物理概念教學(xué)的效果能否達到有效的目的,可以說是學(xué)好物理的關(guān)鍵。如果單純讓學(xué)生記住物理概念是非常容易的,但要讓學(xué)生理解概念,并通過概念的學(xué)習(xí),建立一個完善的知識體系,從而能夠理解應(yīng)用物理規(guī)律,則是不容易達到的。由此可見,物理概念在物理教學(xué)中占有極其重要的地位,下面就以功的概念教學(xué)為案例,談一談如何開展物理概念的教學(xué)。
一、從認知情景中建立概念
物理學(xué)中的“功”是指由于力的作用而產(chǎn)生的能的轉(zhuǎn)化,如:做功、機械功。通過前一節(jié)能的學(xué)習(xí),我們知道,動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化,但它們的轉(zhuǎn)化是如何進行的?這就引入了功的概念。即如果物體在力的作用下能量發(fā)生了變化,那么這個力一定對物體做了功。教師在概念教學(xué)過程中去創(chuàng)設(shè)恰當?shù)恼J知的“景”,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的“情”,不僅能幫助學(xué)生比較容易地進入概念,讓學(xué)生由好奇轉(zhuǎn)變?yōu)榕d趣,由興趣轉(zhuǎn)變?yōu)閷ξ锢砀拍钪R的渴求,充分地調(diào)動學(xué)生對物理概念學(xué)習(xí)的積極性。在講解知識的同時,一定要利用好學(xué)生的好奇心,引導(dǎo)學(xué)生在認知的“景”中琢磨情景的內(nèi)在聯(lián)系和概念的內(nèi)涵,形成對概念的原始理解,逐漸培養(yǎng)學(xué)生提出問題和獨立解決問題的能力。
二、抓要點,破難點,掌握概念
功是比較抽象的概念,不像位移、速度那樣容易理解。功的概念的建立過程是先定義,學(xué)生通過認知過程的思考,初步了解了做功可以改變物體的機械能。力和物體在力的方向上所發(fā)生的距離,是做功的兩個不可缺少的因素。從而建立功的定義式W=FS,怎樣讓學(xué)生理解做功的兩個不可缺少的因素,除了老師理論的講解以外,還要結(jié)合實際生活讓學(xué)生真正體驗、真正感知不做功的原因。
通過學(xué)生分析發(fā)現(xiàn),有些同學(xué)對用腳踢足球時,在滾動過程中人對球做功,人提一桶水沿水平方向前進提力做功產(chǎn)生理解誤區(qū),為了避免這個誤區(qū),在教學(xué)過程中就需要教師找出學(xué)生腦海中存在的不恰當?shù)睦斫?,并針對這種原有的、頑固的理解開刀,而這個環(huán)節(jié)處理不好,會導(dǎo)致教師發(fā)出“這個問題講了好幾遍,學(xué)生還是不會”的感嘆。
三、找聯(lián)系,抓類比,深化概念
許多物理概念既有本質(zhì)不同的一面,又有內(nèi)在聯(lián)系的一面,教學(xué)中既要注意某一概念本身,又要注意不同概念之間的聯(lián)系,通過類比,找聯(lián)系,使學(xué)生區(qū)別異同,澄清概念,加深對概念的理解。比如:學(xué)習(xí)功就必須理解功與能之間的區(qū)別與聯(lián)系,功不是能,能不是功,因為能是狀態(tài)量,而功是過程量,一個物體能夠?qū)ν庾龉妥C明這個物體具有能量,一個物體具有能量就證明具有做功的本領(lǐng),但不一定正在做功。又如:功、功率、機械效率的區(qū)別與聯(lián)系也要讓學(xué)生分析:機械功是表示力對物體做功的多少,決定于力與在力的方向上通過的距離的大小;機械功率是描述做功快慢的物理量,機械功率越大做功越快;機械功率越小做功越慢;功率大不證明做功多,機械效率與功率是兩個完全不同的物理量,不能認為功率大機械效率高;功率小機械效率低,機械效率高只是證明有用功在總功里的比值大;而不能證明用功多。
四、分層次,抓階段,完善概念
物理概念必須按照循序漸進的教學(xué)原則,注意形成概念的階段性,學(xué)生對概念的認識,只能從簡單到復(fù)雜逐步加深,不可能一下子就理解得很透徹。就如講解功這個概念,初中階段只要求學(xué)生掌握力在力的方向上移動距離算做功,功的大小公式為W=FS,到高中階段就接觸力與水平方向成角度時所做的功大小。將力分解為水平和豎直兩個方向,不難得出功的計算公式W=FScos€%a。另外隨著學(xué)習(xí)的深入,功還有正負之分。學(xué)生根據(jù)以前的學(xué)習(xí),會想當然的認為功的正負號表示大小。這時,請學(xué)生從物理實質(zhì)來看功,力對物體做正功或負功只是增加或減少了物體的能量。正負號并不能表示做功的大小,只是表示做功的性質(zhì)。最后,提問學(xué)生一個問題,一個在摩擦力的作用下做勻減速運動的過程中,和地面所受摩擦力做的功各是多少?學(xué)生通過思考發(fā)現(xiàn)對地面做的功是零。也就是說作用力與反作用力不一定同時做正功和負功。隨著教學(xué)的深入,功的概念還將延伸到功率、動能定理等知識結(jié)構(gòu)中。
五、巧設(shè)疑,抓習(xí)題,鞏固概念
通過質(zhì)疑法,先給出對物理概念的錯誤說法,經(jīng)過辨析,進一步揭示概念的內(nèi)涵,從而使學(xué)生在練習(xí)過程中,運用已掌握的概念來解決實際問題,使對概念的掌握更精確與透徹。如:講功的概念就可以先質(zhì)疑:一個物體能夠做功就一定具有能嗎?一個物體具有能就一定能做功嗎?等一些容易出錯的問題,讓學(xué)生在質(zhì)疑中產(chǎn)生剖析問題解決問題的能力,學(xué)生只有運用物理概念去分析和解決實際問題,才能深刻理解并掌握概念,解答習(xí)題是分析和解決問題的重要途徑,因此習(xí)題是鞏固概念必不可少的重要一環(huán)。但習(xí)題的選擇要有針對性和典型性,這樣才能達到鞏固概念的目的。
在物理概念教學(xué)過程中,教師只有把握不同物理概念的特點,靈活選用適用于該概念的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生積極探索,在探索過程中形成概念、把握概念的實質(zhì),發(fā)展學(xué)生的多種思維能力,才能有效地提高物理教學(xué)質(zhì)量。
(責(zé)任編輯 曾卉)