創(chuàng)設(shè)生活常識情境優(yōu)化物理概念教學

創(chuàng)設(shè)生活常識情境，優(yōu)化物理概念教學摘要：物理概念的抽象性及高中生認知結(jié)構(gòu)中的一些缺陷，構(gòu)成了學生學習物理概念的障礙。因此，在物理概念的教學中存在許多值得改進的地方。本文想利用生活中豐富多彩的現(xiàn)象，創(chuàng)設(shè)問題情境這一角度，談?wù)勅绾我龑W生把抽象概念主動建構(gòu)在一個自己的知識結(jié)構(gòu)中。關(guān)鍵詞：問題情境物理概念物理概念是客觀事物的物理共同屬性和本質(zhì)特征在人們頭腦中的反映，是物理事物的抽象。如何使學生形成、理解和掌握概念物理進而掌握規(guī)律，并使他們的認識能力在這個過程中得到發(fā)展，是中學物理教學的核心問題。究竟怎樣進行物理概念教學呢？這里淺談一些看法。物理概念一般比較抽象，對于缺乏理性認識的中學生來說，接受起來有一定的難度，所以這就需要教師創(chuàng)設(shè)特定的學習情境，讓學生清楚地知道這個物理概念是來源于什么樣的物理情景，為什么要建立這個物理概念，為了解決什么樣的物理問題，這個概念與哪些其他概念有聯(lián)系，可以應用到什么樣的物理情景中去，怎樣應用等等，最終幫助和指導學生把這個概念建構(gòu)在一個自己的知識結(jié)構(gòu)中，讓概念在學生的頭腦中“活”起來，而不僵“死”。下面以圓周運動的角速度和線速度為例談?wù)勅绾蝿?chuàng)設(shè)情境，促進概念教學。1.創(chuàng)設(shè)學習物理概念的情境，引入物理概念教師在概念教學過程中去創(chuàng)設(shè)恰當?shù)摹熬场?，激發(fā)學生的“情”，不僅能幫助學生的認識比較容易地進入概念，而且能充分地調(diào)動學生對物理概念學習的積極性，使學生由好奇轉(zhuǎn)變?yōu)榕d趣愛好，由興趣愛好轉(zhuǎn)變?yōu)閷ξ锢砀拍钪R的渴求。創(chuàng)設(shè)情境1：通過演示實驗和多媒體課件展示三個物體所做的圓周運動：第一個展示電風扇葉片的轉(zhuǎn)動、第二個展示游樂場里的摩天輪和第三個展示人造衛(wèi)星圍繞地球的圓周運動。提出問題：這幾個運動具有什么共同特點，同學們還能舉幾個例子嗎？創(chuàng)設(shè)意圖：實在的事物或情景運用圖畫，聲像音樂，利用放大和動畫的功能逼真形象地轉(zhuǎn)移到屏幕上，學生進入這樣新的情境，會情不自禁地投入到教學活動中去，縮短了學習上的心理距離，激起了強烈的學習情緒。2.創(chuàng)設(shè)活躍思維情境，形成物理概念在教師創(chuàng)設(shè)一定的問題情境，引入物理概念之后，當學生對所學的概念具有較豐富的感性認識后，教師鼓勵學生對已有的感性材料進行分析、綜合，抽象、概括，嘗試給有關(guān)的概念下一個恰當?shù)亩x。這樣能充分調(diào)動學生自身的物理素質(zhì)，掌握學習物理的方法。在教學中，只要引導得當，很多概念的定義，學生基本能歸納準確。創(chuàng)設(shè)情境2：利用生活常識編述生動有趣且能啟發(fā)學生積極探究的小故事【月—地“對話”】月亮繞地球運動，地球繞太陽運動，這兩個運動都可看作是圓周運動，請看下面地球和月亮的“對話”，地球說：你怎么走得這么慢?我繞太陽運動1s要走29.79km，你運動1s才走1.02km，但月亮說：不能這樣說吧?你一年才繞一圈，我27.3天繞了一圈，到底誰轉(zhuǎn)得慢呢?提出問題1：如果它們倆個來找你當裁判長，你認為怎樣裁判比較公平合理呢？引導學生自主學習課本上有關(guān)的內(nèi)容，探究問題中的奧密所在？探究結(jié)果1：地球為什么說它繞太陽運動比月亮繞地球快呢？是從地球的線速度比月亮大的角度講的。在此處讓學生先歸納，然后師生互動討論交流，總結(jié)關(guān)于線速度的：(1)線速度的物理意義(2)線速度的定義圖1(3)線速度的定義式圖1(4)線速度的瞬時性(5)線速度的方向探究結(jié)果2：月亮為什么說它繞地球比地球繞太陽快呢？是從月亮比地球轉(zhuǎn)動得快角度講的，在此處讓學生先歸納，然后師生互動討論交流，總結(jié)關(guān)于角速度的：(1)角速度的物理意義(2)角速度的定義(3)角速度的定義式ω=Δθ／Δt(4)角速度的單位和矢量性(5)線速度、角速度物理意義的不同，以及推導出線速度和角速度的關(guān)系v=rω(6)描述圓周運動物體轉(zhuǎn)動快慢的還有物理量是周期Ｔ和轉(zhuǎn)速n提出問題2：在研究圓周運動時為什么要引入線速度，角速度等物理量呢？