游藝輝
摘 要: 在高中物理概念教學中,要挖掘概念的內涵和外延,準確理解物理概念;抓住物理概念的本質屬性,正確揭示物理現(xiàn)象;加強學法指導,教會物理概念的應用;掌握物理概念建立的方法,增強學生物理意識與物理能力,加強概念在運算、推理、證明中的應用。
關鍵詞: 中學物理概念教學 本質屬性 學法指導 物理意識 物理能力
物理概念不僅是物理基礎理論知識的重要組成部分,而且是學生通過邏輯推理方法,構建知識體系的基本元素。物理概念具有抽象性與具體性相結合的特點,物理概念引入的方法很多,且有些概念是成對出現(xiàn)的,要使學生明確概念的物理意義,知道概念到底有什么用。
一、挖掘概念的內涵和外延,準確理解物理概念
在高中物理教材中應培養(yǎng)學生分析歸納和綜合等抽象思維能力,使其能熟練地應用物理知識解決實際問題。如果將精力花費在定理、法則的推導與應用上,則學生接受難度大。有的老師只著重于揭示概念的描述,對物理問題的分析、推理、論述科學嚴密,導致學生理解困難。高中物理概念有些是從直觀的實驗直接得出的,有些則需要學生從已有的知識出發(fā),或從建立的理想模型出發(fā),通過觀察、分析、歸納和推理建立起來。高中學生雖然具有一定的認知能力和邏輯思維能力,但由于他們的物理基礎知識有限,且在以往的學習中養(yǎng)成了被動接受知識的習慣,因而對概念的接受較困難。教師在教學過程中,往往將大量的時間用于備課做題,缺乏分析研究學生的現(xiàn)有知識狀況、接受知識的能力,教學過程中對于學生的知識能力有時估計過高,自己常常覺得有些物理概念很簡單,學生一看就懂,沒有必要花費時間探討、挖掘物理概念的內涵和外延,造成學生在最初就沒有真正理解有些概念,致使學生不易建立各個物理概念之間的聯(lián)系。
二、抓住物理概念的本質屬性,正確揭示物理現(xiàn)象
物理概念準確地反映了物理現(xiàn)象及過程的本質屬性,是在大量的觀察、實驗基礎上獲得的感性認識,是物理事實在人腦中的反映。物理概念除了有特定的定義外,還有相應特定的名詞與符號,是構成物理規(guī)律和公式的理論基礎。學生在學習物理知識的過程中,要不斷地建立物理概念,弄清物理規(guī)律。如果概念不清,就不可能真正掌握物理基礎知識。我們通過概念的約定方法縮小概念的外延,或者通過概念的概括方法,擴大概念的外延,從而生成一系列具有從屬關系的概念,相應地這類具有從屬關系的概念可組成一個概念系列。多數(shù)物理概念既表現(xiàn)為一種算法操作程序,又表現(xiàn)為一種對象。因此,在中學物理教學中,概念教學是一個重點,也是一個難點,搞好物理概念的教學,使學生的認識能力在形成概念的過程中得到充分發(fā)展,是物理教學的重要任務。
三、加強學法指導,教會物理概念的應用
物理概念是物理學習的基礎,細化物理概念對應的知識點。一般情況下,可以從以下幾點細化一個概念,記住物理量的名稱是了解一個物理量的第一步。在解決計算、證明、作圖等具體問題中無時無刻不用到物理概念,物理概念的定義是用科學嚴謹?shù)臄⑹鼋o出的,教師只有通過大量生動背景材料的展示,才易于學生分析、比較、抽象、概括,明確其本質屬性。物理量的符號大多采用英語的第一個字母,一般情況,每個物理量都有特定的字母,教師應通過演示教具或多媒體呈現(xiàn)的圖形變化,使其產(chǎn)生直觀、形象的效果,要求學生記準物理量的符號。這樣,有利于規(guī)范運算過程。一個物理概念的定義用物理語言來描述,就寫出了對應的定義式。抓住主要概念講解,定義式之間的關系會寫出不同的表達式,應注意選擇講解重點,要弄清哪個是決定式,哪個是定義式,物理量的定義式,給出了物理量之間的數(shù)量關系,應針對不同定義,采用不同教法。要分清國際單位和常用單位,并記準其單位符號及不同單位制之間的換算關系,在做題時要求同學們統(tǒng)一單位;每講一個物理概念,要求弄清它是矢量還是標量,要求弄清它是狀態(tài)量還是過程量,教師應結合生產(chǎn)生活實例說明如何通過狀態(tài)量的變化在狀態(tài)量和過程量之間建立聯(lián)系,最后要提醒學生弄清物理表達式的適用范圍。
四、掌握物理概念建立的方法,增強學生物理意識與物理能力
中學物理概念無論如何抽象,實際都有它的具體內容和現(xiàn)實原型,大多數(shù)物理概念是通過實驗演示,讓學生透過現(xiàn)象剖析揭示其本質而引入的。在教學中,教師既應注意從學生的生活經(jīng)驗出發(fā),又應注意從解決物理內部的運算問題出發(fā)引入概念。學生通過直觀觀察形成深刻印象,強化對概念的理解和記憶。這樣,從學生熟知的語言和事例中提取感性材料,引導他們抽象出相應的物理概念,揭示概念的內涵和外延,要講清概念中的每一字、詞的真實含義。物理概念是隨著物理知識的發(fā)展而不斷發(fā)展的,要充分發(fā)揮已有的舊知識的作用,通過新舊概念之間的邏輯關系引入新概念,通過物理概念之間的關系學習新概念。有些概念是由某一概念通過逐步推廣引申而得到的,根據(jù)學生認知結構中相應知識狀況和新概念的不同特點,選擇的感性材料要典型全面,注意對相近、對立、衍生概念之間的比較,要突出與概念有關的本質特征。例如:如圖所示,有兩個固定的、電量相等、電性相反的點電荷,a、b是它們連線的中垂線上兩個位置,c是它們產(chǎn)生的電場中另一位置,取無窮遠處為電勢的零點,則以下正確的有(?搖?搖)
A.b點的電勢比a點電勢高
B.c點電勢為負值
C.a、b兩點場強相同
D.將一正電荷從b點移到c點電場力做負功
解答這道題時,我先讓學生回顧垂直平分線、等勢線等概念,再進一步解析等量異種點電荷連線的垂直平分線是一條等勢線,所以a點電勢與b點電勢相等,故A錯誤。根據(jù)點電荷場強公式E=E=■,運用矢量合成的平行四邊形定則得a、b兩點的電場強度大小不等,方向相同,故C錯誤。正電荷從b點移到c點,沿著電場線的方向運動,電場力做正功,D錯誤。沿著電場線的方向,電勢越來越低,取無窮遠處電勢為零,則負電荷周圍的電勢均為負值,故B正確。這樣在提供感性認識的基礎上,作出辯證分析,讓學生借類比事物從形象思維順利過渡到抽象思維,用不同方法揭示不同概念的本質,使學生認識被定義的概念。
在中學物理教學中,應加強概念在運算、推理、證明中的應用,在應用中切實掌握物理概念,學習概念應立足于增強學生的物理意識與物理能力,把握準確深刻的含義,運用概念解決問題,結合實例分析運用概念解題,搞清物理概念的定義,有效建立不同量之間的聯(lián)系,從而達到提高學習物理概念的積極性,增強物理能力的目的。