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1、物理概念教学模式研究 宁波四中 林碧霞摘 要：物理概念的教学在物理教学中具有非常重要的地位。笔者经过近几年的教学研究，在物理概念教学中认为可采用以下几种模式：“演示实验-探究”模式、“理想实验-探究”模式、“设计问题-推理”模式、“物理学史-归纳”模式。关键词：物理概念 教学模式 研究物理概念的建立是人们认识物理规律的起点，是探索物理世界的科学方法的基础，是解决物理问题的钥匙。物理概念的教学在物理教学中具有非常重要的地位。目前，在概念的教学中存在的主要问题是：对概念教学应达到的目的不明确；忽视概念建立的条件和背景，断头去尾，取其表而略其质；忽视概念间的相互联系，把概念孤立起来。这种教法的结果，
2、使学生对概念只会死记硬背，不能正确理解和灵活运用。如果我们的教学中能根据物理概念的特点，以及学生的认知能力，运用认知心理学理论设计概念教学过程，必将有利于学生对概念的理解。笔者经过近几年的教学研究，在物理概念教学中认为可采用以下几种模式：一“演示实验-探究”模式方法论根据：实验方法描述概念的特征，刺激学生的知觉选择。心理学的研究表明：语言、文字、图像及不同的呈现信号，对学生的选择性知觉大脑中存储的时间的长短及提取的速度都不同。一个新颖的、明显的信号比常规的信号将更宜于记忆和提取。教学过程提出问题 设计实验 操作实验 分析实验 定义概念 概念运用教学实例讲“导体的电阻”时 ，学生没有直接的生活体
3、验，就可以从演示实验入手，丰富学生的感性认识。比如让学生观察：通过导体的电流随导体两端电压的变化而变化，且当导体不变时，电流强度与电压成正比，即U/I是一个恒量；换另一个导体做同样的实验，学生又会发现U/I仍是一个恒量；但是不同于前者的另一个恒量。由实验知：对任一导体，电压和电流强度的比值为一恒量，用R表示。这个恒量就表征了导体的一种物理性质。比较两次实验结果发现，导体两端加同样电压时，通过导体的电流强度不同，也就是说电流通过两导体的难易程度不同，即导体对电流的阻碍作用不同。U/I的值越大，电流越难通过。于是得到结论：R是表征导体对电流阻碍作用的物理量，它的大小可以用R=U/I量度。但要注意：
4、对同一个导体U、I可以改变，U与I的比值不变，既导体的电阻不决定于电压和电流强度，而是由导体本身性质决定的。二“理想实验-探究”模式方法论依据：在研究物理现象的过程中，在实际实验的基础上，排除实际实验中影响物理过程的诸多次要因素后实现“理想实验”，通过理想实验分析物理现象，归纳出事物的更本质的东西，以此获得新的物理概念。理想实验对于培养学生的物理直觉、逻辑思维、分析归纳能力有很好的作用。教学过程提出问题 理想实验 分析实验 归纳特征 定义概念 概念应用教学实例讲“电场强度”时，从“任何力的作用都离不开物质”，引入“电场”概念。那么，电场对放入其中的电荷的力的性质如何？如何确定电场对电荷作用的性
5、质？向学生提出问题后，引导学生以真空中点电荷的电场为例，设想用“检验电荷”进行试探，进行理想实验。发现不管条件怎么变，在电场中同一点，检验电荷受到的电场力F与检验电荷电量q之比总是相同，并且与检验电荷的性质无关，而只与电场的性质有关。物理学中就可以用F/q来反映电场对电荷作用的性质，命名为“电场强度”。三“设计问题-推理”模式方法论依据：根据奥苏贝尔的同化理论，认为任何一个新知识均可以通过上位概念、下位概念和先行组织者，寻找它与旧知识的联系作为新概念的增长点，促进新知识的学习。因此学生头脑中原有知识的实质内容及其组织形式，是影响新知识学习的重要因素。在教学过程中，在分析学生已有知识的基础上，寻
6、找新概念的悬挂点，使新概念在新知识与旧知识的比较和联系中逐步习得。教学过程提出问题 分析问题温习旧知识推理归纳 定义概念 概念运用教学实例讲“感应电动势”时，教师可以通过提问方式来复习闭合电路中电动势的概念，知道闭合回路中有电流的条件是闭合回路中有电动势。闭合电路中提供电动势的装置是电源。法拉第通过多年的实验发现当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中也会产生电流。我们把此时的电流叫感应电流。虽然回路中没有电源，但根据有电流的条件可知肯定有电动势，把在电磁感应现象中产生的电动势就定义叫感应电动势。并进一步的得出感应电动势的公式。四“物理学史-归纳”模式方法论依据：因为历史上物理学家对某一物理现
7、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。教学过程提出问题回顾历史 实验重演 概念发展定义概念 概念运用教学实例讲“力是改变物体运动状态的原因”时，可以从古希腊哲学家亚里士多德的观点“力是维持物体运动的原因”说起，让学生知道这种观点认为“有力作用在物体上，物体就运动，没力作用在物体上，物体就停止运动”，而且统治了2000多年，17世纪的意大利物理学
8、家伽利略认为物体停止运动是因为受到摩擦阻力的作用，若接触面光滑，物体将会一直运动。并介绍伽利略的理想实验的过程，再简单介绍法国科学家笛卡儿的观点，最后再介绍牛顿的第一运动定律。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.总之，在物理概念的教学中，教师主要通过选取适当的方法，激活学生头脑中的原有知识，同化新概念并选择信息的呈现方式，促进学生选择性知觉，使抽象的概念具体化，复杂的概念简单化，密切新概念与原有知识的联系，从而降低学生在对概念的知觉与认同上的难度。至于在物理概念教学过程中，采取怎样的教学模式、选取哪些具体事例、选择是否用现代化的教学手段，则应根据具体情况自行确定。
高中物理教学论文 概念教学模式研究（通用）
