物理概念形成点滴谈

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物理概念形成点滴谈

公主 冷月无声

发布日期:2010-10-13 20:03:43

物理概念形成点滴谈






公主 冷月无声

发布日期:2010-10-13 20:03:43


物理概念不仅是物理基础知识的一个重要组成部分,也是构成物理规律和公式的理论基础。必然地物理概念的教学就成为物理知识教学的最基本最重要的内容之一。

  物理概念是揭示研究对象具有物理属性的一种思维形式。事物具有许多属性,但并非都属于物理属性。当把该事物的物理属性与该事物的其他属性(如化学属性)区分开来并加以表述时,才形成物理概念。概念的形成需要经历由感性认识到理性认识的过程。物理概念是在实践的基础上应用科学思维的产物。因此在它的形成过程中应注意以下几个问题:

  一、形成概念的感性材料一定要具范例性

  在建立物理概念的过程中,应从具体事物、事例、或从演示实验出发,使学生对物理现象获得清晰的印象,然后通过分析,抓住现象的本质,使学生从具体的感性认识上升到抽象的理性认识,从而形成物理概念。教学中,教师必须从有关概念所包含的大量事例中,精选那些包括主要类型、本质联系明显的、能引起学习兴趣的,能培养学生认知结构、内在逻辑、发展能力的,与学生智力水平和知识经验水平相适应的典型事例来进行教学。学生易于接受,并且能留下深刻的印象,不易遗忘。例如在圆周运动的线速度的教学过程中,引入这样的例子:下雨天骑自行车的人,如果车子比较破旧以至于后面没有挡泥板,会看到有什么现象?骑车人的后背上被甩上许多泥巴。原来是泥点飞出车轱辘的方向沿速度的方向导致的。在讲作用力与反作用力时,让学生轻拍桌子与使劲拍相比较,感觉如何?从而引出反作用的概念。相反,如果所举的例子为特殊情况,形成的概念是站不住脚的。

  二、形成概念的感性材料一定要具基础性

  “基础性是就受教育者接受教学内容来说的,强调教学内容适应学生的基本经验和生活实际,适应学生的智力发展水平”。教师精选感性材料时,一方面要认真分析教材,从知识结构体系、教材编写意图上整体把握教材;另一方面要认真分析学生的实际情况。因为来自不同地区的学生的生活经验有所不同,形成同一物理概念引用感性材料可能就有所不同。另外还需要考虑学生的身心发展特点,把握好学生的“最近发展区”。即在进行教学时,必须注意到学生有两种发展水平:一种是学生的现有的发展水平;另一种即将达到的发展水平。苏联教育家维果斯基把两种水平之间的差异称为“最近发展区”。概念形成时,所选的感性材料既不能让学生感到高不可攀,也反对过分容易。只有使学生在其“最近发展区”感觉到对象、任务时,他们才能与内容“结下不解之缘”,对内容产生兴趣。
三、恰当处理前概念,形成正确的科学的物理概念

  学习物理新概念之前,学生逐渐形成了对各种事物的感知,对多种物理现象便已有了自己的认识,其中有正确的概念和不完全正确的概念,这些在日常生活中形成的概念我们称之为前概念。错误的前概念常常顽固地干扰学生的学习,尽管教师再三对某些现象作正面解释,学生原来的错误的前概念仍暗暗起作用,使其自觉不自觉地在处理具体问题上犯错误。比如,问学生“水平运动的汽车在关闭了发动机后受到几个力的作用”?往往会有学生回答:“重力、支持力、阻力和向前的冲力”。“力是维持物体运动状态的原因”这一错误的前概念起了干扰作用。在物理教学中,要以学生原有的前概念为出发点,对正确的前概念加以巩固和提高,并进而发展成为物理概念。对错误的前概念弄清它的实质和形成的原因,采用适当的教学措施,帮助学生转变原有的前概念体系,鼓励学生去探讨错误前概念所引起的结果,从而形成正确的科学的物理概念。

  四、适当地变式训练,理解概念的内涵,形成准确的物理概念

  所谓变式,按照心理学定义,就是从不同的角度和方面组织感性材料,使非本质要素变异,突出事物本质特征的方法。物理概念是物理事物、物理现象的本质属性在人的头脑中的正确反映。因为物理概念大部分是从大量的感性材料中获得的,学生形成的概念中有时包括了非本质属性。因此在概念形成时提供具有本质属性的变式训练,有助于物理概念的正确掌握。例如,在运动学中学习位移时,给学生举出物体做不同运动的情况,如直线运动、曲线运动、前进中的往返运动等,让学生找出物体的位移。从而使学生准确掌握位移这个概念。通过变式练习,去伪存真,掌握概念的本质。

  五、注意概念的阶段性

  物理学中一些物理概念具有阶段性,不同的阶段,对概念的认识和理解的深度和广度都不相同。因此,在概念教学中,要结合学生认知能力,分阶段、循序渐进地深化物理概念。例如,加速度的概念,在开始学习加速度概念时,对加速度的理解不可能全面,只知道加速度的方向有时向前(加速运动时),有时向后(减速运动时)。随着力学与曲线运动的学习,对加速度的理解就能逐步加深。又如温度概念,在初中,温度表示物体的冷热程度。在高中,温度是大量分子的平均动能的标志。对温度的概念的理解是逐步加深的。教师给定概念的定义时,要给学生留有思维想象的空间,别给学生造成,在这里学的某概念是绝对不可更改的真理,避免学生形成不必要的定势思维。

  六、注意概念的连贯性和传递性

  许多概念是以一定的物理概念为基础建立起来的。而这一概念又是其他概念的基础。这样可以说物理学大厦就是由一个概念建立在另一概念的基础上的概念建筑。如果某一概念掌握不好,势必影响后一概念的学习。例如运动学中的位移、速度、加速度概念。速度是描述位移(位置)变化快慢的物理量,而加速度又是描述速度变化快慢的物理量。又如,电场强度是学习电场力的基础,电场力的存在又是电场力做功的前提。因此在概念的学习中注意复习原来的有关概念。为新概念的学习打好基础。按照心理学的观点,学生的学习需要两方面的准备,一是一定的知识储备;二是学生的心理机能发展到一定的阶段。

  总之,物理概念是反映物理现象和过程本质属性的思维形式。教师要把学生的感性认识与抽象的理性认识联系起来,建立思维桥梁,把握住概念的基本属性,激发学生对物理概念的学习兴趣,发展学生的认知能力。这就要求教师既要熟悉教材,又要了解、熟悉学生的智力水平和个性特征,在教学中把这两个因素有机的结合起来考虑,才能调动学生的积极性,才能提高概念的教学水平。