高中物理概念教學五步曲

　摘要：本文闡述了通過“創(chuàng)設情景，營造概念氛圍；鼓勵學生，嘗試定義概念；討論交流，正確規(guī)范概念；多種方法，科學記憶概念；巧設問題，靈活運用概念”五步開展高中物理概念教學的實踐。
　　
　　關鍵詞：概念五步教學
　　
　　課程標準要求學生在高中物理課中“學習終身發(fā)展必備的物理基礎知識和技能。”在課程內(nèi)容上體現(xiàn)“時代性、基礎性、選擇性。”而高中物理教學中，使學生形成概念，掌握規(guī)律，并使他們的認識能力在形成概念、掌握規(guī)律的過程中得到充分發(fā)展，是高中物理教學的核心問題。李政道在回答怎樣才能學好物理這一問題時就曾強調(diào)：學習物理的首要問題是要弄清物理學中的基本概念。物理概念教學的效果如何，直接關系到學生對于物理知識的認知程度，進而影響到學生整體知識網(wǎng)絡的構建與拓展，可以說學好物理概念是學好物理的關鍵。中學物理教學實踐表明物理概念是物理中既不易“教”也不易“學”的內(nèi)容，下面我就如何通過“五步”開展高中物理概念教學談談自己的切身體會。
　　
　　第一步曲：創(chuàng)設情景，營造概念氛圍
　　
　　創(chuàng)設概念教學的情境是物理概念教學的必經(jīng)環(huán)節(jié)。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，而如果教師在概念教學過程中去創(chuàng)設恰當?shù)?ldquo;境”，激發(fā)學生的“情”，楊振寧說過“讓學生站在問題開始的地方，要面對原始的問題。”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，使學生由好奇轉變?yōu)榕d趣愛好，由興趣愛好轉變?yōu)閷ξ锢砀拍钪�識的渴求。讓學生在輕松、愉快、新奇、積極的心態(tài)中，積極主動地參與到教學活動中來，很快就能靈活掌握物理概念，達到良好的教學效果。如在高一物理教學中，加速度概念的教學是一難點。在教學實踐中我創(chuàng)設這樣的情景：磁懸浮列車以432km/h高速勻速運行了8s時間，蝸牛在10s內(nèi)速度從0加速到0．1cm/s，讓學生體驗速度大與速度變化大是兩個不同的概念。接著給出下列案例：普通轎車0→100km/h用時20s；旅客列車0→100km/h用時500s，讓學生建立起速度變化相等時變化有快慢的初步概念。再給出例1：蘭博基尼Murcielago跑車0→100km/h加速時間4．0s；例2：麥克拉倫F1LM跑車0→100km/h加速時間3．2s；例3：寶馬Z4跑車0→60km/h加速時間3．2s；例4：F1方程式賽車0→300km/h加速時間15．6s。讓學生分析例1與例2──速度變化相同，如何比較其變化的快慢？分析例2與例3──變化的時間相同，如何比較其變化的快慢？比較例2與例4──速度變化不同，變化的時間也不同，如何比較其變化的快慢？通過這樣的比較，學生在探究中逐漸形成速度變化快慢的基本概念，并掌握了如何比較的方法（控制變量法）。我通過與學生共同分析物理過程、重現(xiàn)問題涉及到的情境而把學生一步一步地“帶入加速度”物理情境，引導深化學生的思維，再經(jīng)過進一步的反復、強化后，使學生對加速度的概念有了較清晰的認識。
　　
　　第二步曲：鼓勵學生，嘗試定義概念
　　
　　通過第一步的創(chuàng)設情境，讓學生主觀感受到的第一層是運動物體有速度，第二層是運動物體速度有變化，第三層是運動物體的速度變化有快有慢學生對加速度有了具體的物理圖景后，加速度方向的理解如何來突破呢？我通過具體的例子來引導學生，A車在2秒的時間內(nèi)速度由10m/s變?yōu)?5m/s，則它的加速度是多大？B車在3秒的時間內(nèi)速度由10m/s變?yōu)?．5m/s，則它的加速度是多大？讓學生感受，讓他們自主認識到加速度只有大小還不能說明具體問題，要說明具體問題一定需要另一個因素，這一因素即為加速度的方向，學生們恍然大悟，有豁然開朗之感。要使學生認識到這一步，必須經(jīng)過一段教學過程才能完成。心理學研究表明：像這樣學生通過自己的努力所獲得的知識，掌握更牢固、更持久。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，嘗試給有關的概念下一個恰當?shù)亩�義。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。對物理概念的教學也應該有長計劃，短安排，絕不能期望短期內(nèi)完善學生對概念的理解。在基本概念的初步教學中，先讓學生自學體會，琢磨概念的內(nèi)涵。然后再由教師引導學生對概念的定義進行剖析，加深理解，最后附上部分練習題。如各種力，位移，動量等物理量的教學我就采用先引導，后由學生自己對物理量定義，然后逐步完善。這樣作的目的是讓學生體會一個物理量產(chǎn)生的條件和怎么樣給它以定義。如電場強度，磁感強度，電勢通過這樣的程序教學，使學生逐步領悟物理學中概念產(chǎn)生的特點，同時通過這種方法來提高學生的自學能力和培養(yǎng)學生的物理思想。
