物理概念教学论文范文

时间:2023-09-19 04:31:03

物理概念教学论文

物理概念教学论文篇1

一、物理概念举足轻重

众所周知,正确地理解物理概念是学好物理学的基础。例如,力的概念和能量的概念是贯穿中学物理的一条主线。在运动学中,只有知道了物体的位移和速度,才可以了解物体的运动情况,所以位移和速度两个概念是贯穿运动学的基本概念,它们的内在联系构成了运动学基本规律。同样,力、质量、惯性、加速度是贯穿动力学的基本概念,它们的内在联系构成了牛顿运动定律。站在牛顿运动定律的角度去观察、思维、就可窥见整个经典力学。

如果没有理解力的概念,那就很难理解牛顿运动定律;如果对力学的基本概念模糊不清,那么,想学好电学也缺乏基础。所以,物理概念是物理思维的细胞,从逻辑学的角度来说,物理学就是在实验的基础上,由物理概念组成的判断和推理的逻辑体系。

由此可见,物理学中最重要的是物理概念。如果把物理定律比作构成宏伟、壮丽的物理学大厦的支柱,那么物理概念便是构成物理学大厦的砖瓦基石。

二、物理概念教学程序

(一)物理概念的引入

在物理概念教学中,首先要使学生明白原有概念的局限,从而知道为什么要引入新的物理概念。

例如。“密度”概念的引入:给学生一些体积相同、材料不同的长方体块,让他们用手掂轻重,比较其质量;再取几个试管,放入质量相同的不同液体,比较其体积的大小,使学生从中悟出物质的一个特殊性质,即“体积相同时,不同物质的质量不同;质量相同时,不同物质的体积不同”。接着问学生“我们能根据物质的颜色、气味、硬度来辨认物质,但如果两种物质的颜色。气味、硬度都相同时,还有什么方法可以区分它们呢?”于是,学生感到还有必要来寻找物质的新的特性,从而领会用单位体积的质量来表征物质的一种特性的方法,由此便引入了密度这个概念。

(二)物理概念的形成

知道了引入概念的必要性后,接着的问题是理解这个概念到底怎样描述了某一物理现象的本质?它的内容是什么?一句话,概念是怎样形成或建立起来的?

物理学是借“物”求“理”,物理概念是物理现象的本质在人们头脑中的反映,所以,为了形成概念,首先必须给学生提供足够的感性材料(例如,列举生活中熟悉的实例,或观察模型、实物、示意图,或进行实验等等),然后启发诱导,让学生观察、思维、分析、比较“现象”的共同属性,概括、抽象出其本质,得出物理概念的定义,进而导出物理概念的定义式和单位(如果这个物理概念是物理量的话)。

例如,匀变速直线运动的“加速度”这个概念的形成可以通过列举实例:

火车开动时,它的速度从零增加到几十米每秒,需要几分钟。

汽车开动时,它的速度从零增加到几十米每秒,只需几秒钟;

步枪射击时,子弹的速度从零增加到几百米每秒,仅用千分之几秒;

急速驶行的火车要停下来,需要几十秒钟;

急速行驶的汽车要停下来,几秒钟就够了;

子弹射入墙壁中,干分之几秒钟就可停止。

由此可知,常见的许多变速运动,其速度变化的快慢不同,而且差别较大。

物体运动速度改变的快慢有重要的现实意义:百米赛跑,起跑时速度增加的快,可以缩短运动时间,提高成绩;汽车在紧急刹车时,速度改变的快,则可避免发生事故。

“为了表示速度改变的快慢,便引入了一个新的物理概念“加速度”。

值得注意的是,形成概念的前提是使学生获得十分丰富的、有助于形成这个概念的感性材料。从感性认识上升到理性认识,是认识上的飞跃,这个过程只能由学生自己来完成。如果教师包办代替,在罗列一些物理现象之后,就简单地把物理概念的定义提出来,学生理解的不充分,就会造成对物理概念囫囵吞枣,死记硬背。

(三)物理概念的剖析

学生初步建立了概念,这只是从正面对概念的认识。为了比较深刻地理解概念,还需要认识概念的反面,乃至左、右、上、下面,即从全方位来认识概念。为此,必须对概念进行解剖。

1、概念的内涵与外延

概念的内涵即概念的本质。概念的内涵既反映了物理对象某种属性的“质”,又反映了物理对象某种属性的“量”(即“量度方式”和“量度单位”),这样的物理概念也叫物理量。概念的外延即概念的适用范围,是指概念所反映的具有某一属性的一个个、一类类现象或事物。

概念教学的关键是使学生了解概念的内涵和外延。定义是明确概念内涵和外延的依据。所以,为了找出概念的内涵和外延,必须从分析概念的定义入手。”例如,力的定义是“物体对物体的作用”,力的概念所反映的事物的特有属性是“物体对物体的作用”,此即力的内涵。力的概念所反映的特有属性的事物是具有这特有属性的所有的力,如万有引力、电磁力、核等具体的力,此即力的概念的外延。同样,惯性概念的内涵是“物体有保持原来运动状态的性质”,外延是“一切物体”。

2、概念的结构

概念的结构指构成概念的要素。例如,“速度”的结构是位移与时间,“冲量”的结构是力与时间等等。

概念教学要把概念与构成它的要素区分清楚。速度V既不是位移S,不是时间t,也不是S/t;S/t只是描述了速度,量度,在数值上等于速度的大小。

3、概念的特征

物理概念因它在物理学中的地位和作用的不同,各有自己的特殊性质。(1)固有特征:有些物理概念反映了物质或物体本身固有的属性,这些属性不随外界条件的改变而改变,只由物质或物体本身所决定。

例如,质量是物体本身的属性,同一物体质量不变,物体不同质量不同;比热是物质本身的属性,每种物质都有比热且互不相同。

又如,惯性是物体本身的属性。重力加速度、电场强度、磁感应强度是“场”物质本身的属性。密度、电荷、电阻、折射率等是实物物质本身的属性。

应该注意的是,虽然物质的固有属性与外界因素无关,但还要用外界因素去定义或量度这些属性的“量”的大小或强弱程度。例如,用电压与电流强度之比定义或量度电阻的大小。在导体两端加上电压是显示导体有电阻的外部条件,不加电压,导体的电阻仍然存在,但人们却无法感知物质的“电阻”属性,因为物质的固有属性只能在它与周围其他事物的相互联系、相互作用中显示出来,所以物质的固有属性要用外界因素来描述、定义或量度。

(2)方向特征:有些物理现象的本质在量的方面既有大小、又有方向,那么描述这种现象的物理概念也具有方向特征。如力、动量等。

(3)状态特征:有些概念是描述物理对象的状态的,物理对象所处的状态不变,描述状态的概念物理量就有确定的值。例如,压强、体积、温度是描述气体状态的概念;机械能是描述物体机械运动状态的概念等。

(4)过程特征:有些概念是描述物理对象变化过程的,这些概念(物理量)的值与物理对象的变化过程有关。例如,功的概念、热量的概念、冲量的概念等。

(5)相对特征:有的物理现象是相对于某个事物而言的,描述它的本质的概念就具有“相对”特征。例如,物体的运动与参照物有关,参照物不同就会得出不同的结论。例如,位移就是一个具有相对特征的概念。此外,速度、功、动量、动能、势能等也是具有相对特征的概念。

(6)统计特征:描述大量微观粒子遵循统计规律运动所产生的宏观现象的本质的概念,具有统计特征。例如,气体“压强”概念是描述大量气体分子频繁地碰撞器壁产生的效果;安培力是磁场对大量运动电荷作用力的宏观表现。此外,“物质波”、“电子云”等概念也是描述大量微观粒子运动遵循统计规律所产生的宏观现象的本质的。

4、与其它概念的关系

为了深入理解概念,除了要理解其物理意义外,还应找出概念与构成它的要素或与它相近的另一概念的异同点及联系,帮助学生掌握概念体系。

所谓概念体系是指由相邻概念(如静电场与重力场,电力线与磁力线,库仑定律与万有引力定律等)、相似概念(如质量与重量、动量与动能,电场强度与电场力,电压与电动势等)、相反概念(如力的合成与力的分解,正功与负功等)、并列概念(如电场强度与电势)、从属概念(如电场强度与点电荷电场强度等)组成的系列概念。

