加强物理概念教学,启迪学生创新思维

(整期优先)网络出版时间:2017-02-12
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加强物理概念教学,启迪学生创新思维

张宝臻刘登源

安丘市大盛镇大盛中学

我们都知道正确理解物理概念是学好物理的关键。学生们在分析物理现象或处理物理问题时,常常出现错误的判断或者束手无策,究其原因,其重要的一条是没有正确理解物理概念。物理概念既然重要,那么,什么叫物理概念?物理概念有哪些特点?如何进行物理概念的教学等等,是提高物理教学质量的重要途径之一。

概念是反映客观事物本质的一种抽象。某一物理概念,就是某一事物、现象的本质在人的大脑中的反映,它是在大量观察、实验,获得感觉、知觉,形成观念的基础上,通过分析、比较、综合、归纳、想象,区别出个别与一般、现象与本质,把一些事物的本质的、共同的特征集中起来加以概括而建立的。一切概念都要通过词语来表现,定义是对概念内涵(物理意义)的揭示,条件是对概念外延(适用范围)的限制。

任何一门学科,如果没有一些概念作为分析、综合、判断、推理等逻辑思维的出发点,就不可能揭示这门学科的全部内容,也就失去这门学科存在的价值。因此概念教学是极为重要的。

一.物理概念的特点

1.物理概念是观察、实验与科学思维的产物。

例如,我们观察到下列一些现象:天体在运行,车辆在前进,机器在工作,人在行走等等。尽管这些现象的具体形象不同,但是我们可以撇开它的具体形象,从它们的共性去考虑时,就会发现其共同的特征,即一个物体相对另一个物体的位置随时间变化。于是,我们把这个从一系列具体现象中提炼出来,又反映着这一系列具体现象本质特征的抽象,叫做机械运动。机械运动就是一个物理概念。

总之,任何一个物理概念,都是观察、实验与科学思维相结合的产物。

2.定量的物理概念,是可以用数学和测量联系起来的。

众所周知,许多物理概念,如力、质量、速度、温度??????,都具有定量的表示,如某个力是100牛顿,某物体的质量是1千克,??????。然而,也有许多物理概念,表面看来,是不定量的。实际上,它们也具有定量的含义。如“平衡”的概念,其定量含义是:如果研究对象是质点,则意味着质点的加速度等于零,故其平衡条件为合外力等于零,即F合=0。

3.物理概念还具有各自的特征

中学物理涉及的概念约四百余个,大致可以分为以下四类:

第一类是反映物质属性的。如:运动、惯性、质量、能量、电、磁等,这类概念的特点是:其含义深刻,富有哲理性,很难从其表面定义上获得深入理解。只有随着知识学习的积累和发展才能由表及里,由浅入深地加深对概念的理解。

第二类是反映物质及其性质的。如:速度、密度、功率、比热、电阻等。它们的共同特点是:用两个或几个物理量的比值来表示它们的定义。

第三类是反映物质间相互作用关系的。如:力、压强、功、热量。这些概念的特点是:与物质间相互作用密切关联,对于单个物质是毫无意义。

第四类是一些描述物理现象的名称。如:匀速直线运动、形变、熔解、反射、折射、电磁感应、核反应等。这类概念的特点是:就其概念本身而言,并不难理解,难理解的是这些物理现象产生的原因、条件、及规律。

我们对物理概念的特点有了一个基本的了解后,下面就讨论一下掌握物理概念的过程。

二.物理概念教学的过程

物理概念教学的一般程序是:

首先,教师应当创造条件,使学生在了解大量的物理现象,观察物理实验的基础上,对有待研究的事物有一个较深的印象。在过程中教师要着重引导学生善于观察,达到了解现象,取得资料,发掘问题和勤于思考的目的。

其次,在上述基础上,引导学生进行比较、分析、综合、概括、排除次要因素,抓住主要因素,找出所观察到的一系列现象的共性、本质属性,形成概念,用准确的、简洁的物理语言或数学语言给出准确的表述或定义;并指出所定义的概念的适用条件和范围。

最后,通过与有关,相近概念的对比,以及进行适当的练习应用,来巩固、深化概念的目的。

以上的程序,虽然不是绝对的,但其中的原则是应该遵循的。

三、物理概念教学的方法

1.在物理概念教学中尽量激发学生“说”的兴趣,启迪创新思维。社会心理学认为:每个人分属一定的群体,群体中的个人有共同的集体意识。当大多数人都不说话时,某个想表达意见的人会感到一种无形的压力。当一个人与大多数人意见不一致时,也会感到极度的压力,这压力甚至足以使他改变观点,迎合多数,但这只是事情的一方面;另一方面,实验验证,一旦群体中出现了偏离者,其他人的从众压力则大大下降。在物理课堂教学中,教师应善于观察和发现有自己独到的见解而又不敢发表的同学,让他阐明自己的观点,不论观点正确与否,教师不要急于公布正确答案,而是挑起学生之间的辨论。在辨论过程中,学生为了论证各自的观点正确,都认真的寻找证据,积极的参与讨论。这样不仅使所学知识融会贯通,灵活运用,而且每个人都在不知不觉中融入了讨论中,克服了羞怯、畏惧,克服了茫然、懒散,改变了从众心理,成为了课堂的主人。比如,本人在进行伏安法测电阻这节内容教学时,设计了这样一道例题:伏安法测电阻,如图所示两种电路均有误差,若在图(a)中电压表示数为6伏,电流表示数为1A;图(b)中电压表读数为5.76V,电流表示数为1.2

安.求待测电阻R的阻值(电源内阻不计)

学生略加思索之后,其中一位同学报出了答案为5.76Ω,理由是图(b)中电压表测的是R两端的准确电压,图(a)中电流表测的是通过R的准确电流,用R两端的准确电压除以通过R的准确电流,自然得到R的阻值,回答得似乎很有道理,因而赞同的同学很多。此时我追问:“有没有不同意见的同学?”没有人应答。我巡视之后发现还有一位算出了5.8Ω的结论,我让他阐述一下自己的思维过程,引导学生进行讨论,进一步分析、总结并回答错误形成的原因所在,同时教育学生要善于认真、独立地的思考问题,不能人云亦云

2.精心设问,引发学生学习兴趣

动机是个体发动和维持其行动的一种心理状态,这种心理激发得越强烈,就越能使学生的学习活动表现出浓厚的兴趣、积极的态度、高度集中的注意力,从而最大限度地发挥个人的智能潜力。不言而喻,教师精确的设问,使学生处于情绪高涨、智力振奋的内部状态,从而有效地提高学生思辨的能力。例如:讲到“沸腾与蒸发”一节时,精心设问可按下述程序进行:教师在讲台上放一盏酒精灯,然后举起一张纸问:这张纸,放到点燃的酒精灯上,会燃烧吗?“会”。“那么,用纸折成一只盒子放在灯上会不会燃烧?”“当然会”。教师将纸盒里装满了水,待纸盒湿透了,倒出水,放到点燃的酒精灯上,结果纸盒没有烧起来。学生说“这有啥稀奇,纸盒湿掉了当然不会烧起来。”教师问:“为什么纸盒湿掉了,就不会烧起来呢?”此时学生已处于情绪高涨的状态,急切等待教师的解答,这时就激起了学生的浓厚的认识兴趣和强烈的学习动机,教师这时来讲授内容,教学效果必会大大提高。

总之,要教好物理,首先要在理解物理概念上下工夫,帮助学生理解每个物理概念的内涵和外延,从而达到提高学生思维能力的目的。故加强物理概念教学是提高物理教学质量的途径之一。