初中物理概念的教学

2013-12-29 00:00:00李生
成才之路 2013年4期

物理概念是中学物理教学的一项十分重要的任务,中学生物理学习的好坏,关键要看对物理概念掌握的程度。因为物理概念是物理客体的概括、抽象,揭示物质的某方面的属性、特性。物理规律是物理概念之间的联系,是以概念为基础的。只有掌握物理概念才能真正理解物理规律和物理公式的物理意义,才有可能用物理规律解决实际问题,真正理解物理概念有助于培养学生的思维能力、自学能力。因此,物理概念是教学中的重要课题。怎样才能教好初中物理概念?本人根据自己的教学经验,从以下几个方面进行探讨。

一、引入物理概念的同时,激发学生的学习愿望

初中学生掌握抽象概念的时候,最容易掌握的是那些有直观形象作基础的特征。例如:在学习《力的作用是相互的》这节内容时,最容易接受的是像人拉车那样沿着力的方面运动着的物体受到的力,但对缺少直观形象作基础知识的,如车也在拉人这一反作用理解起来就比较困难。因此,在教学中要尽量选择典型的直观形象,帮助学生更好地掌握这抽象的概念。例如,最好利用弹簧吊着物体(弹簧被拉长、物体不下落)、手提水桶等实例说明力的作用是相互的。对于“车也拉人”这一不太直观的内容,教师可以通过形象的语言,甚至让他们亲身体验人拉车时,当绳子突然断开,人会向前倾倒这一事实,从而知道车的确也在通过绳子向后拉人。所以,在讲过一个物体概念时,就应尽可能借助学生常见的生活实例、形象化的语言等形式进行实践。

在概念教学中,要尽量在回忆旧知识的基础上引入新概念。有些不同的教学内容共同因素很多,此时在复习旧概念的基础上引入新概念,就能帮助理解新概念。如功率和速度是两个不同的物理量,但都是表示快慢,因而在引入功率概念之前回忆复习速度概念,功率概念的建立和学习就不会费太大力气了。又如在学习比热概念时可以先复习一下密度概念,这样既巩固了知识,又使新概念的引入有一定的基础,使学生既不感到新概念来得突然,又掌握了新旧概念间的内在联系,有利于对新概念的理解。

又如,在讲到物体的浮沉条件时,可将体积相同的铁块和木块同时浸没水中。学习观察到铁块下沉,木块上浮,却解释不了原因,产生了探索新知识的强烈愿望。

引入新概念的方法和途径很多,可以针对不同的教材,不同程度的学生,不同环境下学生熟悉的不同事例,采用不同的途径和方法。要使概念的引入取得良好的效果,必须注意下列几个问题。①概念的引入要能激发学生的兴趣,使他们对探索新的概念产生兴趣,有了兴趣、思维就能集中,学习积极性就高。②提出的问题必须和引入的新概念密切相关,学生在生活中既熟悉又不能解决,就能激发学生学习新概念的强烈愿望。③用实验引入新概念,既生动又形象,可以使学生获得与概念有联系的感性认识,此时又不能解释原因,学生必然会兴致勃勃地去探索新知识。

二、做好演示实验,使学生获得形成概念的感性认识

做好演示实验,使学生获得与物理概念有直接关系的,具体直观生动的感性材料,是学生形成概念的基础。通过演示,引导学生分析推理,也能发展学生的形象思维能力,因此在概念教学中,做好演示实验就显得格外重要。

例如:惯性的演示实验。实验如下:杯子上放着塑料板,塑料板上放着鸡蛋。当用小棒猛击杯子上的塑料板,塑料板离杯飞出,鸡蛋却稳稳地落入杯中。通过此现象,使学生获得“惯性”的感性知识,从而为惯性概念的形成打下基础。

演示实验要达到预期的效果,必须注意以下几点。①形成观察的习惯,并具有进行全面观察、重点观察、对比观察和动态观察的能力。②每个演示实验都必须突出实验所要达到的目的,抓住主要因素,使它鲜明、形象,给学生留下深刻的印象。③在实验过程中,教师必须恰当地指导学生观察什么,思考什么,使学生通过观察实验获得形成概念的感性知识,打好建立概念的基础。④演示实验必须尽可能让全班同学都能看到,同时演示实验必须达到实验要求达到的目的。

三、学生概念的形成

教学过程从根本上说,是学生的认识过程。初中学生处于形象思维向抽象思维过渡的阶段,抽象思维的能力较弱。所以,在学生获得感性的认识之后,教师及时引导学生积极思维,使学生从感性认识逐渐提高到理性认识,这是学生形成概念的关键一步。

