李建国
物理概念的教学是物理学科教学的重要组成部分.对学生来说,物理学科知识的掌握程度直接决定于对物理概念的理解程度.平时的教学实践中,常常会遇到这样的现象,学生对于概念问题往往是一听就懂,一想就懵,一做就错.究其原因,还是学习方法不科学.在很多学生甚至是一些教师看来,物理概念学习就是要翻来覆去的背熟记牢,这固然是掌握物理概念一个不可跳过的步骤,但倘若把死记硬背当成学习物理概念的主要方式,甚至是唯一方式,势必会造成诸多问题的出现.我们常常说要活学活用,这个原则对于物理概念来说尤其重要.如果一味地采用死记硬背的方式学习概念,而没有获取概念本质,自然会影响概念在解决问题的过程中的活用.作为一名高中物理教师,我们应当如何有效的开展物理概念教学活动呢?在实施概念教学的过程中,需要注意使用哪些教学技巧呢?
一、注意以直观现象引入抽象概念
物理概念学习中,最大的困难无疑是概念内容和表述的抽象性,这对大部分学生来说,都是理解的难点,怎样突破这个难点呢?其中最有效的方法就是以直观的现象引入抽象的概念.在学习概念之前,先让学生通过各种感官,收集直观的信息,把握观察对象的多样属性,接下来,再在直观信息的基础上进行论证分析,形成一定的判断,并最终形成概念.例如,我在给学生讲“机械振动”的概念时,刚好教室外面刮风,于是,我让学生认真观察窗外在风中不停摆动的树枝,接下来,再让学生回忆一下摆钟是如何摆动的,然后让学生总结一下,这些运动有哪些特点,最后再告诉学生,这样的运动就叫做机械振动,并指导学生推理出机械运动的概念.这样以直观现象逐渐引入的概念,学生在理解和接受起来会显得更加轻松.
二、善于用比较法深化概念理解
物理学科中有很多概念之间存在一些相似点或者联系,具体来说,主要包括以下几类:第一,相邻概念,如静电力与重力、万有引力和库仑力等就属于相邻概念;第二,相似概念,像是动量与能量,电压与电动势,质量与重量等,这些相似的概念往往让学生在学习的过程中容易出现概念上的混淆;第三,并列概念,如电场强度和电势,楞次定律和右手定则等;第四,相反概念,如力的合成与分解,正功和负功等;第四,从属概念,如电场强度和点电荷电场强度,他们就可以组成一个系列的综合概念.以上这几类概念都以一定的特点而发生了或多或少的联系,教师遇到这类概念时,可以将这些概念放在一起,以比较法来讲授这些知识,这样一来,学生就不会产生概念记忆的混乱,从而尽量减少解题过程中用错概念的情况.不仅如此,在比较之下,还能在学生的头脑中勾勒出各个概念组之间的关系图,从而提高理解地层次.
三、积极重视前概念的转变
物理学科是一门建立在现实基础上的学科,因此,我们每个人生活的周围都充满着物理知识.即使我们从来没有接触过系统的物理知识的教育,但我们对于很多的物理知识并非完全没有,我们每个生活在现实生活中的人,都会自然而然地积累一些所谓的经验,而这些经验中,有一部分就属于物理学科经验范畴.然而,这种感性上的认知大多数情况下都是片面的,不准确的,有些甚至是错误的.当我们接触系统的物理概念教育的时候,或多或少地会受到这些前概念的影响.例如,关于“力是维持运动的原因”这个概念,很多学生在理解的时候,就会受到生活经验产生的一些前概念的干扰,一厢情愿地认为,任何物体发生运动,都是因为受到了一个方向的力的作用,这就是典型的前概念的负功能的体现.类似这样的例子在我们学习物理概念的时候会经常遇到,由此可见,要想搞好物理概念教学,教师一定要积极重视前概念的转变,具体策略有以下两个:第一,通过错题来暴露前概念的错误,很多时候,教师在给学生解释前概念所存在的错误的时候,学生总是不能很好地理解,一个行之有效的办法就是应用错误的前概念去解决一个具体问题,让学生通过解题过程中出现矛盾而意识到前概念的不合理之处,接下来再趁热打铁,结合日常现象对形成的正确的新概念进行联想运用,从而借助于对前概念的摒弃而实现对新概念的接受;第二,对前概念进行批判,最常用的方法就是通过物理实验,例如,伽利略利用两个重量完全不同的物体进行同时落地的实验,从而用不可辩驳的实验结论说明前概念的错误.除此以往,利用反推法、列举反例,也能够有效对前概念进行批判.