只有当学生弄清了这些易混概念的区别与联系,才能正确理解概念,防止错用概念,提高运用概念的能力。

(四)物理概念的历史

任何一本物理教科书,都不可能孤立地讲述物理知识而不涉及物理学史。如中学物理中“光的本性”一章,就介绍了光的本性学说的发展简史,所以物理学史内容是中学物理的有机组成部分。

因为历史上物理学家对某一物理现象、概念或规律的发现,其思维过程与今天学生认识这一问题的思路往往有类似之处,所以概念教学有时可借助于物理学史料来启发学生思维。教学实践表明,学习物理学史,可以激发学生的学习兴趣,加深对物理概念的理解。

对于物理概念,只有了解了它们在历史上如何产生、形成和发展的过程,才能更深刻地理解它们的本质。例如,“动量”和“动能”是物理学中两个极为重要的概念,它们都和质量、速度这两个概念有关。如果只讲述定义,即使详细罗列两者的区别,学生仍旧不能深刻领会这两个概念的物理本质,在分析具体问题时,经常会混淆不清。究竟是动量还是动能才真正是机械运动的量度呢?这个问题在物理学史上曾经有过长期的争论。从17世纪笛卡儿和莱布尼兹等人作为量度运动量的物理量提出这两个概念后,经过半个多世纪的争论,直到19世纪中期,才由恩格斯根据当时自然科学的最新成就,特别是能量转化与守恒定律的发现,从运动转化的观点,精辟地论述了动量和动能这两个概念。恩格斯指出,如果运动的变化只局限于机械运动范围,不发生运动形式的转化,那么作为机械运动的量度,动量是适用的,当物体发生相互作用时,动量可以传递,系统动量的变化遵循动量守恒定律。如果机械运动消失,而以等量的其它形式的能量(势能、热能、电磁能、化学能等)出现,动量在这里就不能正确地反映运动的量的变化,机械运动的量度必须用动能来表示,系统机械能的变化遵循机械能守恒定律。

到了1905年,爱因斯坦创立了狭义相对论,进一步指出动量和动能原来是一个统一的“能量──动量矢量”的不同分量,揭示了两种量度的统一,从而在一个新的水平上平息了两种量度的旷日持久的争论。

当然,讲解物理概念发展史要与物理概念教学水融、恰到好处,而不能牵强附会。

(五)物理概念的巩固

1、理解了概念的标准

检查学生是否理解了概念,就看他们能否回答“概念是怎样引出来的?怎样形成或建立的?内涵和外延是什么?与其它概念有何关系?”这样几个问题。

2、编撰适当例题

在概念上容易出错的地方,编撰适当的例题,变化条件,多方设问。例如,为了巩固“电场强度”这一概念,可编撰下列一组问题:

(1)为什么说电场中的电场强度反映了电场本身的力的性质?

(2)在电场中的P点放一个2.0×10-8库仑的点电荷,它受到的电场力是4×10-10牛顿,P点的场强是多大?假定在P点改放一个8×10-8库仑的点电荷,P点的场强是多大?如果在P点不放电荷;P点的场强是多大,为什么?

(3)关于电场强度的概念,下列说法中正确的是:

A、由E=F/q可知,电场中某点处的电场强度眼放在该点的检验电荷所受的电场力成正比。

B、由E=F/q可知,电场中某点处的电荷所受电场力总是跟电荷电量成正比。

C、放入电场中某点处的电荷所受的电场力越大。则该点处的电场越强。

D、放入电场中某点处的单位电荷所受的电场力越大,则该点处的电场越强。

E、由公式E=F/q可知,E与Q成反比;由公式E=Kq/r2可知,E与q成正比。可见这两个公式是不相容的。

F、放入电场中某点的检验电荷的电量改变时,电场强度也随之改变;将检验电荷拿走,该点的电场强度就是零。

这些问题很容易把学生对电场强度的模糊认识暴露出来。有的学生硬套公式E=F/q,有的学生则以为“q变F就变,E也随着变;没有q,F就不存在,场强也就消失了”。澄清了学生对概念的模糊认识,便会形成正确概念。

3、准确理解,熟练记忆

在理解概念的基础上,熟记其中的道理。道理记住了,随时都可以回忆起概念的来龙去脉,从而巩固地掌握概念。

总之,学习一个概念,必须使学生了解它的来龙去脉,最后留在学生头脑里的是一幅能够反映现象之间密切联系的、完整的物理图景,而不是干巴巴、孤零零的几句话。

三物理概念的进化

由于人们是在有限时空范围内认识无限变化发展的物理现象,所以人们对物理概念的认识也经历一个由浅入深、由简到繁、由表及里的过程。换句话说,一个完整的概念往往是不能一次了解清楚的,讲概念就要有一个发展过程。

例如,力的概念的发展,从亚里斯多德时代到牛顿时代就经历了两千多年;爱因斯坦创立了相对论物理,完全从另一个观点研究物理,彻底抛弃了牛顿物理中力的概念。“光”这个物理概念,就经历了牛顿的粒子说、惠更斯的波动说、麦克斯韦的电磁说、爱因斯坦的量子说,直到揭示了光的波粒二象性的本质特征,长达四个世纪。

事实上,任何一个物理概念的形成都经历了一个动态的、历史的阶段,都有一个从感性到理性、从低级到高级、从粗糙到严格的产生、发展和演变的过程。讲物理概念,应从历史发展过程来讲,讲怎样反复纠正错误的概念,现在的概念是什么,使学生懂得所学的东西、将来是要有发展的,不是死的。这样就把概念讲活了。否则,学生就以为物理概念是天经地义的、绝对不能破坏的,从而形成一种僵化的思想。事实不是这样,物理学永远是在不断前进、不断发展的。比如我们学习物体的导电性能时,把物体分为绝缘体和导体,后来出现了半导体,它应该属于哪一类呢?一种僵化的思想就不能适应这些问题。

用变化的、发展的观点,结合物理概念发展史讲解物理概念,既符合人类认识规律,又有着故事趣味性,自然会加深学生对物理概念的理解,同时还有助于消除学生对物理概念来源的、“神秘感”。

没有任何一个物理概念、定律可以被视为终极真理,人们在有限时空范围内获得的物理知识只能是近似的、相对的真理、物理学大厦只能完善,却永远不会封顶。

四、应该注意的几个问题

(一)用多种方法,形成物理概念。从认识论的角度来看,物理学家探索物理的方法与物理教学的方法基本上是一致的。不过前者是物理学家寻觅直接经验,后者是学生在教材、教师的安排、引导下有目的地学习间接知识。所以物理教学不可能像物理学家创立概念、发现定律那样亲身经历、事事实验。这就是说,一些比较抽象的物理概念的形成,就可能因无法通过实验,而只能采用其它方法。

1、类比方法:如用水流类比电流,用水压类比电压,用电场类比磁场等。

2、比较思维:如比较电场与重力场,从而讲清电场概念。

3、演绎推理:如根据磁场对电流的作用力。公式推导出洛仑兹力公式等等。

4、比喻方法:如用地势降落的陡度比喻电势降落的陡度,使“电势降落的陡度”这一概念一目了然。

5、温故知新:因为概念是现象本质属性的反映,而一切现象都是相互联系着的,概念之间亦必然反映了这种联系,所以抓住概念之间的内在联系,由旧概念会阐明新概念,是认识新概念的重要方法。如讲电容这一概念时,首先要弄清电量和电压的概念;讲波必须先学好振动;讲电功概念,须充分利用学生已有的机械功、电压、电量、电流强度、能的转化和守恒定律等概念和知识……。

6、理想化思维:在物理学中,实际研究对象和它所处的环境一般比较复杂,决定的因素和受约束的条件很多,如果不分主次轻重地考虑一切因素和条件,那么必然会使问题复杂化而无法研究。为了方便研究,暂时抛开次要的或非本质的因素,割断事物的某些联系,保留实际对象的某些主要性质和主要条件,加以概括,这种形成概念的方法,就称为理想化思维。例如,研究自由落体运动,我们突出了物体的质量和地球对它的引力,忽略了物体的几何形状、空气的阻力和周围物体对它的引力,并且不考虑可能出现的偶然因素,从而将实际物体理想化、抽象化为一个有质量的几何点,形成“质点”和“自由落体运动”的概念。

