概念是反映對象的本質(zhì)屬性的思維形式,概念的形成,是人從感性認識上升到理性認識,把握了事物的本質(zhì)的升華。對于物理學(xué)科的學(xué)習(xí),概念不僅是物理基礎(chǔ)知識重要組成部分,而且是構(gòu)成物理規(guī)律、建立物理公式和完善物理理論的基礎(chǔ)和前提。由于物理規(guī)律揭示了物理概念之間的相互聯(lián)系和制約關(guān)系,如果對物理概念沒有理解,就談不上對物理規(guī)律的理解和運用。所以,在物理教學(xué)中,學(xué)生的認知特點和心理需要,處理教學(xué)中的各個環(huán)節(jié),使學(xué)生能夠在理想的教學(xué)氛圍中較好的掌握和理解物理概念。為物理規(guī)律、物理原理的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
一.物理概念在物理教學(xué)中的作用:
(一)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力
學(xué)生由初中階段進入高中階段是學(xué)習(xí)過程的大轉(zhuǎn)折。部分同學(xué)在物理學(xué)科的學(xué)習(xí)上不能順利地完成這個轉(zhuǎn)折,常常是因為他們在學(xué)習(xí)、掌握物理概念時遇到了困難。常常感到物理難學(xué),其主要原因之一就是物理概念沒弄明白。死記公式、題海戰(zhàn)術(shù)不是學(xué)習(xí)物理的方法,而弄清概念的建立過程、內(nèi)涵和外延,才是學(xué)好物理的基本途徑,所以物理概念的教學(xué)是掌握物理知識的關(guān)鍵。舉個例子:如果學(xué)生對力、質(zhì)量和加速度這幾個概念掌握的不夠透徹,后面對于牛頓第二定律的學(xué)習(xí)將會是很大的困難,更談不到正確應(yīng)用了;如果沒有對電場強度、電場力、電勢能、電勢電勢差概念的理解,也就不能學(xué)好靜電場學(xué)的一系列知識。物理概念是經(jīng)過一系列觀察、分析、抽象等思維過程才建立的,概念建立以后,要用概念解決實際問題,也要用一系列科學(xué)方法。在概念的建立與應(yīng)用過程中,學(xué)生運用科學(xué)方法,直接對所觀察的現(xiàn)象進行比較、分析、綜合、抽象、概括等思維活動,對發(fā)展學(xué)生的能力起著十分重要的作用。有些概念還要用數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)方法來表達,反映出概念之間的因果關(guān)系,學(xué)習(xí)這些概念可以培養(yǎng)邏輯思維能力。學(xué)習(xí)物理的過程要發(fā)展能力,而發(fā)展能力的根本途徑是掌握方法,所以學(xué)習(xí)概念過程是學(xué)生學(xué)習(xí)、運用科學(xué)方法的過程,是提高能力的過程。
(二)概念教學(xué)讓學(xué)生認識升華
高中學(xué)生往往從熟悉的生活現(xiàn)象引入概念,因為生活實踐留在記憶中的形象容易為學(xué)生理解。對于中學(xué)生,從生產(chǎn)生活中感知到的大量的、豐富的物理現(xiàn)象是他們認識物理概念的必要的感性材料。這些感性材料為他們創(chuàng)造了一個良好的物理環(huán)境。但是學(xué)生對物理概念的理解往往停留在表面的認識上,深入不下去。如果教師全方位地啟發(fā)學(xué)生的思維活動,使他們深入理解概念的本質(zhì)屬性,把學(xué)生的好奇心引導(dǎo)到善于觀察物理事實方面,發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象的個別特征,和各個特征間的聯(lián)系,從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。這樣就可以幫助學(xué)生從感性認識上升到理性認識。
二.物理教學(xué)中概念教學(xué)的方法
概念引入是概念教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)。引入工作做得好,一開始就能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)概念的積極性,使他們的思路納入正軌,對正確理解和掌握要領(lǐng)有著直接影響。
(一)直觀的引入概念
例如:在講述彈性勢能的概念時,可以舉一些日常生活中熟悉的實例。如:①拉彎的弓恢復(fù)原狀;②被拉伸的彈簧恢復(fù)原狀;然后對這些例子進行分析、比較、概括和總結(jié),得出彈性勢能的定義為發(fā)生彈性形變的物體具有的能。
總之,在概念教學(xué)中,要針對概念的不同特點引入,或從熟悉的生活實例,或從簡單直觀的實驗,或從新舊知識的銜接,生動靈活的引入概念。在物理教學(xué)中,有些物理概念是直接引入被采用的,用揭示概念外延的方法給出的這樣的概念比較具體直觀,學(xué)生易于理解和掌握。如:重力、機械運動、平拋運動等等,都是直接引入的概念。對于這類概念的教學(xué),直接引入,其教學(xué)效果才是立竿見影的。
(二)客觀實驗演示法
高中物理教學(xué)中很重要的方法之一是通過實驗演示,學(xué)生們透過實驗現(xiàn)象,提問疑問,進行剖析揭示其本質(zhì)而引入新概念的,學(xué)生易于進入教學(xué)情境,從而強化了學(xué)生對概念的理解和記憶。 例如,講靜電感應(yīng)的概念時,學(xué)生沒有直接的生活體驗,就要從演示實驗入手,豐富學(xué)生的感性認識。讓學(xué)生觀察:把帶正電荷的球C移近彼此靠近的導(dǎo)體A、B可以看到上的金屬箔都張開了,表示都帶上了電荷。通過實驗,讓學(xué)生加深了對靜電感應(yīng)這一概念的深刻理解.
