初中物理教学试卷如何帮助中学生理解物理概念?

文摘:物理概念是物理知识体系的基本组成部分。建立理想模型可以形象地描述物理现象,有助于概念的建立和理解。注重创造情境,通过体验理解概念。小心选择你的用词,从外到内。利用对比抓住关键。多做练习,用例子来帮助理解。注意* * *,摸类比,注意归纳。

关键词:物理概念,建立理想模型,多做练习,注意* * *

引言:物理概念是物理知识体系的基本组成部分。如果要把物理知识的体系看成一个网络系统,一个物理概念就是网络中的一个节点,其内涵就是人们对相关事物本质属性认识的高度概括。因为概念是人类认知过程中从量的积累到质的突变,是人类思维能力发展水平的标志。因此,学习和理解概念的过程就是运用科学思维方法开发思维潜能和能力的过程。判断、理解和掌握物理概念最基本的标准是是否真正理解了所学概念的内涵和外延。

物理概念大致可以分为两类。一个是物理性质的概念,是直接反映事物和物质特性的概念,如粒子、绝缘体、电场等。对他们来说,通常是用定性的语言来表达,来解释他们是什么。另一个是合理性概念,用来反映事物(包括过程和现象)的原理和事物的本质属性,如力、能量、电场强度、电容等。有定性和定量的方法。对于定性,我们只需要定性的说明是什么,比如惯性,干扰等。对于定量,我们既要解释它是什么,也要解释它等于什么,比如功和势。

中学生往往觉得物理概念抽象难学,主要是因为没有真正理解。所以在解题时,往往会死记硬背物理概念,导致出错。针对以上问题,学生在理解物理概念时,应在以下几点下功夫。

第一,理想模型的建立可以形象地描述物理现象,有利于概念的建立和理解。

所谓“理想模型”,就是为了抓住事物的本质,解决问题,在事物风干、去藤之后建立的抽象模型。任何物理现象的过程大多是复杂的,很难描述它们。但在某些情况下,通过排除次要因素,抓住问题的主要方面,抽象出具体的东西,用理想化的物理模型代替实际的研究对象,简化相关过程,就可以形象地描述物理现象,建立概念,以便从理论上加以研究。比如落体的运动,一开始在人们的脑海里只是一个杂乱的画面:大雨倾盆,沙土飘落...如果我们仔细观察相关现象或者做实验,我们脑海中的画面会更简洁。雨滴和沙子以一种模式越来越快地垂直落下,它们都变成了没有个性的“物体”。在这种情况下,这些物体可以被视为只有质量而没有形状和大小的几何点。这个对象模型叫做“粒子”。更进一步,我们忽略空气阻力对“物体”下落运动的阻挡作用,认同其运动初速度为零,从而使头脑建立起自由下落运动的物理模型。物理模型建立在实验或观察的基础上,是对物理事实的近似但突出的描述。这样,重视物理模型的建立和理解,可以为学生接受知识提供更好的手段和方法。

(一),深入研究教材学习大纲

教学大纲中明确指出,在教学中要注意引导学生学习基本概念和基本规律的广泛应用。知识是人类对客观事物的现象、事实和规律认识的结果,是增强智慧和力量的源泉。基础知识是构成各学科的基本事实及其相应的基本概念、原理和公式。【1】对于物理概念,学生一般要理解其含义,了解概念之间的区别和联系。物理基础知识的教学一定要分清主次,突出重点,抓住重点。教学大纲中这些关于物理概念的精辟论述,应该作为搞好物理概念教学的指南。有效掌握“两基”,就是要在准确理解的基础上,特别注意掌握基础知识和技能。如果学习者对“双基”的理解不确切,那么在迁移过程中也会出现错误。如果学习者只是死记硬背“双基”,即使背得滚瓜烂熟,但并不理解,产生正迁移的意义并不大。有效掌握“双基”,要特别注意掌握知识结构。所谓知识结构,就是基本概念与概念、概念与原理、原理与原理之间的各种关系。比个别的、孤立的知识技能更概括、更普遍,因此更容易实现学习的正迁移。[1]

根据大纲要求,对教材中出现的概念的目的性和科学性进行分析。必须明确:为什么在物理学中提出这个概念?概念是如何科学表达的?它在物理学中的地位和作用是什么?具体来说,要认真研究以下几个方面:第一,明确与物理概念相关的物理事实(包括实验事实),即明确物理概念的基础。第二,要明确这些物理事实提出了哪些需要进一步研究的问题,即明确引入概念的必要性。第三,研究中采用了什么手段和方法。第四,要逐字逐句推敲概念的含义,全面准确地理解其物理意义,尤其是概念的适用条件。还要掌握物理量的定义和单位。第五,明确密切相关的概念之间的区别和联系,明确在教材中的位置,是重点、难点还是关键。