物理学中所研究的对象一般都是理想化的物理模型。研究物理学如果不采用适当的物理模型,那么就很难理解物理现象的本质,一个物理模型胜过无数个事实。

(二)讲清概念的关键意义

对每个物理概念,要注意从物理现象中抽象出共同属性的东西,所谓某个概念的关键意义就是指这个。例如,静摩擦力这个概念是从大量的“相互接触的两个物体在外力作用下有相对运动趋势(各以对方为参照物)而又保持相对静止”这样的运动形式抽象出“静摩擦力总是阻碍物体发生相对运动”这一共同属性的,此即静摩擦力的关键意义。

(三)对概念定义中的关键“字”、“词”要咬文嚼字

例如,楞次定律:“感生电流的方向,总是要使感生电流的磁场,阻碍引起感生电流的磁通量的变化”。第一句话指出定律的用途是判断“感生电流方向”;第二句中的“总是”,其含义是“一定如此”;第三句中的“阻碍”,既不是“阻止”,也不是“产生相反方向的磁通量”,而是“引起感生电流的磁通量减少时,感生电流的磁场方向与原磁场方向相同,阻碍它减少;引起感生电流的磁通量增加时,感生电流的磁场方向与原磁场方向相反,阻碍它增加”。同时要注意“引起感生电流的磁通量是变化的,感生电流的磁场总是阻碍这个变化的”。

总之,对概念的定义要进行逐字逐句的讲解,重要的“字”、“词”要认真推敲,使学生对概念有明确的认识。

(四)注意物理概念的科学性和逻辑性

如前所述,物理概念是发展的、进化的,不可能一次讲清。因而,教学中不必死抠概念的严密性,只要突出其本质的一面就可以了。但不苛求概念的严密性,与要注意概念的科学性和逻辑性并不矛盾。常常发现学生把“电势的高低”说成“电势的大小”;把光的反射定律中的“反射角等于人射角”说成“入射角等于反射角”等等,要随时注意纠正。

(五)注意物理概念同语文、数学的联系物理与语文有联系,要善于用语文知识来说明物理概念。例如,能量转化与守恒定律的表述文字很长,但只要运用语文知识抓住这句话的主体“总的能量保持不变”,就不难理解句子中的“不会创生”“不会消灭”等都是用来说明主体的。

物理与数学有密切的联系。一方面应当理解数学是物理的工具,但另一方面要注意,不能把物理概念数学化,不能把概念的物理意义淹没在数学公式中。例如,E=F/q的物理意义是电场力F与检验电荷的电量q成正比,比值E表示电场中某点的电场强度,不能根据这个公式认为电场强度E与电场力对成正比,与电荷的电量q成反比。

(六)切忌从定义出发讲概念

物理概念是具体物理现象的概括、抽象,概念教学必须通过实际材料或列举实例来进行。即使是抽象的物理概念,教学时也应当将有关的现象展示出来。切忌从定义出发讲概念,因为这样学生获得的概念不是从感性认识上升出·来的理性认识,而是空洞的词句,会造成学生对定义的死记硬背。

(七)从“系统”观点出发进行概念教学“系统”观点就是联系起来整体考察的观点。

搞好物理概念教学的含义,不仅仅是讲清概念本身的定义,还应搞好物理定律、原理、公式的总和的教学。只有把概念形成的教学与定律、公式的教学有机结合起来,才能使学生比较全面、深刻地理解概念,获得运用概念分析、解决问题的能力。因为物理定律是物理概念之间的内在联系,所以只有很好地领会了物理定律,才能加深对物理概念的多角度理解。

例如,对于功的概念,只有在学生学习了功能关系或动能定理之后,才能明白为什么要用力与位移的乘积来定义功,否则功能关系或动能定理是不会成立的;也只有当学生学习了机械能守恒定律、热力学第一定律,能量守恒定律之后,才能真正领会功的本质:功是能量传递或转化的一种量度,一切做功过程都是能量的传递或转化过程。

(八)运用启发式教学原则

无论教师讲课采用什么方法,都必须运用启发式的教学原则。所谓启发式就是教师的讲要带动学生的想,促使学生思考。只有学生通过自己的思考弄懂的、不是死记硬背的概念,才能印象深刻、记忆牢固。

学生的知识,主要靠他们动手感知、动脑思维获得。教师的作用在于指导学生用科学的态度和方法去探求知识。“一个坏的教师奉送真理,一个好的教师则教人发现真理”。“不要教死的知识,要授之以方法,打开学生的思路,培养他们的自学能力,独立思考去掌握各门学科的规律。”

(九)发现和剖析学生头脑中存在的“先验概念”

所谓先验概念,是指学生在学习某一物理概念之前,脑子里已对这一概念形成的偏见。如果认为学生在学习某一物理概念之前头脑中是一片空白,那显然是不符合事实的。例如,亚里斯多德关于力是维持物体运动原因的观点,虽早在17世纪已被伽利略和牛顿等人否定,但直到今天我们在课堂上讲“运动和力”的概念时,这种错误观点在学生头脑中仍屡见不鲜。因此,进行物理概念教学要注意发现和剖析学生头脑中存在的先验概念。从而使学生领悟到新概念是正确的。先验概念是错误的。这对于学生形成正确的物理概念有很大帮助,能起到印象深刻、记忆牢固的作用。

(十)师生共鸣

物理概念教学论文篇2

【关键词】高中物理 楞次定律 教学设计 电磁感应现象

【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)23-0141-01

物理概念是物理知识的重要组成部分,是学好物理定律、公式和理论的基础。在物理教学中正确建立物理概念是学生学习过程中的一个质的飞跃,是物理教学的任务,也是提高物理教学质量的关键。

物理概念来源于物理实践、物理事实,它是将实践得来的感性认识上升为理论认识,再回到实践中去,用来指导实践,并予以检验和深化。若学生只知道物理事实,而不能上升到物理概念,就不能说学到了物理知识;若学生对物理概念不理解或理解片面,就谈不上对物理概念的认识掌握;若学生对物理概念理解不透、混淆不清,就难以进行判断、推理等抽象思维活动,更不能正确地应用定理、公式来解决实际问题。

一 教学准备

在电磁感应现象中,确定感应电流的方向是一个重要问题,因此,对楞次定律的教学必须足够重视。

关于楞次定律的教学安排一般有两种:(1)先进行一系列的实验,如将磁铁插入线圈或由线圈中抽出,观察线圈中感生电流的方向;再分析线圈中磁通量的变化,还要分析感生电流所产生的磁场的方向,进而研究感生电流的磁场的方向和原磁场变化之间的关系;最后将各种情况进行综合得出结论。这样安排的优点是能使学生了解这一定律在实验基础上建立的过程,但由实验到结论,现象多、过程复杂,效果不好,所以教师要注意引导学生。(2)直接运用能量守恒定律来分析感应电流的方向,得出结论后再用实验验证。采用此种方法,如果学生基础较好,可简化楞次定律的教学过程,能使学生认识到能量守恒定律的普遍意义,更好地理解和掌握这一定律的实质,有利于培养学生的思维能力。教学中应根据实际情况来选择教学方法。

众所周知,楞次定律是电磁学的一个重要定律,教师普遍感到难教,学生感到难学。如何上好这节课呢?按照新课标的要求,本课不仅是为了使学生了解实验的结论和规律,更重要的是让学生知道结论和规律是如何得出的,因此教学重点要从结论的学习上转移到概念和规律的形成过程的学习,以及形成这些概念和规律所用的方法的学习中。

二 引导学生建立物理概念

物理概念教学是物理教学中重要的环节,教师应根据认识论的规律,首先帮助学生形成表象,然后在诸多表象的基础上,引导学生经过抽象和概括、分析、综合,通过类比的思维方式,建立物理概念。如在讲电场、电势能这两个概念时,电场和重力场很相似,但电场作用的效果必须在实验室才能看到,而重力场是我们非常熟悉的,我们身边重力场的现象都是可以直接观察到的,所以在学习电场前,先复习重力场,重力场是力的性质,用重力加速度来描述;重力场能的性质用重力势能来描述。这样通过比较、对比,使学生从表象认识上升到理论认识,再经过教师的引导使学生头脑中建立起电场、电势能的概念,这样学生在学习概念时不会感到空洞,也不会觉得物理概念太抽象,可以轻松地掌握物理概念。

