因此,在高中物理教學(xué)中應(yīng)注重概念教學(xué),幫助學(xué)生準(zhǔn)確理解相關(guān)物理概念.從而讓學(xué)生正確理解相應(yīng)的物理公式、物理定律、物理原理等,進(jìn)而系統(tǒng)地掌握物理知識(shí),最終促進(jìn)物理教學(xué)效果的提高.
一、開展思維活動(dòng),掌握學(xué)習(xí)概念方法
正確的學(xué)習(xí)方法是掌握概念的關(guān)鍵,如果學(xué)生僅僅依靠物理課本進(jìn)行學(xué)習(xí),而不開展必要的思維活動(dòng),就很難真正理解物理概念.教師要引導(dǎo)學(xué)生將感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí),建立正確的概念.在實(shí)際教學(xué)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生通過比較、分析、推理及判斷等思維活動(dòng),深刻理解概念的本質(zhì).例如:教學(xué)“導(dǎo)體的電阻”時(shí),可以通過演示實(shí)驗(yàn)來豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí).通過導(dǎo)體的電流隨著導(dǎo)體兩端的電壓的變化而變化,如果導(dǎo)體不變,電流強(qiáng)度與電壓成正比,比值為恒量,換一個(gè)導(dǎo)體做一樣的實(shí)驗(yàn),結(jié)果一樣只是數(shù)據(jù)不同而已.因此,任何一個(gè)導(dǎo)體的電壓和電流強(qiáng)度比值都為恒量,即R=U/I.通過對(duì)兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比,能夠發(fā)現(xiàn)不同導(dǎo)體兩端加上同樣的電壓,通過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度不一樣,即對(duì)電流的阻礙作用不同.R值越大,電流通過的難度越大,因此,可以得出結(jié)論,R是表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的物理量,其大小為電壓與電流的比值.需要注意的是,同一個(gè)導(dǎo)體,電壓和電流發(fā)生改變時(shí),其比值不變.這就說明導(dǎo)體的電阻是由于其本身性質(zhì)決定的,而不是電壓和電流的強(qiáng)度決定的.
二、創(chuàng)設(shè)啟發(fā)情境,在探究中形成概念
在物理概念學(xué)習(xí)中,教師應(yīng)該通過有效的教材處理,設(shè)計(jì)啟思性的問題情境,激發(fā)學(xué)生探究的興趣,讓學(xué)生在問題分析、問題解決的過程中,獲得新知,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí).例如:教學(xué)“單擺”這個(gè)概念時(shí),演示一個(gè)擺動(dòng)的單擺,然后提出問題:影響單擺周期的因素有哪些?同學(xué)們?cè)谟^察單擺振動(dòng)的基礎(chǔ)上,提出他們的猜測:擺球質(zhì)量、擺角、擺繩、重力加速度等.在同學(xué)們作出這樣猜測的基礎(chǔ)上,我讓他們根據(jù)猜測,在學(xué)習(xí)小組內(nèi)組織探究活動(dòng),以科學(xué)的方式來驗(yàn)證.同學(xué)們分組后,制定驗(yàn)證的方案,選擇相應(yīng)的器材,他們采用在學(xué)習(xí)中常用的控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,最后得出與擺球的質(zhì)量和擺角無關(guān),只與擺繩的長短有關(guān).在這節(jié)課的學(xué)習(xí)中,學(xué)生通過自主探究的活動(dòng),獲得物理學(xué)概念,在頭腦中形成了直觀的認(rèn)識(shí),提高了學(xué)習(xí)的有效性.同時(shí),在小組合作探究中,培養(yǎng)了學(xué)生的合作精神、科學(xué)素養(yǎng),提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力.
三、進(jìn)行類比推導(dǎo),借助概念建立新概念
通過類比推理的方法,借助學(xué)生學(xué)過的物理概念建立新的物理概念.如機(jī)械波、水波、聲波、無線電波、地震波等各種波動(dòng).盡管它們處于不同的領(lǐng)域,甚至具有不同的物理實(shí)質(zhì),但是由于其間存在著相似性和可類比性,使得我們可以建立一些普適的物理概念,如波長、頻率、周期、波速等.引力做功與路徑無關(guān),說明引力是保守力,可以引入取決于系統(tǒng)相對(duì)位置的引力勢能.而彈性力、靜電力、分子力做功也與路徑無關(guān),說明這些力也是保守力,因此,可以類比于引力勢能,引入相應(yīng)的彈性勢能、靜電勢能、分子勢能等.比較庫侖定律與萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式,發(fā)現(xiàn)它們具有驚人的相似之處,它們都服從平方反比定律,庫侖定律中的q和萬有引力中的m相當(dāng),庫倫定律中的k與萬有引力定律中的G相當(dāng).但是它們也有各自的特殊性:萬有引力總是引力,而庫侖力既可以是引力,也可以是斥力;庫侖力存在于兩個(gè)帶電體之間,而萬有引力存在于任何兩個(gè)物體之間.通過對(duì)新舊概念的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)的對(duì)比,才能更好的理解新概念.
四、遵循認(rèn)知原則,不斷的完善物理概念
心理學(xué)研究認(rèn)為,概念教學(xué)應(yīng)遵從循序漸進(jìn)的原則,也是學(xué)生認(rèn)識(shí)能力發(fā)展規(guī)律的要求.物理概念必須按照循序漸進(jìn)的教學(xué)原則,注意形成概念的階段性,學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)識(shí),只能從簡單到復(fù)雜逐步加深,不可能一下子就理解得很透徹.例如:整個(gè)高中階段,對(duì)靜摩擦力教學(xué)要循序漸進(jìn).開始只要求學(xué)生知道靜摩擦力的產(chǎn)生條件;①物體相互之間接觸;②有一定的壓力;③接觸面比較粗糙;④物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢.并能用二力平衡的知識(shí)判斷靜摩擦力是否存在、大小和方向,知道存在最大靜摩擦力.如果初學(xué)時(shí)就對(duì)靜摩擦力的各種情況了解的一步到位,就會(huì)有悖于認(rèn)識(shí)規(guī)律,就會(huì)事倍而功半,欲速則不達(dá).隨著學(xué)習(xí)的深入和學(xué)生能力的提高,他們對(duì)靜摩擦力的認(rèn)識(shí)會(huì)逐漸加深.接著,通過參照物的概念,判斷出相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的方向,可以區(qū)別動(dòng)力和阻力;學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律后,知道如何根據(jù)物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來解決靜摩擦力的大小和方向;學(xué)習(xí)了機(jī)械能后,再討論摩擦力做功和能量的轉(zhuǎn)化問題.只有把靜摩擦力這個(gè)概念分散到整個(gè)力學(xué)教學(xué)過程中,逐步拓寬,層層深入,才能使學(xué)生較全面地掌握靜摩擦力的作用規(guī)律.
總之,物理概念的呈現(xiàn)不應(yīng)該由教師對(duì)學(xué)生的機(jī)械灌輸.在新課程改革的大背景下,概念教學(xué)不僅是由外到內(nèi)的轉(zhuǎn)移與傳遞,而應(yīng)關(guān)注概念的形成過程,強(qiáng)化學(xué)生的認(rèn)知與體驗(yàn).只有這樣,學(xué)生對(duì)概念的理解才會(huì)更加的深刻,概念的應(yīng)用才會(huì)更加靈活.