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高中物理概念教学的基本策略

更新时间:2018/6/30 13:57:00  浏览量:1321

  摘 要:在高中物理教学中,物理概念的形成有利于高中生认识客观世界,物理概念的掌握有利于学生思维活动的开展,因此概念教学具有重要的意义。本文浅议高中物理概念教学的基本策略。

  关键词:高中物理;概念教学;策略

  物理概念的抽象性及高中生认知能力的不足,构成了学生学习物理概念过程中的障碍,如果学生只知道物理事实,而不能上升到物理理论,就不能说学到了物理知识;如果学生对物理概念理解不透、混淆不清,就难以进行判断、推理、概括等逻辑思维活动,更不能正确地应用公式、定理来解决实际问题。因此,必须重视物理概念教学。

  一、物理概念的推导策略

  1.概念组合。物理学中的概念组成是一个有机的整体,各个概念之间存在密切的逻辑关系,一个物理概念,往往是一些物理概念的发展,又是另一些概念的基础。因此,依据概念之间的这种关系,由一个或者几个已知的物理概念可以组成另一个新的物理概念。例如,由质量和速度组合成动量的概念(p=mv),由力与时间组合成冲量的概念(I=Ft),由位置矢量和力组成力矩的概念(M=FL),由机械振动的概念发展成机械波的概念(机械振动在弹性媒介中的传播)等,都是依据概念之间的联系,将一个或者几个已知的概念组合或发展成新的物理概念。

  2.类比推导。运用类比推理的方法,可以借助已有的物理概念建立新的物理概念。例如,机械波、水波、声波、光波、无线电波、地震波等各种波动,尽管它们处于不同的领域,甚至具有不同的物理实质,但是由于它们之间存在着相似性和可类比性,使得我们可以建立一些普适的物理概念,如波长、频率、周期、波速等。引力做功与路径无关或其环路积分为零,说明引力是保守力,可以引入取决于系统相对位置的引力势能。而弹性力、静电力、分子力做功也与路径无关,说明这些力是保守力。因此,可以类比于引力勢能,引入相应的弹性势能、静电势能、分子势能等。同样,库仑定律中的q和万有引力中的m相当,库仑定律中的k与万有引力定律中的G相当。但是它们也有各自的特殊性:万有引力总是引力,而库仑力既可以是引力,也可以是斥力;库仑力存在于两个带电体之间,而万有引力存在于任何两个物体之间。类比于静电场,我们可以在引力场中引入“引力场强”“引力线”的概念,从而用“引力场强”研究引力场中的力的性质,用“引力线”形象地描述引力场。

  二、物理概念的教学策略

  1.引导学生建立概念。物理概念教学是物理教学中重要的教学环节,教师应根据认识论的规律,首先帮助学生形成表象认识,然后在诸多表象的基础上,引导学生经过抽象和概括、分析、综合,通过类比的思维方式,建立物理概念。比如,在讲电场、电势能这两个概念时,电场和重力场很相似,但是电场作用的效果必须在实验室才能看到,而重力场则是我们非常熟悉的,我们身边重力场的现象都是可以直接观察到的,所以,在学习电场前,先复习重力场,重力场是力的性质,用重力加速度来描述,重力场能的性质则用重力势能来描述。这样通过比较、对比,使学生从表象认识上升到理论认识,再经过教师的引导使学生头脑中建立起电场、电势能这种很抽象的概念,这样学生在学习概念时才不会感到空洞,也不会觉得物理概念太抽象,反而可以轻轻松松地掌握物理概念。

  2.透过概念表象,理解概念本质。要学好物理概念,就不能停留在现象的表面特征和外界的关系上,而要抓住它的本质和内在联系加以理解,在头脑中形成明确而深刻的印象,例如对力的概念:力是物体间的相互作用,就是人们经过长期的观察研究,不只看出人拉车、蹬地,还发现车同时也在拉人,地同时也在蹬人。从而总结出力总是成对出现的,存在于两个物体间,不管两个物体是否接触,只要相互作用,一对力总是同时产生,同增同减和同时消失的,其中力的物质性和相互性就是力的本质物质特征。速度与加速度都是表征用来描述物体运动状态的,速度是描述物体运动的快慢的,速度越大,表示物体运动得越快,或者说位置变化得越快。而加速度是表征运动物体速度变化的快慢的,加速度越大,表示速度变化得越快,如对它们的本质缺乏正解的理解,就会误认为速度大,加速度也大,加速度大,速度也就大,速度减小,加速度也一定减小,甚或将它们两者的方向可能都混为一谈,从而导致一系列错误。

  3.灵活采用多种教学方式。高中物理新课程改革以来,提出了很多新的有效的教学方式,这就要求老师在高中物理教学过程中掌握这些教学方法,并结合传统有效的教学方式,进行灵活的运用,只有这样才能提高物理课堂教学水平。科学探究是高中物理新课程实施的有效的教学方式,从课程标准以及教科书的编写内容中可以认识到,不可能也没有必要将所要求的内容都设计成探究选题。有许多物理知识,需要通过教师的系统讲授,学生在学习中才会少走弯路,达到对知识的深刻理解和牢固掌握。对于那些独立而简单、有利于促进学生发展的基础知识技能,对于物理实验仪器的介绍、科学家的生平事迹、物理学史的介绍、物理学科知识的拓展、自然现象等常识性内容,采用讲授式教学都有较好的效果。

  三、结语

  由于新的物理概念的建立往往是智力上的巨大飞跃,是从现实到本质的巨大跨越,故需要各种思维形式的参与,需要利用各种思维方法,根据问题的要求,以及当时的知识背景,充分发挥想象力,达到对客观事物的物理共同属性和本质特征的认识。高中物理教师要不断与时俱进,开拓创新,寻找出一条适合学生学习的新道路。

  参考文献:

  [1] 梁炳钊.重视物理概念建构过程 彰显概念的物理意义[J].中学物理,2018(08):47-49.

  [2] 田晓辉.实验为根 方法为魂 建构比热容概念[J].中学物理,2018(08):50-51.

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