物理本身就是一门实践性很强的自然学科,物理概念都是从实践中总结出来的,所以只有把物理概念应用于实践,应用于解决实际问题才能体现出物理概念的价值与作用,才能提高学生学习物理的兴趣,使物理课不再抽象、难懂。

三 拓展延伸,深化理解

楞次定律的文字表述概括性强,学生常常理解错误。教师在教学中要使学生明确:感应电流产生的磁通量是阻碍原磁通量的“变化”,不是和原磁通量相反;“阻碍”不是“阻止”而是“延缓”。如果磁通量的变化被“阻止”了(即不变了),则感生电流也就无从产生。

楞次定律和右手定则是一致的。在教学中,教师要举一些实例要求学生分别用右手定则和楞次定律来判断感生电流的方向,让他们通过自己的“实践”来认识两者的一致性,从而在具体应用时能作出正确的选择。在具体运用时一般可以这样选择:如果是闭合电路的部分导体作切割磁力线运动,则常用右手定则;如果是由于磁场变化引起整个闭合回路磁通量的变化,则常用楞次定律。

这节课利用演示实验和多媒体增强了教学的直观性和趣味性,学生主动积极地参与了整个教学过程,学习氛围浓厚,极大地提高了教学质量和效果,学生对楞次定律有了一个比较完整的认识,为后面的学习奠定了基础。

物理概念是物理教学中最重要的环节,如果概念不清,对于“教”和“学”都是很困难的。为了让学生明白物理概念的重要性,可以在教学中选用一些经典例题,让学生亲自“品尝”概念不清的“苦果”,也可以多给学生一些时间展开讨论,甚至争论,这样既可以活跃课堂气氛,也可以提高学生的学习兴趣,一举两得。

物理概念教学论文篇3

关键词:教学改革; 历史概念教学

中图分类号:G633.51 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2013)03-021-001

新课程改革以来的连续几年江苏高考,对中学生的历史学习提出了更高的要求。中学生不仅要掌握客观的感性知识,而且更要学会理性思考,学会用科学的历史观分析问题、解决问题。而这一切均离不开历史概念的教学。

一、历史概念是历史教学的中心环节

学习历史的过程就是对历史知识进行系统整理和总结概括的过程,而系统的整理和总结概括过程主要通过三个环节来实现,即基本史实、基本概念、基本规律(原理)。

基本史实是指某一历史事件或历史现象的基本过程,它主要包括时间、地点、人物、过程等要素,是一些能反映事物本质特征的史实。基本史实在中学历史知识结构中属浅层次,但也是最有血肉和生命力的物件。历史概念是事物本质属性的反映。中学历史知识中的基本概念,反映了相应历史现象本质的、内在的联系,是对基本史实实质的抽象概括。基本概念在中学历史知识结构中属中间层次。规律是事物发展过程中的本质联系和必然趋势。中学历史知识中的基本规律不仅反映历史事物当时具有的内部本质联系,而且反映历史事物的发展趋势。历史规律是高度抽象的,它是若干基本概念的概括与组合。基本规律在中学历史知识结构中属最高层次,需要在宏观把控基础上进行科学抽象才能获得。

在以上三个层次历史知识的学习中,学生通过对基本知识的分析、归纳、综合和概括,形成历史的基本概念。历史概念的产生,是历史认识过程中的质变,表明人的认识从感性阶段上升到理性阶段。学生再通过对历史概念的准确理解、深刻分析及系统综合,把握历史知识体系,认识历史本质,揭示历史发展的基本规律。可见,基本概念教学在中学历史教学实践中有举足轻重的地位。基本概念是基本知识认识上的升华,又是基本规律形成的基础,所以,帮助学生形成历史概念是历史教学的中心环节。

二、历史教学过程中历史概念的分类

一般说来,历史学科的基本概念可以划分为史实概念与理论概念两类。史实概念是对具体的历史事件(历史现象)的概括和评价。如“七七事变”,包括对该事件基本史实的概括:历史背景、爆发时间、地点、基本过程;还包括对这一史实的评价;日本帝国主义开始全面侵华,中日矛盾成为主要矛盾,中国全面抗战开始。

史实概念依其所反映的内容可分为事件概念和人物概念。前述“七七事变”为事件概念。人物概念主要包括:所处的时代、类别、事迹、作用等。从教学实践出发,每一个历史名词都可以视为一个事件概念,如“”、“《资政新篇》”、“闭关锁国”、“七七事变”等,每一个具体人物都可以为一个人物概念,如秦始皇、洪秀全、孙中山等。不少事件概念与人物概念是互相包容的,因为“事中有人,人中有事”,如“辛亥革命”与“孙中山”、“《新青年》”与“”。二者的不同之处在于侧重点不同,前者侧重论事,后者侧重论人。

三、历史教学过程中历史概念教学存在的误差

在历史教学中,一些有经验的教师往往能注意从具体史实中概括出史实概念并向理论概念推进,如向学生指出“农奴”与“奴隶”的区别,“市民阶级”与“城市平民”的不同与演进;要求学生对史实概念进行归类,如将一系列人物归纳为“地主阶级改革家”、“资产阶级革命家”;指导学生根据一般的史实概念进一步概括出高层次的概念,如根据历次农民起义概括出“农民战争”的共同特点,根据各国资产阶级革命概括出“资产阶级革命”这一理论概念。但就整个中学历史教学的情况看,对基本概念教学,尤其是理论概念教学,尚重视得不够。

其一,对史实概念缺乏理论分析。教师在讲课中一般都注意涉及史实概念,并能向学生提出掌握史实概念的要求,如要求学生在概括中注意时间、地点、背景、过程、性质、影响等几大要素的完备、准确。但对几大要素之间的内在必然联系,则缺乏理论上的分析。其二,理论概念教学在历史课堂教学中极其薄弱。教师在向学生提出掌握概念要求时,一般都只落实到史实概念,很少提出掌握理论概念的具体要求;很少对学生掌握理论概念的情况进行个案分析;很少要求学生运用理论概念判定新的历史材料。另外,不少历史教师对历史唯物主义的基本原理缺乏深入的理解与思考,因此,在教学中就难以对基本史实作出较深刻的理论分析,也就不能指导学生形成科学的理论概念。

物理概念教学论文篇4

关键词:前概念 错误概念 概念转变 生物教学

一、什么是概念转变

在生物学习中,生物知识主要是由概念和概念所组成的系统构成的,掌握了概念才能进一步形成某方面的技能,因此概念的学习是中学生物教学中的首要问题。

在概念教学之前,教师需认识到学生并不是空着脑袋走进学校的,在生活中已经具有了一些生物知识,我们称这类知识为“前概念”,研究者将“前概念”做了分类:1994年杜伊特将教学前概念区分为错误概念与前概念。错误概念通常是指学生正式教学之前形成错误理解。在学生已有的生物“前概念”中就可以发现很多“错误概念”。

例如:在讲述结合水和自由水概念时,学生可能就会根据日常生活经验得出:自由水就是可以自由流动的水,结合水就是和其他物质发生化学反应,作为化学反应原料的水;讲解自由扩散和主动运输,学生就可能提出这样的“错误概念”:主动运输的物质是生命需要的物质,被动运输的物质是有害物质进入的过程。

那么如何让学生摒弃这些错误观念,获得科学概念就是我们常说的“概念转变教学”过程的一部分,以下将从分析学生生物错误概念的特点入手,论述如何在生物教学中让学生获得科学概念。

二、学生生物错误概念的特点

若在生物教学中顺利地实施“概念转变”教学就首先需要认识学生已有的生物错误概念的一般特点:

1. 顽固性

错误概念是学生长期生活经验的积累形成的,深深地印在了学生的头脑中,也蒙蔽了学生发现真理、认识真理的眼睛。

例如:学生在日常生活中形成对激素的深刻印象就是:激素能促进生长,当教师讲述植物激素也会抑制植物的生长时学生就会觉得疑惑,激素也能阻止生长?这类错误概念就是学生在长期的生活中形成的对某种事物固定而又单一的认识,这种认识的顽固性还体现在学生在已经接受科学概念几周后又恢复原来的认识和理解。

2. 广泛性、不连贯性、不稳定性

学生在接受正式的生物教育之前已经有了多年的生活经验,接触到了形形的生物现象,也通过一定的途径得到了解释,所以对各种生物现象都有自己的看法,其生物概念体现了广泛性,但是由于学生在生活中所接触的自然有一定的局限性,所以他们的认识也是片面的,不连贯的,这种特点可能会让学生在不同情况下对同一生物现象做出不同的解释,这样也带来了其错误概念的不稳定性,这个特点也是教师得以进行概念转变的突破口。

