初中物理概念教学策略

2024-08-29

初中物理概念教学策略(精选十篇)

初中物理概念教学策略 篇1

总之, 有的前概念利于科学概念学习, 有的阻碍科学概念学习。对学生已知的知识我们要利用好, 对于学生难理解的要找好对策, 这样有利于课堂教学效率的提高。根据建构主义学习理论, 对前概念和新知一致的, 将新知纳入前概念进行同化, 以丰富原有的图式。对前概念和新知产生冲突的, 用新知破除前概念, 使原图式能顺应新知, 从而建构新的认知图式。本文以初中物理中的电学概念为例阐述前概念的教学策略。

一、教师要树立建构主义教学意识, 了解学生的前概念。

建构主义认为:个体的学习过程是个体主动建构知识的过程。在这过程中, 个体通过已有的认知结构对输入的信息主动地进行选择和加工, 从而建构自己对信息的理解。因此学生已有的认识对即将学习的科学概念有重要的影响。在物理课堂教学中, 许多老师习惯把学生当成知识的容器, 给学生灌输新知。这样教出的学生在某些问题上就会出现“两张皮”现象, 学生表面上掌握了新的概念和规律, 头脑里还保留着对这些问题的原有错误认识, 也就是学生表面接受了新的科学概念, 但对问题的认识能力没有根本改变。于是学生在解决熟悉的问题时会利用新知, 但遇到陌生问题时, 还是用前概念解决问题。

比如, 学生学完串联电路的电流规律后, 如果直接问串联的两个灯泡电流大小关系, 学生就会回答:两个灯泡电流相同。但如果说串联电路中的两个灯泡, L1比L2亮, 则通过哪盏灯的电流大, 多数学生回答L1的电流大。从后一种问题的回答反映出学生的前概念仍然存在, 学生的头脑里前概念和科学概念并存, 说明学生缺少主动构建串联电路的电流规律的过程, 所以部分学生只勉强地接受了电流规律的科学结论, 并没有真正理解规律。

因此教师教学前要了解学生的前概念, 只有根除学生前概念, 才能构建科学概念。要了解前概念, 可以根据教学经验预测学生认识新知的大致情况:哪些学生易于接受, 哪些学生难以接受。仅凭教学经验远远不够, 因为学生的思维特点成人不一样, 老师的思维能力一般要高于学生, 不同的学生认识上也有差别, 所以教师还要和学生接触, 了解学生已有的前概念, 可以进行前概念调查测试了解学生的想法。比如:在学生还没开始学习串联电路电流规律前, 要了解学生对串联在电路中两个灯泡电流大小的认识。可以通过如下测试:如图, 闭合开关S后, 你认为通过灯泡L1和L2电流哪个较大, 还是一样大, 并说出理由。

学生的回答大致有以下几种情况:

1. 通过L1的电流大, 原因电流从电源正极出来, 先经过L1, 再经过L2;

2. 通过L2的电流大, 原因是从图中可以看出灯L2距离电源最近;

3. 一样大, L1、L2接的是同一个电源, 电源的正负极可以同时对两个灯供有相同多的电能;

4. 一样大, 电路中只有一条路径, 电流通过的各处大小应该一样。

从学生的回答可以看出:学生对串联电路电流的特点有不同的认识, 这些认识就来源于自己的前概念。这些认识中第4种情况最利于新知的学习, 其余的认识都多少阻碍了学生对电流规律的理解。如果教学中只是简单地传授给学生电流规律的正确结论, 而没有解决学生的原有错误认识, 帮助学生主动构建科学概念, 则学生遇到稍加变换的类似问题, 或时间一长, 还会用根深蒂固的前概念回答问题。所以要改变学生的认识, 教师教学前要了解学生的前概念, 找准对策帮助学生建立科学概念。

二、通过探究实验激发学生的认知冲突, 促使学生将前概念转变为科学概念。

物理实验具有直观、形象、印象深刻等特点, 可以充分调动学生的各种感官, 增大学生对物理信息的感知量, 使学生对物理事实产生明确、具体的认识。因此在了解学生前概念的基础上, 通过实验使学生认识到前概念不合理的地方, 从而让学生接受科学的物理概念。

例如, 在探究串联电路电流的特点时, 老师在基本了解学生前概念基础上, 通过提问, 让学生提出猜想, 再引导学生设计实验验证猜想, 从而激起学生探究问题的欲望。由于实验比较L1和L2电流大小, 学生自然会想到测量如图所示A、B、C三处电流。然后进行实验与收集数据, 通过实验学生发现实验现象与自己之前的想法不一样, 原来的想法就会动摇, 因为原来的认识不能解释实验数据, 从而使学生产生认知冲突, 促使他们对前概念做出调整和改造, 进而实现概念的重新建构。