通过对教材的学习,要明确某一物理概念在整个教材中的位置,做到分清主次,突出重点,抓住重点,处理好重点。这样,物理概念的教学就有了坚实的基础。

(二),生动直观地引入概念

概念引入是概念教学的重要环节。如果导入工作做得好,可以从一开始就激发学生学习概念的热情,使他们的思路走上正轨,对正确理解和掌握要领有直接影响。物理概念是物理现象的本质抽象,是在感知大量材料的基础上,经过分析、综合、抽象、概括等思维活动而形成的。概念也要根据这个特点从直观引入抽象。比如在讲力量的概念时,首先要举一些学生日常生活中熟悉的例子。如:①便携桶;②马车;3用脚踢球;④磁铁吸引铁等。然后对这些例子进行分析、比较、归纳、总结,力的定义是“力是物体对物体的作用”。让学生明白力是两个物体之间的相互作用。如手、桶;马和马车;脚和足球;磁铁和铁块。应该更明确的是,两个孤立的物体之间不一定有很强的存在,这两个物体之间一定有相互作用。

第二,注意创设情境,通过体验理解概念。

爱因斯坦说过,“兴趣是最好的老师”。教师要做一个生活中兢兢业业的人,精心设计,让学生在生活中体验物理,体会物理的乐趣。对于喜欢独自学习、不合群的学生,老师要鼓励他们积极参加小组学习活动,多进行与他人的合作、交流和表达训练。[2]如果做到了这一点,学生就会真正对物理产生兴趣,他会自发地学习和理解。比如在帮助学生理解超重和失重的概念时,提前准备好秤。上课时,先问:人站在秤上,蹲下时秤上的指针有变化吗,如果有,结果是什么?反之,结果会怎样?让学生先猜,然后亲身实践,从事实中得出超重和失重的概念。在课程与教学的基本要素中,教师(或教师活动)和学生(或学生活动)是最基本、最本质的。教学活动是为学生组织的。没有学生,教学活动就没有必要和可能。由教师指导的教学活动只能称为真正意义上的“教学活动”,否则只能算是“自学”。在教学系统中,教师依靠环境提供的条件和资源,以教材为文化媒介,与学生进行最广泛的社会交往,促进学生健康成长,教师实现自身发展。[3]因此,教师要努力创设情景,让学生积极探索和体验,尽可能通过自己的活动来学习知识和理解概念。

(一),揭示概念的本质,理解概念

物理教学实践表明,学生只有理解概念,才能牢固地掌握概念。要让学生理解概念,必须掌握概念的本质。直观材料是形成概念的基础,但概念不能直接来源于直观材料。只有通过学生的思考,感性认识才能升华为理性认识,这是认识的飞跃,也是学生形成概念的关键一步。为了实现这一飞跃,我们必须启动学生的思维。在概念教学中,有许多常见的思维方法,如比较、分析、综合、抽象、概括、判断、归纳等。只有引导学生正确思维,才能揭示概念的本质,使学生全面掌握概念。

(二)、把握差异,寻找联系,深化概念。

为了使学生更深刻地理解概念的本质,我们必须注意要点之间的区别和联系。一些相似的相关概念求异同,概念反复深化。

比如“速度”和“加速度”是力学中的两个重要概念,需要学生深刻理解。在教学中,要对这两个概念进行全面的比较,找出区别和联系。让学生知道速度是一个描述物体运动速度的物理量,或者说是物体位置变化的速度。速度越大,物体移动越快,或者位置变化越快。加速度是描述速度变化的物理量。加速度越大,速度变化越快。速度等于位移与时间之比,加速度等于速度变化与时间之比。速度取决于排量和变化所需的时间,排量大速度不一定大。加速度取决于速度的变化和变化所需的时间,而不取决于速度的大小和速度的变化。速度和加速度都是矢量。直线运动中,速度的方向就是位移的方向,加速度的方向可能与速度的方向相同,也可能相反。当速度增加时,加速度方向与速度方向相同;当速度降低时,加速方向与速度方向相反。通过以上比较,学生可以对“速度”和“加速度”这两个概念有更深的理解。

第三,小心选择你的用词,从外到内

在学习物理的过程中,我们经常会发现,很多物理概念的字面内容都可以表现出其基本的物理意义。比如电磁振荡、电-电场、磁-磁场、振荡-振荡的周期性变化就是电场和磁场的反复交替变化,这就是电磁振荡的物理内涵。再比如,电-电流,电阻-阻碍,串起来就是电流的阻碍。但是要提醒大家,有些概念是不同词的同义词。比如上面两个概念中的“电”字的含义就不一样。我们在咬“文”的过程中,经常会被一些表象迷惑,比如“匀速圆周运动”。初学者看到“匀速”这个词,以为它的速度是恒定的。其实这里的“匀速”不是指匀速,而是匀速,只是它的方向在变,所以速度的矢量也在变。所以在学习这类概念的时候,要把概念作为一个整体来理解,并从中学习。