3. 自发性

学生在头脑中形成错误概念的时候完全是自发的,完全站在自己的角度以强烈的感彩去描绘多姿多彩的生物世界,凭自己的感性经验在头脑中建构。

例如:学生会在日常生活中观察到种子是从土中萌发的,就会自发地认为种子要萌发并不需要空气,因为它是从土里钻出来,钻出土壤后才进入到空气中。

4. 隐蔽性

学生头脑中的错误概念是潜移默化形成的,因此它以潜在的形式存在,教师创设各种教学情境下,诱导学生表现其错误概念,在错误概念与科学概念产生冲突后经教师的强化,获得科学概念。但这种接受也可能是表面的接受,在同学课下交流时,“错误概念”可能又会占据上风,而教师若不及时了解学生课下交流的情况,强化科学概念,错误概念又会卷土重来。

三、生物教学实际中的概念转变

实现“概念转变”需要哪些条件?根据1982年,Posner等人提出的著名的“概念转变模型理论(conceptual change model,简称CCM),我们就可以找到答案。他们认为,一个人原来的概念要发生转变需要满足四个条件:

(1)对原有概念的不满(dissatisfied);

(2)新概念的可理解性(intelligibility);

(3)新概念的合理性 (plausibility);

(4)新概念的有效性(fruitfulness)。

而在实际的生物教学中,我们可以以建构学习理论为基础进行“概念转变”教学,可以概括为以下三个步骤:

1. 教师和学生共同了解目标领域“前概念”。

要转变学生的“前概念” 就首先要了解在目标领域中学生拥有什么样的概念, 此时的了解包含教师和学生两个方面。 对于教师,需要了解学生在哪些知识点上存在前概念,这些前概念中的错误概念有哪些, 这些经验思想是如何形成的, 才能选择适当的策略帮助学生转变“前概念”。 而对于学生来说,则是通过了解到自己的“前概念”中还有哪些不足,激起学习新概念的愿望。

(1)开展合作学习揭示目标领域“前概念”。

以建构主义学习理论为基础的“合作学习”就能够促使教师和学生对生物某些知识 “前概念”的理解。在合作学习过程中,学生之间相互交流与讨论,分别呈现自己对相同事物的认识和理解,由于学生对不同事物的理解都是以自己的经验为背景建立的,不同的学生会接触到事物的不同方面,所以这些不同的认识将会在讨论中碰撞和融合,促使学生了解看到事物的其他侧面,对事物形成更全面和更新的认识,促使自己“错误概念”的转变。教师在指导学生合作学习的过程中,可以倾听不同学生对事物的不同认识,了解到各种认识的由来,记录下他们对事物认识的“错误概念”,这样在下一步的教学中就可以有的放矢地转变学生的有关“错误概念”。

例如:在学习果实和种子时,教师可以让学生把他们认为是果实和种子的东西都收集起来,放在一起做比较,果实和种子各自有哪些特点,它们的区别,最后再归纳出科学而又准确的生物学概念。

(2)通过问题教学,教师引导学生进行发散思维揭示目标领域“前概念”。

教师引导学生对目标领域的一些问题进行发散思维,让学生开动脑筋说出与目标领域有关的认识,在表述的过程中教师就可以了解到学生前概念,也可以窥见学生形成某种前概念的思想渊源。这种教学方式既为培养学生的创造力打下了基础,又了解到了学生的前概念,体现了新课程的教学理念,由“再现式教育”转为“发现式教育”可谓一举多得。

2. 创设教学情境,揭示“错误概念”引发认知冲突。

根据以上Posner的“概念转变模型”我们可以发现,概念转变的关键因素在于“对原有概念的不满”即已有的认识、理解和新知识间产生矛盾促使概念转变,因此在生物教学实际中可以运用多种方法引发认知冲突,促使学生对已有的错误概念产生质疑,从而产生学习科学概念的强烈愿望。

在生物教学中,我们可以采用以下三种方式来激发认知冲突的产生:

(1)直接呈现“错误概念”强化“认知冲突”

在第一个步骤的合作学习过程后,学生通过讨论与交流,对自己的错误概念有了一些认识,在这种情境下就可以由教师直接呈现学生的目标领域中的错误概念,并对错误概念进行推理和分析,强化学生已经产生的“认知冲突”。

(2)通过创设“问题情境”引发“认知冲突”

教师可以针对一个特定的情境或特定的学习主题给学生呈现一个问题或多个问题,(问题是在教师了解到学生的“错误概念”后设定的)并提示学生根据自己已有的知识来思考,在回答一个个问题时最终产生矛盾,引发认知冲突。

例如:在讲授孟德尔遗传规律的分离规律,讲授杂交时,可引导学生思考:高茎豌豆和矮茎豌豆的后代是什么呢?是不是不高不矮的豌豆?再看看孟德尔的实验结果确是高茎豌豆,那么再用此时的高茎豌豆进行遗传实验会得到什么样的豌豆呢?就这样用一个个问题,引导学生在呈现他们错误概念的同时产生认知冲突,这同样也是一个探究学习的过程,这样会给学生留下很深的印象,也降低了转变学生顽固的错误概念的难度。

(3)通过学生自主实践活动引发“认知冲突”

生物学科是观察、实验性学科,生物科学概念的形成就是建立在观察和实验的基础上。对于一些生物概念,教师就可以引导学生通过亲自动手做实验、观察相关生物现象来引发认知冲突。这种方式不仅有效地进行概念教学,同样也增强了学生动手和观察能力,有利于学生的生物学素养的提高。

3. 解决“认知冲突”,构建科学概念。

在引发学生的“认知冲突”后,教师可以自然地引入能够解释问题的科学概念,从而让学生认识到科学概念的合理性,开始接受科学概念;教师同样也可以引导学生对活动、讨论等进行总结,归纳出相关科学概念,这样把学习的主动权交给学生,既锻炼了学生归纳总结的能力,又激发了学生的学习热情。

4. 采用随机进入教学助于学生巩固新科学概念。

科学概念引出以后,学习并没有结束,因为错误概念的顽固性和隐蔽性,学生可能只是在课堂上接受了科学概念,内心是否真正愿意接受科学概念,用科学概念解释具体的问题,就不得而知了,要避免科学概念在学生头脑中的“不稳定”存在,所以在随后的教学过程中教师就必须强化学生所获得的科学概念。

教师应利用建构主义家斯皮罗等人提出的随机进入教学帮助学生巩固科学概念,在随机进入的强化过程中,对科学概念的强化要在不同的时间多次进行,而且每次都从科学概念的不同侧面进入。但这种巩固并不是对科学概念做简单的重复,学生通过从不同的侧面进入同一科学概念将会达到对此概念的内涵、外延、本质属性方面有更全面的认识。随机进入教学不仅区别了学生之前“错误概念”的片面、不连贯性,在过程中也从各个侧面强化了学生对科学概念的印象,给学生留下了深刻的印象,使学生在解决问题时立刻就能反应出这些科学概念,正是概念转变教学所要达到的真正的教学目的。

教学实践证明,在生物教学中,教师若能采取合适的概念转变教学策略使学生获得科学概念,并及时加以强化,科学概念就会取代学生头脑中的错误概念。

参考文献:

[1]袁维新.西方科学教学中概念转变学习理论的形成与发展[J].比较教育研究,2004.(3).

[2]张建伟.概念转变模型及其发展[J].心理学动态,1998.(3).

[3]郑文珍.基于建构主义的物理概念转变教学[J].成都教育学院学报,2006.(8).

[4]宋秋前.邵伟康.西方理科教学中学生错误观念的揭示与矫治[J].外国教育研究,2002.(4).

[5]杜伟宇.吴庆麟.论概念改变的教学策略[J].上海教育科研,2005.(4).

[6]樊世刚.建构注意学习理论及其在生物教学中的应用[J].常洲师范专科学校学报,2003,(2).

[7]陈彦芬.学生前科学概念的特点及对理科教学的启示[J].上海教育科研,2004.(10).