(三)激發(fā)興趣引入發(fā)
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),其研究對象是豐富多彩的自然界中物體運動與變化現(xiàn)象。因此,在物理教學(xué)中引入概念時應(yīng)注意結(jié)合有趣的物理現(xiàn)象進行講述去吸引學(xué)生,有助于學(xué)生對概念的了解,并激發(fā)出濃厚的學(xué)習(xí)興趣,這是值得注意采納的方法。例如,在引入共振概念時,一艘名叫“馬爾波羅號”帆船在從新西蘭駛往英國的途中,突然神秘地失蹤了. 20年后,人們在火地島海岸邊發(fā)現(xiàn)了它.奇怪的是:船上的東西都原封未動完好如初.船長航海日記的字跡仍然清稀可辨;就連那些死已多年的船員,也都“各在其位”,保持著當年在崗時的“姿勢”.這些故事都以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該概念的興趣。所以在物理概念教學(xué)中提出一些相關(guān)的奇妙的自然現(xiàn)象,設(shè)置懸念等,也容易激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于新概念的引入,有利于學(xué)生接受并掌握概念。
(四)親身體驗法的引入
愛因斯坦說:“對真理的探索比占有更加寶貴”所以,對抽象的物理概念的理解,讓他們自己體會,才能加深理解,突破難點.比如,在機械能守恒定律概念的建立中,用繩子拴著小球懸在空中,拉到學(xué)生鼻子邊釋放,讓他體會到小球返回來時不會碰到他的鼻子,讓學(xué)生體會能量守恒的概念。學(xué)生親身體會了,也就加深了理解,自然理解深刻了.
(五)類比法的引入
通過類比方法讓學(xué)生學(xué)習(xí)新的物理概念也是高中物理教學(xué)中最普遍的方法之一,對物理概念的建立具有重要的作用。在物理學(xué)中,有不少的概念是用類比推理方法得出的。
例如,與速度類比,引入加速度的概念;與電荷之間的相互作用力與自然界物理直接的相互作用力進行類比;與重力做功和電場力做功類比,引入電勢能的概念;與電場強度概念的建立方法類比,引入建立磁感應(yīng)強度的概念;等等。(六)提出問題設(shè)疑法引入
在物理教學(xué)中,提出問題,懸念能引起學(xué)生興趣以及積極的思考,在概念教學(xué)中設(shè)置疑難能更好地為概念引入創(chuàng)設(shè)思維情境,這是引入物理概念的一種好方法。
例如,引入尖端放電概念時,讓學(xué)生觀察高大的建筑物上面的避雷針,并且提出問題,避雷針的作用以及避雷針到底是如何保護建筑物不被雷擊呢?問題提出以后,學(xué)生們對本節(jié)課產(chǎn)生了濃厚的興趣,希望自己能準確的解釋這一現(xiàn)象。在學(xué)生分析疑問的基礎(chǔ)上,能使學(xué)生牢固地掌握了全反射的概念。
總之,學(xué)生掌握概念需要有一個發(fā)展的過程。無論采用何種引入方法,都必須符合學(xué)生認知發(fā)展規(guī)律和教學(xué)內(nèi)容的特點,盡可能做到形象直觀,以提高課堂教學(xué)的效果。從實際出發(fā)把握教材,深入研究每個概念的深度和廣度,更好地完成中學(xué)物理概念教學(xué)。