創(chuàng)設(shè)意圖：通過生活中的常識編述生動小故事，運用精彩生動語言表達趣味性很強的問題，學生聽完對話后好象感覺都有道理，又隱約覺得怪怪的，但又不知怪在哪？學生都在心理上急切地希望知道個究竟，新課雖然還未上，早已產(chǎn)生了渴望學習的愿望，在老師問題引導下必然會帶著問題去翻閱書本，從而掌握了學習的主動權(quán)，高效地利用課堂時間，既學習到更多知識，又培養(yǎng)更多能力。并切深體會一個新的物理量的引入，不是憑科學家的想象，而是研究問題的實際需要，加深了對圓周運動中線速度和角速度這兩個物理量的理解。3.創(chuàng)設(shè)變換、運用情境，深化、活化物理概念通過問題的具體分析和實際應用來鞏固和加深對概念的理解。當每一個概念講解以后，教師應分析典型的例題，來啟發(fā)學生對概念的靈活運用，并布置一定數(shù)量的習題，通過定量的計算，使概念獲得進一步的消化。創(chuàng)設(shè)情境3：利用生活中的皮帶傳動裝置創(chuàng)設(shè)問題情境圖2ABCRARBRC提出問題：如圖2所示的皮帶傳動裝置中，右邊兩輪是在一起同軸轉(zhuǎn)動，圖中A、B、C三輪的半徑關(guān)系為圖2ABCRARBRC線速度之比vA∶vB∶vC角速度之比ωA∶ωB∶ωC周期之比TA∶TB∶TC探究結(jié)果：(1)與不打滑的皮帶裝置相連的物體線速度相同。(2)固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動的物體角速度相同，線速度與半徑成正比。創(chuàng)設(shè)意圖：呈現(xiàn)現(xiàn)實中與我們息息相關(guān)的問題，活躍學生思維，學生通過對此題的思考，邏輯推理，可以深化對線速度、角速度、周期概念理解。創(chuàng)設(shè)情境4：利用生活的自行車裝置、磁帶和蒼蠅拍創(chuàng)設(shè)問題情境提出問題4：觀察自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個相互關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)動部分的結(jié)構(gòu)有何特點?提出問題5：如果以自行車架為參考系，行駛時，這三個輪子上各點在做勻速圓周運動。那么，哪些點運動得更快些?探究結(jié)果：小齒輪與大齒輪用鏈條相連相當于皮帶裝置，后輪與小齒輪是同軸轉(zhuǎn)動的物體，后輪輪緣運動得最快，小齒輪與后輪轉(zhuǎn)動得一樣快，都比大齒輪轉(zhuǎn)動得快。提出問題6：有人認為小齒輪、后輪上各點運動的快慢一樣，因為它們是一起轉(zhuǎn)動的，有人認為大齒輪、小齒輪各點運動的快慢一樣，因為它們是用鏈條連在一起轉(zhuǎn)動的。他們分別是從哪個角度去進行比較的?圖３圖３拓展問題1：觀察錄音機磁帶結(jié)構(gòu)和磁帶主、從動輪的傳動。觀察主動輪繞過的磁帶與從動輪繞過的磁帶長度的關(guān)系，能說明什么問題？探究結(jié)果：長度相同，線速度相同。圖4圖4拓展問題2：拍蒼蠅與物理知識有關(guān)，市場上出售的蒼蠅拍，把長約30cm，拍頭長12cm，寬10cm。這種拍的使用效果往往不好，經(jīng)常未拍到蒼蠅。當把拍長增加到60cm，一般情況下一拍一個準，你能說出其中的道理嗎？探究結(jié)果：角速度一定時，半徑越大的點的線速度越大創(chuàng)設(shè)意圖：緊扣“自行車裝置”這中心，為學生提供了各種各樣的“新任務(wù)”，在不同的情境中呈現(xiàn)“變式”。通過知識的廣泛應用糾正學生原有的錯誤認識和片面理解，在新問題的解決過程中優(yōu)化學生的認知結(jié)構(gòu)，可以使學生認識到物理概念學習的現(xiàn)實意義，使學生感到學有所成，學有所用，觸發(fā)學生的情感和求知欲，更能提升學生探究學習的興趣，并能使知識順利遷移，在探究過程中培養(yǎng)思維遷移能力?？傊?只有把握不同概念的特點，選用不同的適用于該概念的教學方法，利用生活中與我們息息相關(guān)的現(xiàn)象，讓學生有比較直觀的感性認識，才能最大限度地讓學生充分理解概念的內(nèi)涵，把握概念的實質(zhì)，為靈活運用概念打下堅實的基礎(chǔ)。不是簡單地將概念灌輸給學生，而是引導學生積極探索，使學生在探