物理概念教学论文篇5

学科的基本概念是掌握该学科知识的基础,任何知识都是在扎实的概念理解上构建起来的。在高中生物教学中,核心概念的作用不容忽视,理解核心概念及概念体系的形成与否对于学生真正地掌握生物学知识至关重要。理解概念的关键是要分清概念的本质,在对感性材料的抽象过程中,不要把附带属性作为概念的内容。这就需要我们在众多的生物学概念中提炼出能反映生物学本质的概念,因为这样可以统摄生物学学科的一般概念,可以揭示一般概念之间的联系,这样的概念就叫核心概念。较之学科的基本概念,学科的核心概念对于整个学科知识体系的理解和构建更加具有指导性。因此,对核心概念的获得与形成,以及基于核心概念的获得拓展到高中生物的教学应用,也就具有很强的理论意义和实践意义。

二、生物学核心概念获得的一般过程

任何学科核心概念的获得和形成均有一个循序渐进的过程,包含很多组成环节。高中生物学核心概念获得的一般过程,包括以下几个环节。

第一,注重观察,获得关于事物表象的初步认识。大多数学科知识的最初感知与获得均是通过对事物现象的观察,把通过视觉、听觉等感官得到的第一手感性材料上升为感性认识,当感性认识积累到一定程度时,就形成了生活经验。感性认识越深刻,生活经验越丰富,对于概念的初步形成和掌握也就越有利。

第二,由表及里,对观察到的表象认识进行归纳总结。生物学核心概念的获得与形成,每一个环节都是加深理解的过程。通过仔细的观察和留意生活中的生物学现象,学生积累了一定的感性认识,但只有感性认识是不够的,还必须将感性认识进行深化,将感性认识上升为更进一步的理解,形成一个知识体系。学生通过对观察到的表象认识进行归纳总结,可以将自己最初对生物学核心概念的感性认识转化为理性认识,这是一个从认知到理解的过程。在学生进行归纳总结的过程中,画图分析法有助于学生更好地对知识进行理解,帮助他们找到生物学对象的共同特点并进行发散思维,从而将所学知识归纳形成一个完整的体系。

第三,深化总结,初步形成核心概念的知识体系。概念的深化就是将获得的概念整合到原有的认知结构中,使之成为整个概念系统的一部分,是运用概念进行推理、作出判断、解决问题的过程。在这个过程中,教师扮演着一个重要的角色,就是引导学生将知识和概念进行融会贯通,促使其原有的相对零散的概念形成一个较为完整的体系。在生物教学中,教师要注意教学内容各章节之间的内在联系性和整体性,要对课程教学内容进行宏观上的把握,对教学内容进行带有层次性的分析,以构建具有系统性、联系性的核心概念体系。

第四,举一反三,触类旁通。学习知识的最终归宿是要落到实践中,只有实践才能考查知识的掌握情况。通过举一反三、触类旁通,使学生对掌握的核心概念进行具体的应用。因此,课堂教学中,教师要积极地对学生进行引导,充分发挥学生学习的积极性、主动性和创造性。在教学核心概念时,教师可以放手让学生自己去画概念图,构建知识体系,帮助他们深化理解现有的核心概念并进行具体的运用。

三、概念获得理论在高中生物教学中的具体应用

依据概念获得理论,在高中生物教学过程中,主要有以下方面的应用。

第一,相关概念图的构建。概念图一目了然,具有很强的针对性,可提高学生对生物核心概念获得的精确性。因此,构建概念图是当前概念获得理论在高中生物学教学中较为常见的运用方式。在相关概念图的构建中,要注意以下三点:(1)概念图要便于理解。概念图要具有简洁性,过于繁琐的概念图将增加学生对核心概念的理解难度。所以,概念图的一个重要特征就是以最小的信息量反映出最关键的核心概念信息。(2)概念图要具有层次性。依据生物核心概念的层次关系,将概念之间的层次性体现在概念图中,能扩大概念图的信息量,并使概念图更加简洁明了,易于理解。(3)概念图中涉及的内容均为生物学的核心知识和概念。在概念图构建的过程中,首先要对概念图的内容进行初步筛选,次要的非核心的概念内容应当省略。

第二,循序渐进的教学方式的运用。对于生物核心概念的教学要由浅入深、循序渐进,遵循生物教学的客观规律。在教学过程中,教师要给学生搭建循序渐进的学习阶梯。例如,教学DNA时,可以设置如下的学习阶梯:(1)DNA的组成单位是什么?它由哪三部分组成?(2)DNA的组成单位有几种?怎样制作它们的纸质模型?(3)怎样将制作的脱氧核苷酸纸质模型连接成长链?这样既可以帮助学生更好地发现和思考,掌握每个学习阶梯内的核心概念,又可以使学生享受到学习的成就感,提升他们学习生物学的积极性和主动性。

第三,去粗取精,去伪存真。在整个高中生物学知识体系中,并非所有的概念均为核心概念,在学生自身理解和总结的概念体系中,也并非所有的概念均具有科学合理性。因此,去粗取精、去伪存真就非常重要。这

要求教师在教学中,一方面要罗列主要的知识点,打造核心概念体系;另一方面,要帮助学生进行概念梳理,将学生总结出来的不合理的或者不正确的概念剔除,实现去伪存真。如在构建概念图的过程中,要求概念图涉及的内容均为生物学的核心知识和概念,这就是去粗取精的一个实际体现。

第四,理论结合实际,为学生学概念创设相应的情境。生物学教学要与实际生活相联系,增强生物学核心概念在实际生活中的应用性。当生物学的核心概念与实际生活相联系并且可以在实际生活中得到具体运用时,就会提升学生学习生物学核心概念的积极性,使学生能够主动以生物学核心概念的视角认识和分析实际生活中的问题。通过理论与实际相结合,不仅提升学生对于生物学核心概念的理解,而且从某种程度上,这种结合超出了高中生物学课堂的范畴,对于学生在今后的学习甚至生活中的学习能力、思考能力都有着巨大的推动作用。因此,教师在平时的生物学教学中,一定要理论结合实际,将生物学的核心概念和知识与实际生活相联系。

四、结语

生物学核心概念体系的形成和掌握,可以对学生在生物学知识的学习中予以引导,为他们学习生物学知识打下扎实的基础,提高他们生物学学习的积极性、主动性和创造性,并促使他们不断探索和发现生命科学的规律。总之,教师在日常的生物学教学中,一定要善于归纳、思考、总结,帮助学生更好地进行生物学核心概念的梳理,并不断给学生创造展示自己的平台,让他们充分发挥自身掌握的生物学核心概念运用于生活实际,从而调动学生生物学学习的积极性,真正树立和培养学生学习生物学的兴趣。

参考文献

[1]赵静.生物教学中的概念图理论[J].文理导航,2011(20).

[2]郭佳宏.基于概念空间理论的概念进化[J].学术研究,2009(2).

物理概念教学论文篇6

关键词:物理教学;感性认识;理性认识

中图分类号:G633.7 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0067-02

马克思主义认识论的基本观点是:要认识事物的本质和规律必须从认识其现象开始。感性认识是指对事物现象的认识,而对事物本质和规律的认识称为理性认识。感性认识是理性认识的先导,没有感性认识就谈不上理性认识;感性认识积累的多了就会产生质的变化,转化为理性认识;随着认识的不断加深与发展,理性认识也将进一步的具体化。教学过程就是在教师的指导下,经过学生的学习掌握知识,提高自己的认识能力,从而逐渐认识客观世界。所以教学的实质可以认为是一个认识的过程。而在教学过程中认识的主体是指被教育对象——学生,认识的客体是学生要学习的对象,认识的媒体是促使学生达成学习目标的组织者和指导者以及各种教学手段,其中教师是主要媒体。那么认识论在中学物理课堂教学中是如何应用的呢?