　　
　　第三步曲：討論交流，正確規(guī)范概念
　　
　　通過第一步和第二步后，學生回顧速度的概念：描述物體運動快慢的物理量，即物體位置變化快慢。定義式v=Δs/Δt讓學生猜測加速度的定義式是什么。由學生得出加速度a=Δv/Δt。即加速度是速度變化量Δv與發(fā)生這一變化所用時間Δt的比，也可以說是單位時間內(nèi)速度的變化。學生基本上可以從文字語言描述加速度和數(shù)學語言描述加速度；但由于學生所具有的物理知識不足和思維的局限性，所下的定義不一定完整，甚至下出錯誤的定義。這時，教師不必急于糾正，而是讓學生展示自己的思維過程，引導學生進行討論。在討論中使學生相互啟發(fā)，不斷糾正錯誤，直至得出完整、準確的定義。同時，教師適當點撥，使學生抓住概念中的關鍵字、詞、句，更準確地理解概念。所以在課堂教學中要盡量多的給予學生自己思考、討論、分析的時間與機會，使他們逐步學會思考。例如在高一第一節(jié)《力》中我就給學生提出這樣系列的問題：“力為什么可以這樣定義？”；“能不能把力定義為是手對黑板的作用？”；“如何給一個物理概念下定義？”；“定義中‘相互’兩字如何理解？”；“力的相互作用有無先后？”；“平常說的體力、腦力、生產(chǎn)力等是否就是物理中的力？”。從一個熟悉的概念引出一系列他們從未想過的問題，必然大大激發(fā)了他們思維興趣。這樣逐步使學生懂得掌握概念靠“記”是不夠的，理解才是掌握概念的關鍵。促使他們會思考、愛思考、直至勤思考。最后歸納出準確的定義。
　　
　　第四步曲：多種方法，科學記憶概念
　　
　　解決物理問題就是運用記憶的物理知識去分析、綜合、推理的過程，準確的記憶是正確應用的基礎，理解是物理記憶的關鍵。“只有組織有序的知識才能在需要應用時成功的提取和檢索。”心理學研究表明：多種分析器協(xié)同活動，可以使同一內(nèi)容在大腦皮層建立多通道聯(lián)系，從而提高記憶效果。當學生理解概念后，用多種科學的方法記憶概念也是很重要的一環(huán)。為了使學到的知識牢固地銘刻，必須加強記憶。如圖表記憶，順口溜記憶，理解記憶，類比記憶，系統(tǒng)記憶，形象記憶等，這些巧記、妙記，都能縮短記憶周期，使知識信息貯存得牢固．指導學生科學地記憶，就可以在頭腦中建立起一個“智慧的倉庫”。在新的學習活動中，當需要某些知識時，則可隨時取用，從而保證了新知識的學習和思考的迅速進行。
　　
　　第五步曲：巧設問題，靈活運用概念
　　
　　學習概念的目的在于應用。所以，在此環(huán)節(jié)，我從多角度提供概念的變式，讓學生判斷，或創(chuàng)設問題情境，設計階梯式問題，讓學生思考，引導學生由淺入深，逐步理解，深化提高，同時培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。針對“加速度”的概念，利用下列問題進行應用，神舟七號載人飛船的返回艙距地面10Km時開始啟動降落傘裝置，速度減至10m/s，并以這個速度在大氣層中降落。在距地面1．2km時，返回艙的4臺緩沖發(fā)動機開始向下噴火，艙體再次減速。設最后減速過程中返回艙做勻減速運動，并且達到地面時恰好速度為0。求最后減速階段的加速度。學生通過解決實際問題，鞏固提高了對概念的理解，學生在解決問題的過程中對物理概念運用自如。
　　
　　教學既是科學，又是藝術，教無定法，但教學有法。在物理概念教學過程中，“五步”的關系并不是固定不變的，應因概念的不同，而有所不同。我們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，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。不是簡單地將概念灌輸給學生，而是引導學生積極探索，使學生在探索過程中形成概念、掌握概念，發(fā)展學生的多種能力。同時，也能有效地提高物理教學質(zhì)量。
　　
　　參考文獻：
　　
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