淺議如何指導學生學習物理概念
趙家興 高分紅 (河北省威縣第一職業(yè)技術中學 054702)
物理概念教學在中學物理教學中具有非常重要的地位,教師指導學生學習好物理概念需要注意以下幾個方面:1.獲得必要的感性認識是基礎;2.掌握建立物理概念的方法是關鍵;3.運用物理概念解決實際問題是重要環(huán)節(jié)。
感性認識 物理概念 思維實際
物理概念在中學生的物理學習中處于核心地位,對物理概念的理解決定了學生的學習效果,它們是中學物理入門的第一步。如果把中學物理這門科學比作高樓大廈,那么物理概念就是構成這座高樓大廈的沙石、磚泥和鋼筋框架。有經驗的物理教師非常重視抓好學生基礎知識的學習,物理概念便是基礎知識學習中非常重要的一方面。怎樣使學生更好地掌握物理概念?根據(jù)建立物理概念的思維方法,針對學生學習物理概念的主要思維障礙(如感性認識不足、思維方法不當?shù)龋?,筆者認為應注意以下幾個方面。
感性認識是進行思維加工以建立物理概念的基本材料,是激發(fā)學生學習動機和興趣的有效武器。要使學生更好地掌握物理概念,教師必須創(chuàng)作一個適應教學要求,能引導和啟發(fā)學生挖掘問題、思考問題、探索事物的共同特征和本質屬性的物理環(huán)境,使學生獲得充分的、必要的感性認識。具體說來,可以采用以下方法:
(一)運用實驗來獲得感性認識
實驗是科學探究的重要形式,也是學生學習物理概念時獲得感性認識的重要途徑。例如,在教學物理概念“熔化”和“凝固”時,正值寒冷的冬季,我找來一塊固態(tài)的冰,用酒精燈加溫后,讓它迅速地融化成一杯水,然后告訴學生這就是熔化,即物質從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫熔化,并告訴學生熔化的過程需要加溫。然后我又將這杯水放在零下10攝氏度的教室外面,十幾分鐘后,液態(tài)的水又變成了冰,然后告訴學生這就是凝固,凝固指的是物質從液態(tài)變成固態(tài),這個過程需要降溫。通過實驗,學生獲得了關于“熔化”和“凝固”的感性認識,為更好地理解“熔化”和“凝固”這一物理概念打下了堅實的基礎。
(二)列舉生活中的典型事例。
學生在日常生活中,觀察和接觸過很多與物理概念有關的現(xiàn)象和事實,教師在教學中可以恰當?shù)亓信e生活中這些學生熟知的典型事例,進而創(chuàng)造良好的物理學習環(huán)境,喚起學生已有的感性認識,并在此基礎上形成正確的物理概念。例如,在教學“光的折射”這一物理概念時,我先給學生講述了“海市蜃樓”的自然現(xiàn)象,然后讓他們回憶將一根筷子斜放在一碗水中時看到的現(xiàn)象,學生進行表述后,我端來一碗水,找來一根筷子當場讓學生進行實驗,喚起了他們已有的感性認識,在此基礎上,我讓學生思考:這是什么現(xiàn)象?學生略加思考便明白了:當光從一種介質(空氣)進入另一種介質(水)時,光路會發(fā)生偏折。之后我抓住機會通過畫示意圖的方式,引導學生積極進行思考,在頭腦中形成物理概念,總結概括出光的折射規(guī)律:折射光線與入射光線、法線在同一平面內;折射光線和入射光線分居法線兩側;光從空氣斜射入玻璃或其他介質中時,折射光線靠近法線偏折,折射角小于入射角;當光線垂直射向介質表面時,傳播方向不改變。
物理概念是對物理現(xiàn)象、物理過程等感性材料進行科學抽象的產物。要使學生真正理解物理概念的內涵和外延,排除思維定勢的影響,靈活應用物理概念解決實際問題,就必須在他們獲得必要感性認識的基礎上,按照物理學中建立概念的思維過程,引導學生運用分析、綜合、比較、抽象、概括、類比等思維方法,對感性材料進行思維加工,抓住主要因素和本質聯(lián)系,抽象概括出事物的物理本質屬性和共同特征,形成物理概念。
例如,要使學生深刻理解“密度”這一物理概念,就必須讓他們參與實驗或親自動手做實驗,教師要指導他們對實驗數(shù)據(jù)進行分析、比較、抽象和總結,抓住主要因素,概括出“密度”這一物理概念的涵義,加深對這一概念的理解。我是這樣做的:1.找來形狀完全相同的已經噴了銀白色漆的兩個水龍頭,讓學生用手掂一掂它們的重量。2.讓學生用天平秤出兩個水龍頭的質量,并分別記錄下來。3.用盛有水的量筒測量一下兩個水龍頭的體積(經過測量,兩個水龍頭的體積相等。)4.讓學生用水龍頭的質量除以水龍頭的體積,得出了兩個不同的數(shù)據(jù)。5.讓學生對兩個數(shù)據(jù)進行分析、比較、抽象和概括,然后和物理課本上的“常見固體的密度表”進行對照。6.學生明白了兩個水龍頭一個是銅制的,一個是鋁制的。7.在學生興高采烈時,提出“密度”的物理概念:在物理學中,物體質量與體積的比叫做組成物體的這種物質的密度。
學習的目的在于應用,物理學習的目的也不例外,所以學生學習物理概念的終極目的是為了運用其解決日常生活和工作中的實際問題。學生在學會運用物理概念解決生活中的實際問題時,自然會進一步加深對物理概念的理解,糾正自己先前對物理概念理解的偏差,完善自己對物理概念的認知。例如,在講解“力”的概念時,教師可以先讓學生聯(lián)系生活實際體會力的含義。如1.手提水桶;2.馬拉車;3.腳踢足球;4.磁鐵吸引鐵塊等,然后指導學生對生活實例進行分析、比較、概括和總結,得出力的定義為“力是物體對物體的作用”,并使學生明確:力是兩個物體之間的相互作用。又如,根據(jù)斜面的概念,讓學生思考“怎樣利用一塊木板,將一個重200斤的油桶移到大卡車上”,如果條件可以,可以讓學生觀看工廠工人根據(jù)斜面原理,利用木板將油桶滾到大卡車上的視頻,進而讓他們明白工廠工人是根據(jù)斜面原理使重物搬運到卡車上的,從而使學生更深刻地理解斜面可以省力的物理原理。
由于物理概念具有復雜性的特點,所以教師在進行物理概念教學時必須要注意物理概念教學上的階段性。教學實踐證明,學生掌握物理概念的過程,大體上可以分成領會、運用、完善、擴展四個階段。在以上四個階段的基礎上,教師可以通過同化和順應,把新概念納入原有的認知結構中,盡可能將所學的物理概念及相關的物理知識系統(tǒng)化,這樣有助于學生形成科學的概念,有助于他們對物理概念有全面和深刻的理解。
(責編 趙景霞)