一、教学中要重视学生感性认识的获得

物理学习过程从根本上讲也是一种认识过程,是学生个体与物理环境相互作用中认识物理世界的过程,也就是学生的物理认知结构发生变化的过程。物理学习中认识的第一次飞跃是从感性认识上升到理性认识的飞跃。它包括:感知物理现象、形成物理概念、掌握物理规律等过程。第二次飞跃是用所获得的物理概念及规律解决遇到的实际问题。

对建立的物理感念和物理规律进行应用是中学物理教学的中心问题。形成概念和掌握规律就是对观察和实验得来的感性材料进行理性加工,以便把概念的本质属性和物理规律抽象出来。能否准确地提炼出概念的本质属性和物理规律,取决于学生对物理概念及物理规律的感性的认识。传统的教学模式往往把学生当成知识的容器,采用“满堂灌”的教学形式,使学生失去了思维的空间和时间;教学方法的结论式,使学生没有了归纳抽象的机会,失去了创造性;对大量练习题的模仿学习,使学生丧失了对物理学习的新鲜感,学生不再进行深入的思考。导致这些结果的主要原因是教师没有注重引导学生经过观察问题、发现问题、提出问题、探索和解决问题,然后再回到实践中检验结论的正确性这一完整过程,从而造成了对学生创新精神和实践能力培养的不利影响。为提高人才培养的质量,在物理课堂教学中就要让学生获得丰富的感性材料,从而引导学生分析、综合、归纳、演绎,形成正确的物理概念和物理规律,逐步培养学生科学的思维方法和思维能力。

学生获得感性认识的方法有两种:间接感知和直接感知。这里感知是感觉和知觉的总称。

(一)直接感知

所谓直接感知是指通过参观、观察、实验、实际的生产劳动等活动,使学生对所学对象进行直接的接触,从而获得对相关事物和现象的清晰印象,演示实验是课堂教学获取感性认识的重要方式。通过演示实验可以把有关的物理现象和过程呈现给学生,使学生获得更加生动、典型、深刻的感性认识。

例如在进行压强概念课堂教学时,教师展示了两个带有钉子的木板,一块钉了大约六十个钉子,一块仅钉了一个钉子,钉尖朝上。用一个装满水的透明塑料食品袋,把袋口密封,使之不漏水。问学生:“把这袋水放到很多钉子的木板上,这袋水会被扎破吗?”教师可让学生上台演示,不漏水。再把这袋水放到另一个只有一个钉子的木板上,立即扎破漏水。学生既惊奇,又想知道为什么,教师就可以在这最佳时机引入压强。还可让大家回忆气功师表演的“睡钉床”,气功师是否可以睡在只有一个钉子的钉床上呢?

在应用实验进行概念教学时,通过实验演示教师应最大限度的激发学生学习物理的兴趣,逐渐把学生的思维活动引向概念形成的正轨上来。这就对教师实验的选择提出了更高的要求,所选实验不但要新奇、有趣,能够吸引学生,而且还要目的明确,引导学生对实验的现象及结果进行讨论,让学生在生动有趣的实验中建立起概念。

(二)间接感知

所谓间接感知是指教师通过形象的语言描述,或通过一些比较形象直观的教具,从而使学生建立起对事物和现象的清晰印象。在课堂教学中,多列举生活中的典型事例,举例尽量不要与教材上的例子一样。恰当地举一些日常生活中学生观察接触过的与物理概念相关的典型例子,让学生找回已建立的感性认识,使学生形成正确的物理概念,让学生感到物理概念就在生活当中,培养学生善于观察、勤于思考、乐于分析的良好思维品质和习惯。

当前初中学生由于缺少感性认识,在物理概念的学习上存在很大的障碍。所以,为了让学生较好地掌握物理概念,作为教师就必须创设一个满足教学要求的物理环境,使学生获得充分、必要的感性认识。人们关于世界的知识都是用抽象的文字表述的,而初中学生却不喜欢抽象的文字,总是喜欢摆弄各种物品。因此,物理教学就要帮助学生建立起现实世界和知识世界的联系,把抽象的知识还原成现实世界当中具体的东西。

二、教学中要注意引导学生从感性认识上升到理性认识

认识由感性认识转化为理性认识,并不是感性材料的简单的累积,而是要经过人脑的改造加工才能达到。学习是个人的脑力劳动,别人是无法代替的。因此,教师必须将有关的感性材料分成各个有机的组成部分,有意识地引导学生遵循认识事物的正确途径,通过自己动脑、动口、动手,再经过抽象得出正确的结论。在该环节的教学过程中,可能会出现这样两种情况:

其一是学生获得的感性材料基本能够解决将要建立的概念,或者在感性材料不足的情况下,利用演示实验获取了生动的感性材料。在这种情况下可以没有太大阻力的建立物理概念,借助分析、分类、归纳、对比等思维方法可以抛弃掉非本质的东西,将事物本质的特征和属性凸现出来,进而实现认识上的飞跃。例如,导体和绝缘体、密度、压强等概念的建立。

物理概念教学论文篇7

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2014)12-0108-02

在物理教学中,使学生形成概念、掌握规律、激发学习兴趣、提高学生的认识能力和人文素养、形成科学的价值观是物理教学的核心问题。物理教学的每一部分内容都是围绕着概念和规律而展开的,特别是物理基本概念。毋庸质疑,物理基本概念的教学就是物理教学的首要任务。在教学过程中由于部分教师受传统教育思想影响较重,教学过程中过分期待目标的实现,不能潜下心来研究教材的内容特点和学生实际,不对概念的教学目标有意识地依据“最近发展区”理论进行梯度适宜的层次化设计,教学效果常常不理想。本文依据自己的教学经验和教育科研体会,以物理概念教学为例,探究关于概念教学中目标实现的一般途径与方法,与同行们共同商榷,让我们在教学的实际操作层面上,努力构建体现素质教育理念的“双主体”教学平台,更加自觉地按照学生的认知规律和学生的心理特点更好地进行概念教学,让学生依靠优秀的物理学习素质游刃有余地应对各种考试,在学习过程中体验学习的乐趣,让教学充满盎然生机与活力,彰显个性、尽展创造的潜能。

在通常情况下,概念一般可分为两大类:一类是相对简单的概念,只有质的规定性,例如,光、声、静止、惯性等;另一类是相对较复杂的概念,不仅有质的规定性,也有量的规定性,这种概念也叫物理量,如速度、密度、压强、功等。简单概念的教学目标容易达到相对理想的教学效果,复杂概念的教学目标可按照学生的认知规律循序渐进、水到渠成地依次呈现。

实践证明,学生以思维能力为核心的各种能力和人文素养都是在交往与知识获得的过程中逐渐形成的。物理基本概念教学目标的呈现依据逻辑顺序可分为五个层次,现简单具体地叙述如下:①对概念提出必要性的认识。②初步认识概念并对概念进行实验探究。③对概念探究得到的信息、数据进行处理。④概念的形成,即把对概念的定义、定性描述同数学表达式相结合,分析概念的物理意义,加深理解概念。⑤概念学习的目的体现,即应用概念解决实际问题,训练学生运用概念的技能。

下面笔者就以九年级物理中力学部分中的压强概念为例来谈一谈概念五个层次教学目标实现的具体方法和实施策略。

一、提出概念名称、感知压强概念

如何引导学生提出问题应成为教学设计与教学实施关注的焦点。由于物理概念是对物理现象和物理过程抽象化和概括化的思维结果,它原本都存在于鲜活的自然、社会现象之中,因此,要学好概念就必须首先引领学生回到问题的原生态去,引导学生提出关于所要研究问题的话题,以此为切入点激发学生学习的热情和探究问题的冲动。为此,安广中学的许亚莉老师(物理教学《探究——发展模式研究》教育科研课题实验的承担者)在教授《压力和压强》一节时,首先用校园歌曲《脚印》创设了问题情境,同时结合通常情况下的人和滑雪橇的人在雪地上留下的足痕深浅不同的插图引导学生提出问题:人为什么在雪地上会留下脚印?脚印为什么会深浅不同?在教师引导互动式的对话中,阐释出了本节要学习的两个概念的名称,即第一层次目标。

1.脚印的产生——地面受到力的作用——压力概念。

2.脚印深浅不同的原因——压力作用的效果不同——压强概念,概念提出的时机恰到好处。

二、猜想、假设影响压强的因素,形成对压强概念的定性认识

这一环节最大化地为学生创造了自由想象的空间。教师以平等的身份和对话的方式参与学生的活动,也教会了学生如何接纳别人的不同意见,提高了学生科学、民主的意识和人文素养。在这一环节中,学生在充满探究的氛围中,很快就猜想到了影响压强的因素可能有压力、面积和受力面积,师生通过讨论以及利用演示等手段在排除非影响因素“面积”后,教师马上提出了如何设计实验方案验证猜想是否正确的问题。学生可通过自主设计及小组讨论达成方案,并尝试实施方案、验证假设等合作探究活动。教师以平等的伙伴身份参与,进行恰当地引导,确保探究活动顺利进行。之后,在教师的协调下,收集各组实验结果,为那些有代表性和独创性的小组提供展示实验方案以及实验成果的机会。最后,教师利用方桌与沙盘小桌实验再次强化、凸显了决定压强因素结论的正确性,通过让学生再亲自用手施加等大的力相对地按压笔尖和笔尾等联系生活中有关压强实例加深对定性结论的理解。