四、努力抓住概念表述的关键词
物理概念是一种抽象和概括化的语言表述形式,物理概念一个最直观的特点就是表述科学、精准、简洁,可以说,在物理概念中,每一个字词甚至是标点符号都具有重要的意义,而在每个概念中,又有一些关键的字词,这些字词是准确描述概念的符号,我们只有深刻地理解这些关键词,才能深入地掌握概念的内涵.因此,我在给学生讲解物理概念的时候,往往会采用这样几个策略:首先,带领学生仔细阅读概念的每一个字词,接下来,把概念中的关键字词挑出来做上标记,最后,再对这些关键字词进行整理,然后逐一分析.这样的概念教学方式可以将简洁的概念表述后的丰富涵意挖掘的更加彻底,使学生更容易理解抽象概括的概念.例如,说到惯性的概念“它是物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态”的一种性质.在这个概念表述中,“保持”就是其中一个关键的词语,教师在讲解这个概念的时候,就可以通过分析“保持”这个词语的两层含义入手:一是物体静止或匀速运动下的保持原状,二是受力时改变运动状态时产生的阻碍.通过这样一分析,惯性概念的内涵就可以轻松的展示在学生的眼前了.
五、遵循概念理解的层次性过程
学生在理解概念的时候,并非一开始就能够直达概念核心,充分地掌握了概念的内涵.对于大部分学生来说,概念学习其实是一个具有过程性、层次性的过程.一般来说,学生都是先从观察一些物理现象中初步形成对概念的初步认识,但这种认识都是浅表性的,接下来,还要通过实例、理论的方式对概念进行分析,最后再通过实际应用反馈对概念的理解,并最终完全的掌握概念.由此可见,概念学习并非是一个单一的知识点学习过程,而是一个层次性的逐一深入的过程.因此,教师在开展概念教学的时候,也要遵循学生概念理解的层次性规律,即从现象到分析再到应用这样一个过程.例如,我在给学生讲到“动量”这个概念时,首先给学生展示了一幅图片,图片中是一个又高又胖的人和一个又小又瘦的人即将撞在一起的画面,然后,我给学生提出问题:“猜测一下图片中谁会被谁撞倒?”“又小又瘦的人会被撞倒”大部分学生给了这样的结论,于是我又接着问道:“如果大胖子站着不动,小瘦子以百米冲刺的速度冲向大胖子,被撞倒的还会是小瘦子吗?”听到我这么一问,学生又想到了另外一种可能性.就这样,我开始带着学生一起进行分析论证,并最终得出了结论:物体的运动效果由质量和速度决定,而质量和速度的乘积就是动量.得出这个结论以后,紧接着又给学生一道例题,让学生通过解决问题,对刚学到的概念进行应用实践.当完成了以上一系列的步骤之后,学生对动量的理解基本上达到了目标.
总之,概念教学并非我们传统认识上的死记硬背的学习过程,事实上,概念学习更加依赖于学生自身的主体地位,也就是说,学生不是通过死记硬背来获取概念,而是通过一系列的主动探究行为成为概念的主人,能够得心应手地将概念真正的作为探索物理学科的工具,深刻地掌握和熟练地运用物理概念,这才是我们开展物理概念教学的最终目的.