王国其
在物理基础知识中,物理概念是非常重要的组成部分,它也是探究物理规律的基础,是构造物理公式并使物理理论更加完善的前提和依据。《普通高中物理课程标准》指出,在教育过程中,要注重培养学生的核心素质,最主要的一点,就是要培养他们基本的物理学观念,用物理学的观点去看问题,用物理学的眼光去看问题,用他们的思维、方法和观念去处理问题。物理概念的掌握程度,与学生对物理本质的认识有直接的联系。没有清晰的概念,就不可能对物理的内涵和外延有真实深入的了解,并且会对学生的整个知识结构的构建和扩展产生不利影响。
物理概念是物理知识的概括与总结,是高中物理学习的基础。教师要重视对核心概念的教育,让学生对基础知识、基本公式、原理、规律、定理和定律等有更好的了解,让学生完成认识层次的转变。比如,从直观到抽象、从零散到系统、从感性到理性,让学生能够更好地梳理出物理知识的脉络,进而更好地对物理知识的结构与体系进行完善。物理教师要把重点放在核心概念的教育上,强化学生的高中物理知识,这将极大地促进他们今后的学习,增强他们在高中物理知识方面的联系、联想和迁移的能力,从而提升他们的学习效率,做到举一反三,达到事半功倍的效果。
为了让学生的思考能力能够得到更好的发展,从而让他们能够更好地运用物理知识,提升实践能力,物理教师在核心概念的教学中,要根据不同的概念特征采取不同的、有针对性的、行之有效的教学方式和策略,深刻分析影响中学物理概念学习的主要因素,并给出一些在高中物理概念教学方面的有效的策略。
1.教材因素
通过对高中物理教材的对比分析发现,高中物理现行教材能够有效地促进学生对新课程的理解和学习。高中物理教材中所描述的技巧,除了需要学生通过观察、实验去掌握,还需要学生具备更多的抽象思维。比如,学生需要具备分析、归纳、综合并将数学知识恰当地运用到解决物理问题上的能力。在一个涉及多个调查对象、多个状态、多个过程的复杂问题中,如果只有一组公式,很难让学生理解,需要引导他们的思维从物理现象到构建物理模型,再从物理模型到数学表达。
同时,在高中物理教材中,不同的教材在表达方式上存在着较大的差异。初中物理教材的内容比较简单,容易让学生了解;高中物理教材对物理概念、定律的描述比较严格、简洁,对物理学问题的分析、论证与表达,则要求严谨且富有挑战,并要求读者能读懂。
其次,教材与所需要的数学知识不能很好地结合在一起,会给学生的物理学习造成困难。比如,对于高中生来说,由于还没有掌握“极限”这个概念,所以对瞬间速度的理解就比较困难,且对三角函数不熟悉者,其合成与分解能力就比较差。基于此,在教学中,教材对数学教学和物理教学便具有了重要的指导意义。此外,由于各学科间的横向连接被割裂,为高中物理教学制造了困难,也会对学生的物理学习带来一定的影响。
2.学生因素
在高中物理教学中,有的概念是通过直接的实验得到的,有的则是学生通过观察、分析、归纳、演绎,以及在已有的物理概念或理想模型的基础上建立起来的。现在的中学生,尽管他们已经具有了一定的认知和推理能力,但是他们还不具备把不熟悉的、复杂的、难的问题转变成熟悉的、简单的、可理解的问题的能力。此外,因为学生受传统的知识和身体素质的限制,他们不能很好地解决现实问题,无法将问题转化为事实,或根据事实做出合理的决策。学生仅仅依靠机械的记忆来学习物理概念,进行盲目的练习,并且常常会受到表面现象的影响,从而造成对问题的理解存在片面性和浅薄认知,导致他们在不完全地分析暗示性的词汇、不了解主要概念、不清楚的情况下确定了各种实际问题的步骤和答案。比如,有的学生对加速、阻力的概念不清楚,就产生了“加速越大,速度就越大”的误解。
3.教师因素
高中物理的教学过程中,通常,物理教师会花很多的时间和精力备教材,但是却不了解学生对所学的物理知识的掌握情况,有时候还会高估学生的能力,导致学生一开始就不能彻底理解一些物理概念,之后就很难将这些物理概念之间的关系建立起来。
1.情境创设,引入概念,激发兴趣
在物理概念的教学中,首先要做的就是创设一个好的环境,这样才能让学生更快地融入课堂。与其他学科相比较,物理概念是一种比较抽象化的知识,如果教师只是简单地向学生灌输课本中的概念,那么学生就不可能完全了解和掌握这些知识。情境的创设,可以把已有的知识具体地表现出来,激发了学生灵活应用概念知识的兴趣。在课堂上,教师必须对物理概念有一个整体的认知与理解,创设生动的情境,减少学生学习的困难,指导学生去理解、去把握,达到“以景激情”的目的,使学生的思想活动更加活跃。通过情境创设,也可以激发学生对物理的学习兴趣,使其更加积极地进行学习,从而由被动的学习变为主动的学习。
2.迁移类比,建立概念知识结构
构建物理概念的知识框架有很多种方式,在上课的时候,物理教师可以使用比值法的定义和乘积法的定义,指导学生进行迁移和类比,让他们对物理概念有更深刻的了解,并且可以构建出一个概念系统。与此同时,教师还可以使用类比推理的方法,这样不仅可以让学生更好地记住这些概念,还可以保证他们学会对这些概念的应用。在物理教学中有很多的概念,而这些概念又是解决物理问题的根本。经过学习,学生可以找到一些与这些概念相关的东西,教师也可以用相似的方式来进行推理,让学生对物理的认识更加深刻,从而提高他们的物理学习能力。
3.辨析对比,理解概念存在的差异
高中物理概念种类较多,虽然它们有着一些相似之处,但是其内涵却非常难以理解,学生在学习物理概念的时候,很容易将它们弄混。如果进行更深层次的研究就会发现,一些物理概念之间有着某种关联,而一些物理概念却有着很大的不同。在进行概念教学时,教师要充分运用物理学的特性,指导学生用已知概念促进对未知概念的认识和理解,并对这些概念进行区分和比较,从而让学生对这些知识和概念的认识更加深刻,这对他们的记忆和运用都有很大的帮助。
总而言之,高中物理概念教学并不只是让学生掌握有关概念的知识,也不是靠着死记硬背的方法将这些概念牢牢地记在脑子里。教师要指导学生,让他们能够透过这些概念去观察物理的本质,这样才可以培养他们的物理核心素养。同时,高中物理课堂教学中,教师要设法创设一些适合教学内容的情境,这样可以为课堂增加一些有趣的内容,并且要巧妙地运用类比的方法,帮助学生建立一个概念的知识结构体系。此外,教师还可以对这些物理概念展开区分和比较,从而让学生对这些概念有更深刻的了解,这样才可以有效地提升高中物理概念教学的质量。