高中物理概念、規(guī)律課教學模式探究.doc

物理概念、規(guī)律課教學模式探究湖北省襄樊市宜城一中 張海英441400物理概念都是從物理現(xiàn)象、物理事實和實驗中運用邏輯思維的方法抽象出來的，用來表征物質的屬性和表述物質運動狀態(tài)的。物理概念既是構建物理理論的重要基礎，也是學生掌握物理規(guī)律、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基石。學生形成、理解和掌握物理概念是一個十分復雜的認識過程。教學實踐表明，學生在物理學習上出現(xiàn)的問題大多來源于物理概念不清，由于對概念理解不透、混淆不清，就很難了解各公式、各定律的內在聯(lián)系和深刻含義，對所學物理知識必然難以收到“舉一反三、觸類旁通、融會貫通”的成效。因此教師對概念的教學要適應學生認知的心理規(guī)律。而傳統(tǒng)的概念教學是只側重結果的教學，教的方面表現(xiàn)為“三多三少”，即“知識傳授多，自主活動少；就題論題多，指導方法少；教師講得多，學生討論少”，這嚴重地影響了物理教學質量的提高。因此，要想在物理教學中取得滿意的教學效果，就必須重視概念教學，要從關鍵環(huán)節(jié)入手，分析認知概念的心理特點，探討科學地進行概念教學的方法和途徑。一、可采用多種方法引入物理概念1、聯(lián)系實際生活，創(chuàng)情境引入物理概念。例如：瞬時速度是學生難學的概念之一，按定義引入概念，高一學生感到很抽象。因此，教師在引導學生建立概念之前要善于提供豐富的感性材料，創(chuàng)設一個感知活動的場景，把新概念與學生已有的知識有機結合起來。根據(jù)學生已掌握了“時刻”“位置”“速度”“平均速度”等概念，可以設計以下問題讓學生思考：一輛汽車上午8點從甲站出發(fā)開往乙站，8點半行駛到離甲站15km的丙地時，撞傷了一個騎自行車的人。交警通過測量后，對駕駛員說：“這條公路上汽車的時速限制為60km/h，你違章超速了?！瘪{駛員辯解說：“我的行駛速度是km/h=30km/h，我的車沒有超速?！边@位駕駛員的理由是否正確、充分。大部分學生立刻指出：駕駛員說的是平均速度，汽車在途中行駛有快、有慢，撞自行車的時候就可能超速。教師點撥：由此可見，僅有“平均速度”還不能完全說明物體運動中的實際情況。為了表示物體在運動中某一時刻（或某一位置）的速度，我們需要引入一個新的概念瞬時速度。這樣引入很自然，同時把瞬時速度與平均速度區(qū)別了開來。2、用實驗引入物理概念也是一種常用的方法。例在“自感現(xiàn)象”教學中，可以以“千人震”實驗作為引入。教師先問學生：兩手加在一節(jié)干電池兩端會有什么感覺？學生心理會充滿疑惑。然后，教師給出如圖所示的電路圖：隨便指定一位學生上臺，用兩只手接觸線圈L的兩端，閉合電鍵后，詢問學生是否有觸電的感覺，學生試驗后回答：無觸電的感覺。接著我將電鍵斷開，隨即學生就驚奇地體驗到“觸電麻木”的滋味。隨后，讓多名學生手拉手再試，都同時有觸電的感覺。學生肯定會覺得這個現(xiàn)象太不可思議，因而很自然地就會問：一節(jié)電池的威力為什么會如此大呢？就在學生百思不得其解的時候，教師趁機引入新課：等到我們學了自感現(xiàn)象就能解決這個問題。3、隨著計算機和網絡技術的發(fā)展，計算機技術也被廣泛使用在對學生物理概念的研究中，其主要被使用在物理問題場景的創(chuàng)設和對學生概念理解的探查中。例如：超重和失重概念的引入，就可以先用相機拍攝出一學生站在直升電梯內的體重計上隨電梯上升的過程。然后用計算機展示給全班學生觀看，讓學生讀出電梯靜止、加速上升、勻速上升、減速上升四個階段體重計的讀數(shù)：G1、G2、G3、G4，同學們會驚奇地發(fā)現(xiàn)人一會變“胖”，一會又變“瘦”。還可以進一步展示，“神七”上天，宇航員（翟志剛）出艙活動的畫面，同學們肯定會對宇航員及繩索都飄浮在空中感到十分好奇。而要解釋這些現(xiàn)象，也就很自然地引出了“超重”和“失重”的概念。二、明確概念的內涵要明確概念所反映的物理對象的本質屬性和該事物區(qū)別于其他事物的本質特征。我們平時所說的概念的物理意義，就是指物理概念的內涵，它是對物理概念的規(guī)定。例如，對一個定量的概念（即物理量）其內涵包括：是描述什么的物理量？是否是矢量？如是矢量則它的大小和方向是怎樣定義的？如是標量則它的數(shù)值是如何定義的？單位是什么？再如，對于交流電的有效值這個概念的內涵，包含有：（1）有效值是等效替代交流電的直流電的數(shù)值；（2）有效值是根據(jù)電流的熱效應來定義的；（3）等效的前提是“同樣的電阻”和“相同的時間”；（4）觀察時間應足夠長，對周期性的交流電應取其周期的整數(shù)倍。三、明確概念的外延所謂明確概念的外延，就是要明確概念所反映的本質屬性的對象包含有哪些，我們通常所說的物理概念適用的范圍和條件，就是指物理概念的外延，它是對物理概念在量上的規(guī)定。例如，電勢概念只適用于靜電場，而不適用于渦旋電場，這就是電勢概念的外延。在這里特別要告誡學生的是切忌不自覺地縮小或無條件的外推概念而制造錯誤。例如，對豎直方向的運動處于失重狀態(tài)的物體，不能只考慮其向下加速的情況而忽視其向上減速的情況來縮小外延；滑動摩擦力與正壓力成正比，不能將其看作摩擦力與正壓力成正比，以滑動摩擦力代替了摩擦力的概念，從而無條件地外推概念的外延而出錯。四、講清概念的性質一個物理量的性質包含三個方面：（1）矢量是矢量還是標量；（2）瞬時性是過程量還是狀態(tài)量；（3）相對性即與參考系的關系。例如，功的性質為：功是標量，但有正負，一個力對物體做負功，表示物體克服這個力做功；功是描述力對空間的累積作用，是一個過程量，談到做功就必須分清哪個力在哪個過程中做的功；因為位移與具體的參考系有關，具有相對性，所以功的大小也與參考系有關，功也具有相對性。五、了解相關概念之間的區(qū)別和聯(lián)系所謂相關概念是指由同一類物理現(xiàn)象而引入的，反映不同本質屬性的不同概念。如速度和加速度、動量和動能、位移和路程、交流電的有效值和平均值等，他們既有聯(lián)系又有本質區(qū)別。以交流電的有效值和平均值為例，他們的聯(lián)系體現(xiàn)為都是根據(jù)電流發(fā)生變化的現(xiàn)象而引入的，反映的都是電流的平均效果，但他們又有本質區(qū)別，有效值反映的是電流熱效應的平均效果；而平均值反映的卻是自由電荷作定向移動快慢的平均效果?？傊?，在物理概念的教學過程中，我們只有從概念本