例1:压强概念的形成。

通过演示实验学生已获得以下感性认识:①受力面积相同,压力作用效果跟压力大小有关,压力大作用效果明显。②压力相同时,压力作用效果跟受力面积有关,受力面积小,压力作用效果明显。在此基础上教师引导学生分析:压力的作用效果跟压力成正比,跟受力面积成反比。由此引入表示压力作用效果的物理量“压强”。最后引导学生抽象概括出压强的定义,启发学生用语言和数学公式来表示这一概念。

例2:比热概念的形成。

学生从演示实验中已经获得相同质量的不同物质,吸收相同的热量时升高的温度不同的感性认识。教师在此基础上引导学生分析,相同质量的不同物质,要升高相同的温度,吸热是否相同?再进一步思考,单位质量的不同物质,升高1℃时吸热是否相同?单位质量的同种物质、温度升高1℃吸热是否相同?

通过以上比较、分析,反映出来不同的物质具有不同的热学性质。为了反映这种性质,引入比热容的概念,然后再引导学生概括比热容的定义,用语言和数学公式来反映这个概念。

对初中学生来说,从感性认识到形成概念是比较抽象,比较困难的一步,要收到良好的效果,必须注意以下几个问题。①为什么要引入这个物理量,它是用来说明或解决哪类问题的?②如何定义这个物理量?建立这个物理量的方法怎样?③它的定义公式如何?有何物理意义?它的单位是什么?④在概念形成过程中,往往存在某些妨碍正确建立概念的因素,教师必须引导学生加以排除。a.日常生活中的直观错觉:如物体匀速上升时,向上拉力大于向下的重力,同一物体浸没在水中越深浮力越大,物体作变速运动时,没有惯性等。b. 邻近概念容易混淆。如:质量和重量、压力和重力、压力和压强、功和工作、惯性和惯性定律等。

在概念形成后,教师必须引导学生逐字逐句地研究概念的定义。要训练学生用准确的语言来表示概念的物理意义。

四、通过练习进一步巩固和深化概念

学生在概念形成的初期,对概念的掌握是不巩固、不完全、不深刻的。一个概念的建立总是要经过从感性到理性,理性到实践认识过程的多次反复。因此,在概念建立后作些简单的概念练习,对学生正确地建立概念是有益的。学生学完一个概念后往往重视记忆而不重视理解,所以教师切勿以为已讲清了概念,学生认为已经听懂了便万事大吉。如不及时练习,过时就忘,很难收到正确地巩固掌握概念的实效。因此,引导学生应用概念去解释现象、分析实际问题,做实验等等,使概念得到深化是十分必要的。

例如:学完密度要领之后,引导学生讨论以下问题:①水和冰的密度是否一样?②由ρ=m /v能否说明密度跟质量成正比跟体积成反比?

通过以上练习,使学生明确同种物质的状态发生变化时,密度的大小将发生改变;同种物质的密度跟质量和体积无关,从而使学生对密度概念理解进一步巩固和深化。

五、注意概念教学的阶段性和系统性

人们对客观事物的认识,总是由简单到复杂,由浅入深的。初中学生的思维能力较弱,知识水平较差,因此在物理概念的教学时,不能一味追求概念的“严谨性”,毕其功于一役,而应从教材和学生的实际出发注意概念教学的阶段性,逐渐加深加宽,不能好高骛远,加重学生负担。如:质量概念在初中只作定性的粗略的解释,指出“物体所含物质的多少叫做质量”,显然这不是质量的严格定义。又如:在讲功的概念时,在初中只能讲到对物体施加一个力,使物体在力的作用下,沿力的方向前进一段距离,在物理学上就说这个力对物体做了功,从而引入做功的两个必要因素。学生能够判断:做功没有、谁做功、做多少功、什么单位就行了。知道垂直于运动方向的力对物体不做功。如果作用力既不垂直于运动方向,也不和运动方向一致,做功没有,要到高中才讲。如果讲死了,说明作用力必须和运动方向一致才能算做功,学生到高中就会认为作用力和位移成角度时,这个力对物体不做功。所以,在初中把概念讲到什么程度,和学生到高中怎样进一步衔接,教师必须要作深入考虑。

在物理概念教学中,既要注意其阶段性,要求每个阶段必须有一个十分明确的目标,还要注意知识的系统性,注意各个阶段的相互联系。例如:在学习长度的测量后,一定要复习面积、体积的单位换算,以便在解密度、压强等有关练习题时有个良好的基础;又如:在讲到电功时,可以先复习机械功的定义,明确做功的过程实质是能量的转化过程,从而进一步明确电流做功的过程实质是电能转换成其他形式能的过程,使学生对电功有直观形象的认识。

在概念教学中,掌握概念教学的阶段性和循序渐进的原则,使概念教学部署符合学生的认识规律,才能收到良好的教学效果。

(安徽巢湖市坝镇中心学校)