張彥軍
【關(guān)鍵詞】 物理教學(xué);概念;策略
【中圖分類號(hào)】 G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A
【文章編號(hào)】 1004—0463(2018)03—0119—01
物理概念是反映物理現(xiàn)象、物理過程本質(zhì)屬性的一種抽象,是在大量觀察、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用邏輯思維的方法,把一些事物本質(zhì)的、共同的特征集中起來(lái)加以概括而形成的。它是人類智慧的結(jié)晶,突破對(duì)物理概念的理解是物理教學(xué)的主要任務(wù)之一。
一、實(shí)驗(yàn)感知策略
實(shí)驗(yàn)感知策略是指,在人為條件下運(yùn)用儀器、設(shè)備使研究的現(xiàn)象反復(fù)出現(xiàn),通過人的知覺和感覺有目的地進(jìn)行觀測(cè)、研究,提煉出有效的程序、規(guī)則、方法、技巧及調(diào)控方式。實(shí)施實(shí)驗(yàn)感知策略的程序是:①觀察。觀察是利用人的各種感覺器官及科學(xué)儀器,有計(jì)劃、有目的地對(duì)自然狀態(tài)和客觀事物進(jìn)行視、聽、聞、嘗、觸、測(cè),收集獲取信息,從而把握研究對(duì)象的多種屬性。觀察要與思考相結(jié)合,觀測(cè)是前奏。②推測(cè)。推測(cè)是將收集的信息進(jìn)行整理,由一個(gè)或幾個(gè)已知判斷引出新的判斷,這是進(jìn)行思維推理、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過程。③實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)是在人為控制的條件下,應(yīng)用各種科學(xué)儀器、設(shè)備使研究現(xiàn)象反復(fù)出現(xiàn)從而有目的地進(jìn)行觀測(cè)、研究的一種方法,它是概念形成的基礎(chǔ)。
例如,建立“機(jī)械振動(dòng)”這一概念時(shí),教師可以讓學(xué)生先觀察風(fēng)中樹枝的擺動(dòng)、水中浮標(biāo)的上下運(yùn)動(dòng)、鐘擺的擺動(dòng)等現(xiàn)象,讓學(xué)生思考這些現(xiàn)象的共同運(yùn)動(dòng)特點(diǎn);然后告訴學(xué)生這些都是機(jī)械振動(dòng),指導(dǎo)學(xué)生推理出機(jī)械振動(dòng)的概念是“物體在平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng)”;最后演示彈簧振子和單擺實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步讓學(xué)生建立機(jī)械振動(dòng)的科學(xué)概念,把握“平衡位置”和“往復(fù)運(yùn)動(dòng)”的本質(zhì)特點(diǎn)。
二、前概念轉(zhuǎn)變策略
在學(xué)習(xí)物理概念之前,由于生活經(jīng)驗(yàn)的積累或者其他學(xué)習(xí),我們對(duì)相關(guān)的物理現(xiàn)象有了一定的認(rèn)識(shí),但這些認(rèn)識(shí)往往是不準(zhǔn)確的、片面的、主觀的,因而是非科學(xué)的,這些概念就是前概念。前概念往往干擾科學(xué)概念的學(xué)習(xí),要學(xué)習(xí)科學(xué)物理概念就必須轉(zhuǎn)變前概念。前概念轉(zhuǎn)變策略的具體實(shí)施程序是:①暴露。前概念往往是隱藏的,我們?cè)趯W(xué)習(xí)新概念時(shí)往往開始并不顯現(xiàn)出來(lái),而是在學(xué)生應(yīng)用概念時(shí)顯現(xiàn)出來(lái)使學(xué)生做錯(cuò)題。所以我們一定要想辦法讓其顯現(xiàn)出來(lái),暴露前概念最好的辦法就是對(duì)新概念進(jìn)行聯(lián)想、利用新概念分析日?,F(xiàn)象。②批判。評(píng)判是前概念轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵,常用的評(píng)判方法有實(shí)驗(yàn)法、反推法、舉反例法等。
三、抓關(guān)鍵字詞策略
物理概念的表述是科學(xué)而又簡(jiǎn)練明了的,在物理概念的規(guī)范表述中,每個(gè)字詞都有其作用,尤其是關(guān)鍵字詞。真正理解了那些關(guān)鍵字詞,就真正理解了概念,這就是抓關(guān)鍵字詞的策略。這個(gè)策略的程序是:①細(xì)讀概念文字;②劃出關(guān)鍵字詞;③整理。例如,“慣性”的概念是物體保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。其中“保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)性質(zhì)”的“保持”是關(guān)鍵詞?!氨3帧本褪恰氨3衷瓉?lái),阻礙改變”,其涵義包含兩個(gè)方面:一是靜止或勻速時(shí)使物體保持原狀態(tài);二是受力時(shí)表現(xiàn)為對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的阻礙性。因此,慣性是物體的一種固有屬性,與位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。
四、分層理解策略
物理概念分層理解的策略就是指,在各種物理現(xiàn)象中,首先是理解這類現(xiàn)象的核心問題,然后抓住事物的本質(zhì)特征分析歸納出現(xiàn)象本質(zhì)的共性,再經(jīng)過抽象概括得出抽象概念,進(jìn)而深入理解應(yīng)用概念。該策略的實(shí)施程序是:①明確物理現(xiàn)象;②分析概括;③得出結(jié)論;④理解應(yīng)用。
五、類比策略
類比策略是根據(jù)兩個(gè)對(duì)象之間在某些方面的相似或相同,從而推出其他方面也可能相似或相同的一種推理方法。實(shí)施類比策略的基本程序?yàn)椋孩俅_定研究對(duì)象;②尋找類比對(duì)象;③將研究對(duì)象和類比對(duì)象進(jìn)行比較,找出相似關(guān)系;④根據(jù)研究對(duì)象的已知信息,對(duì)相似關(guān)系進(jìn)行重整化處理;⑤將類比對(duì)象的有關(guān)知識(shí)類推到研究對(duì)象上。例如,學(xué)習(xí)“磁感應(yīng)強(qiáng)度”的概念,可以采用類比對(duì)象電場(chǎng)強(qiáng)度,可引導(dǎo)學(xué)生列一個(gè)表格,進(jìn)而掌握它們的異同。
六、物理意義策略
有些物理概念如加速度、速度、電場(chǎng)強(qiáng)度及磁感應(yīng)強(qiáng)度等往往是用數(shù)學(xué)表達(dá)式來(lái)定義,要抓住這類概念的本質(zhì)特征,掌握其物理意義。在比值法定義中,被定義的物理量與分子、分母的物理量不成正比、反比,這一點(diǎn)我們要讓學(xué)生時(shí)刻理解掌握。例如,物理量電容的定義式C=Q/U,電容C與所帶電量Q和兩極間電壓U無(wú)關(guān),而是由電容器本身決定。再如,電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q,教師要說(shuō)明:在電場(chǎng)中某點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷q,其所受電場(chǎng)力為F;若點(diǎn)電荷為2q,則電場(chǎng)力為2F,就是說(shuō)電場(chǎng)力與電量比值不變。因此F/q能夠反映電場(chǎng)在該點(diǎn)力的性質(zhì),顯示電場(chǎng)的強(qiáng)弱,且與電荷q無(wú)關(guān),所以引入電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=F/q。這樣顯示就很容易理解電場(chǎng)強(qiáng)度的意義了。
編輯:謝穎麗