梁群伟
摘要:比值定义法在物理概念的定义中是使用非常普遍的一种方法。在教学实践中,通过多届学生的实验性探索教学、对比,及对教学方法、规律的总结等方式,得出如下结论利用比值法定义的物理概念都会有相应的定义和定义式,并且定义式与概念的定义描述是相辅相成的关系。如果能充分利用好概念定义与定义式之间的关系,进行强化多层次、全方位的进行理解、记忆,那么学生学习这类物理概念的效果就可达到事半功倍的功效。
关键词:物理概念;定义式;高效高中
在多年的物理教学中,每届都会碰到不少这样的学生,物理概念“倒背如流”,相应的物理定义式、公式记得一清二楚,但在运用相关概念、公式解决物理问题过程中却错漏百出或张冠李戴,始终抓不住要点。追究其原因就是很多学生在学习物理时,只注重概念和公式的机械记忆,而不是深挖细酌物理概念背后真正的含义和理解相关物理量间的联系。为了解决这个问题,本人结合自己多年教学研究成果,提出了比值定义法这类概念中的定义式教学记忆法,来帮助学生理解与记忆物理概念,进而提高学生在这类物理知识的运用能力,进一步提高这类概念的教学效果。现在一起来分享物理概念的定义教学记忆法具体过程与思路:
定义式教学记忆法是建立在学生学习物理概念时,对学习物理概念有一定的感性认识和建立相关的物理模型的基础之上,主要针对有相应定义式的比值法定义物理概念的教学。在新课教学或复习巩固课过程中,为了使学生真正理解和有效记忆相关物理量的关系和概念所表达的物理量及运用范围等等关联因素时,而采用物理概念与定义式交叉解释、强化某一物理概念及其相关规律的一种教学方法。大量教学实践实验证明,通过定义式教学记忆法可以在初步教学过程中,很好的达到提高学生对物理概念和相关定义式的理解、运用与记忆同步完成的教学效果,真正提高了物理概念教学的课堂效果和效率。
在具体教学过程中发现,现在的新教材中对物理概念使用比值定义法的现象非常普遍,同时也对这一类方法定义物理概念有所加强的趋势。现在就以必修1平均速度的概念教学做为一个引例,其他同类概念即可触类旁通。例如:在对必修1速度这一概念的教学时,就可以运用此法。教材中对速度的定义为:用位移△x跟发生这个位移所用时间△t的比值来表示速度。
速度定义式:V=△x/△t;可以转变为△x/△t=V方式来强化理解与记忆。
首先我们要对相关的物理符号与物理量之间的对应关系进行准确的理解,如“V”表示“速度”;“△x”表示“发生的位移”;“△t”表示“△x所用的时间”。“=”表示“表示”或“等于”。
然后让学生自己组织语言用中文把速度的定义式还原表述:位移△x跟发生这个位移所用时间△t的比值表示速度。
可见把定义式简单处理后,用中文形式把定义式及其各物理量间的关系,清楚、全面地表述出来即可还原出相应概念,即使不处理定义式用中文描述定义式也照样可以很准确的把概念的主旨完整的表述出来。为了记住这一物理概念,可以引导学生通过用中文把速度定义式表达出来,并请明各物理量间的关系。如果学生对物理概念的定义式理解透彻在表述时,就可以很完整的把概念中的主体内容表述出来;如果学生对定义式中各物理量的关系理解不到位或不准确时,在利用定义式还原概念时的表述肯定会体现出不足点。这样,通过还原表述就可以完善学生对定义式的理解。通过这一过程学生不仅记住了物理概念中的定义式还能促进对相关物理量关系的理解;并且定义式是学生必须记住和理解的知识点,学生一旦记住了相关的定义式就记住和理解了相应的物理概念。这也可以检验学生对速度定义的理解掌握程度,可谓是一举两得。以后学生就可以通过定义式还原概念的方式来记忆和理解相关概念,克服了死记硬背容易忘记和对概念一知半解或跟别的概念混乱的情况,而且达到一旦理解和掌握就终身不乱的效果。
在学生对概念和定义式的完全理解基础之后,为了进一步加深学生的理解和提高知识的运用,再配合一定的习题或生活实例来进一步验证物理知识的实用性,同时进一步提高学生运用知识的能力和理解能力。
因此,在理解了速度的概念和定义式后,配合例题给学生自己完成,用于加强巩固之用。例如平均速度的概念教学中,可以配合如下例题:
例1:短路运动员在100m的竞赛中,测得他5s末的速度是8.7m/s,10s末到达终点的速度为10.3m/s,此运动员在这100m中的平均速度的大小是()
A.8.7m/sB.10.3m/sC.9m/sD.10m/s
通过完成例1,让学生通过生活现象建立直观化的物理模型来帮助自己巩固、理解“位移”与“发生位移所用时间”之间的关系。
例2.一辆汽车沿平直公路行驶,第1s内通过的位移为5m,第2s和第3s内通过的位移均为20m,第4s内通过的位移为15m,求汽车在最初两秒内的平均速度和这4s内的平均速度各是多少?
通过完成例2,让学生在实际应用中理解“平均速度”与“位移”或“时间”的对应关系,为以后说明“平均速度”时更加完善、准确。以及把物理知识在实际生活中的应用整个过程的教学,让学生在学习、应用中体验物理知识的各种要点。学生对相关的知识完成学习、理解、应用的过程后,就能在以后的应用中结合理解已有的知识体系进行思维拓展,去解决其它物理现象。
在完成了概念、定义式的理解以及把物理概念和定义式用于解决实际问题的整个教学学习之后,学生就已经对速度这一个概念有了全面的理解和掌握,就完成了初步的教学目标。
除了以上所举的速度概念教学可以用此法外,其它如电流I的概念;加速度的概念;电容的概念;电势概念的教学等等都可用此方法来教学达到巩固理解与记忆的功效。
其实只要加以总结,此方法还适用于部分含有公式表达的物理定律、规律、概念的教学与记忆。例如库仑定律的教学与记忆结合数学公式(F=kQ1Q2/r2);万有引力定律的教学与记忆结合数学公式(F=kM1M2/r2)等等含有数学公式的物理定律、规律都可以借鉴、推广。
总之,只要是比值定义法定义物理概念都可以直接或间接利用定义式还原中文描述法来进行理解、记忆,并配合一定的实际应用来提高知识的运用能力。只要大家用心去总结归纳,物理概念、定律、规律的教学与学习、理解应用、记忆之间都存在一定的联系,并不是那么的枯燥无味。只要你找到了适合自己的学习、记忆方法不仅可以提高物理概念的质量,还可以大大提高教学与学习的效率。
参考文献:
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[2]王较过《物理教学论》陕西师范大学了版社2003.01第一版
[3]刘显国《教法选择艺术》中国林业出版社2005.07第一版
[4]王瑜《给物理教师的101条建议》南京师范大学出版社2007.01第一版
(作者单位:广西南宁市武鸣县府城高级中学530100)