三、用科学的语言给概念下定义,建立、理解压强概念,写出压强的数学表达式

有了定性的结论是远远不够的,要揭示压强概念的本质属性还必须再回到实际的情境中去,进一步提出新问题,深化对压强概念的认识,建立概念。教师利用小方桌,在压力和受力面积都不同的情况下给出具体的数值后,提出如何精确地比较压强大小的问题。学生在学习过速度、密度等知识的基础上自然就想到了用比例计算的方法,通过计算即可得出正确结论。教师在充分肯定学生做法的基础上再次用实验的方法验证了学生结论的正确性,师生通过分析、计算压强的过程共同归纳出了压强的数学表达式,根据数学表达式用科学的语言描述出了压强定义,顺势而为地再分析压强的单位,进一步加深了对压强概念的理解。

四、研究压强公式的物理意义,加深理解压强概念

为了真正理解概念的本质,还应对概念建立过程中的情境、定性描述、概念的定义及公式等多因素进行有效整合,并讨论概念的内涵和外延及概念的用途等,从不同角度丰富对概念的认识。为此教者针对压强公式的应用过程,用纯数学观点提出了如下问题:是不是压力越大压强也越大呢?是不是受力面积越大压强就越小呢?并结合实例说明你的结论。让学生建立压强概念与实际问题的联系,进行思维发散与思维聚合的训练,在“概念——问题——概念”的辨析过程中认识压强概念的物理意义,加深对压强概念的理解。经过这一环节的探索,学生在头脑中形成了对压强概念立体网络式的认知结构,为概念的应用奠定了坚实的理论基础。

五、应用压强概念解决问题、训练运用概念的技能、加深理解压强概念

认识概念的最终目的是为了运用概念进行物理思维、训练学生运用概念的技能,培养学生良好的思维习惯。学生在应用压强概念解释现象和问题的过程中不断发现知识的生长点,在头脑中逐渐形成了更加完善的以情境为先导,以经验和事实为依托、以物理思想方法为支撑,以认知能力为核心的的知识理论框架。最终在学生认知结构中形成了完整的“概念图式”,实现了掌握压强概念的目标,为在不同情境中实现知识的迁移打下了坚实的基础。

通过对概念教学五个层次目标实现过程的探讨,我们发现不仅对概念教学的思路更加清晰了,而且对概念教学的认识更加理性了。“五层次”并非是概念教学策略的模式化,在各层次概念目标的探究过程中都存在着许多可以创新的部分。这种教学策略通过教学方式的改变,促进了学生学习方式的改变,有效地保护和培养了学生对物理的兴趣和好奇心,问题意识得到了提高。它符合学生的认知发展规律和学生的心理发展特点。学生在感知、认识、理解、应用概念的过程中受到了研究问题方法、科学精神和人文精神的熏陶,良好的思维习惯和科学的价值观在春雨润物中逐渐形成,促进了学生的发展。

物理概念教学论文篇8

【论文摘 要】本文通过对概念隐喻理论的简要介绍,说明了将这一理论应用到外语教学中的意义和指导作用;隐喻理论对外语教学中的词汇、语法及篇章和文化理解都有着一定的启示。

一、概念隐喻理论

认知语言学认为,通过一个概念域来理解另一个概念域的方式就是概念隐喻。概念隐喻的形成,是两个概念域之间的结构投射,即利用一事物与另一事物的相关性,将指示该事物的词语从一个概念域向另一个概念域映射,借“它类事物”来理解和体验“该类事物”(lakoff&johnson,1980),通常以a is b的形式表现。这里的所说的“该类事物”即a指目标域,一般是比较抽象、陌生的事物;而“它类事物”即b指源域,通常是人们比较熟悉、具体的、有形的事物。概念隐喻具有常规性、任意性、系统性和不对称性。前两种特性为隐喻的一般特性,系统性和不对称性为概念隐喻独有的特点。

二、概念隐喻理论对外语教学的启示

1.词汇的理解与记忆。概念隐喻理论与外语教学最容易结合也是应用最广的方面是词汇教学。lakoff认为,我们日常生活在中70%的语言都源于概念隐喻,词汇在外语教学中历来都是难点和重点,由于受到结构主义思想的影响,传统词汇教学认为词语与意义间的关系是任意的,所以只注重词汇的机械记忆,忽略了词汇间的认知联系。往往出现学生将一个多义词的每个意项分别的、单独的加以记忆的现象,缺乏系统性有效的记忆与理解。隐喻因具有易理解、化难为易、易记忆、易回忆性、生动有趣和具体形象等特点,可以被用来指导学生学习词汇,改进词汇教学。以单词cool为例,其最初意义为凉的、凉爽的,后来引申出其他相关联的含义:冷色的凉的、凉爽的冷静的冷淡的孤傲冷漠的教师可以借助图示来解释cool的本义与比喻义之间的联系,说明不同词义的扩展和转化是隐喻思维的结果。在词汇教学中应用概念隐喻理论可以帮助学习者形成推理规则,减轻学习负担,省去了死记硬背和重复记忆的麻烦,有助于形成长期记忆。

2.语法的习得。传统教学,语法一直被视为中性的或是一套逻辑的形式框(hopper,1998)。大多数人将语法定义为语法书和教科书规定语言的使用规则,从而把学习语法也当作是死被教条和规律的过程。语言作为人类思维长期抽象化的成果,是思维的巨大成就,这一点往往被人们忽视。一种语言的语法具有相当的稳定性,并且与民族特性联接紧密。举个简单的例子,英语中的词一般在作为句首或专有名词时首字母才大写,但第一人称单数“i”无论在句子的什么位置都以大写形式出现。如果在这里教师可以把英语语言文化中的崇尚个人主义和自我为中心的思想文化加以说明,相信学生对此一定可以更容易理解和接受。

3.阅读理解能力的培养。传统的教学中,阅读是对词汇和篇章的语义层面和意义层面的理解,是对文本意义的检索和推断,教师的重点放在了对词汇、习语和句子的理解。然而,交互式学习理论将阅读视为一种认知的、发展的和社会建构的任务,远远超越仅对书本词汇的理解。阅读理解应该是一种读者从话语信息中建构意义的动态过程。阅读专家katherine maria对阅读作了以下定义,通过以下三个因素的互动而从书本建构意义的完整过程:(1)读者由语篇激发的知识,如词语辨认能力、世界知识和语言规则;(2)读者对作者用来建构语篇的语言之阐释;(3)语篇阅读的情景。对词汇的隐喻认知方式在大脑中构成了一套信息概念系统,以图式的投射形式反映出来,因此在阅读理解当中要注意词语隐喻形成的系统,帮助更好的形成对篇章结构、内涵的理解。学习者可以通过目标域与源域的不断互动,同过两者之间的相似形形成联想,构建起对篇章文本的生动有效的理解。

4.文化理解。认知隐喻理论认为,语言是表达人类思维的方式。人类社会生活中的相似性使得隐喻在不同民族中都找得到共性,有助于我们对不同的文化模式下人类的一般思维有进一步的认识。然而不同的文化和思维方式又使得隐喻在不同民族中被赋予不同的含义,相同的意思在不同文化中往往以不同的隐喻来表达,如:汉语中“爱屋及乌”的意思到了英语中变成了“love me,love my dog”。处于两种文化和思维模式的人可能会发现难以将对方隐喻中的目标域与源域联系起来,因为隐喻思维能力与文化和日常生活密不可分,对隐喻的理解要取决于对该种文化的熟悉和理解,这也就是为什么在一种文化模式下很常见的隐喻,在非本族语看来却相当难以理解。学习文化的过程与学习该文化的隐喻思维能力不可分割。

参 考 文 献

[1]dirven,r.&v.marjolijn.cognitive exploration of language and linguistics[m].amsterdam:john benjamins publishing company.1998

[2]lakoff,g.&m.johnson.metaphors we live by [m].chicago:the university of chicago press,1980

[3]程琪龙.语言认知和隐喻[j].外国语.2002(1):46~52

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