三、通过师生、生生间的合作、交流与讨论, 解决认识冲突, 建立科学概念。

建构主义提倡合作的学习模式, 每个人都以自己的经验为背景建构对事物的理解, 因此只能理解事物的某些方面, 很难对问题有全面正确的理解。在教学中教师要创造条件让学生多交流, 由于学生的心理年龄比较接近, 彼此更容易接受对方的观点, 弥补认识的不足。再通过师生交流使老师看到学生对各种现象的理解, 以便及时纠正学生不正确的认识, 这样通过大家的交流促使学生更全面地理解科学概念。

例如, 在探究“小灯泡亮度由什么因素决定”时, 通过实验学生发现两个规格不同的灯泡串联时, 电压大的灯泡较亮;并联时电流大的灯泡较亮。于是学生就会有如下认识:一部分学生认为灯泡的亮度由通过灯泡的电流大小决定;一部分学生认为灯泡的亮度由加在灯泡的两端电压决定。这个问题可以让学生展开讨论, 认为由电流因素决定的同学会举例说明自己的正确性, 相反认为由电压因素决定的同学会举反例说明对方的不合理。在彼此的观点交流和争论中学生会发现自己的观点有不妥的地方, 认识上有冲突, 于是就想寻求更合理的解释。

在学生交流之后, 老师要明确指出小灯泡亮度不能简单地说是由电流或电压决定, 此时学生能够接受老师的观点。老师还要进一步引导学生思考:如果两个灯泡分别接在不同的电路中, 通过灯泡的电流和加在其两端的电压都不相同时, 怎样比较两个灯泡的亮度?通过讨论交流, 最后在老师指导下测量小灯泡不同亮度时的电流和电压, 通过比较灯的实际功率与灯的亮度关系, 学生就会建立灯泡的亮度是由灯的实际功率决定的科学概念, 同时也意识到原来认识的不全面性。为了巩固概念可以让学生尝试用科学概念解决前概念不能解决的问题, 让他们对科学概念的有效性有更深刻的体会和认识。

总之, 在教学物理新知时, 教师不能采用填鸭式教育, 要先了解学生在学习新知前已经知道了什么, 利用学生已有的知识进行教学, 使学生的前概念顺利同化或顺应为科学概念, 从而提高学生的认知水平。

参考文献

[1]石志敏, 卢慕稚, 徐力.串联电路电流规律的前概念转变措施.中国技术装备, 2010.5月下.

初中物理概念教学策略浅析 篇2

1明确纲要,提高认识,善用物理方法学习物理概念

初中阶段培养学生良好的学习习惯是物理新课程要求的一项重要内容,学生获取知识的能力比掌握知识更重要。教师在教学中要从“教会学生物理知识”转向“教会学生学习物理知识”。苏霍姆林斯基说过:在我看来,教给学生能借助已有的知识去获取知识,这是最高的教学技巧所在。“教是为了不教”,就是通过“教”促使学生学会学习,再通过自主学习,去了解、认识更多的知识和事物;让“会学习”成为自己的一种能力,物理概念的教学同样需要贯彻这样的思想。物理学科有着与其它学科不同的特点,所以,在进行物理概念的教学中应该突出“物理方法”这一实际要求。

不同的概念可能源于相同的思想方法基础,有着共同的思维本质。我们发现许多物理概念建立过程具有相通的地方。例如:“密度,是单位体积所含物质的多少,等于质量与体积之比”;“压强,是单位面积所受到的压力,等于压力与受力面积之比”;“功率,是单位时间所做的功,等于功与时间的之比”。同样的“匀速直线运动的速度”、“重力常数”、“比热容”等也是用比值法来进行定义的。在同学学习了“速度”、“密度”之后对“比热容”、“功率”等概念的学习时,由于具备了之前的思维模式和方法,就具有着积极的指导作用,使学生学习更加轻松。理解也要加深刻、到位。

2精心设计教学内容,运用探究方法学习物理概念

物理概念教学最终的目的不仅是掌握概念本身,而且还要努力通过概念的形成、发展和应用的过程,完善学生的认知结[HJ1。15mm]构,发展学生的思维能力,让学生逐步具备在遇到新概念、新事物时,能够用较为科学的方法去认识、理解它。学生在学习一些概念时很难将这些概念认识到位、理解透彻,在解决相关问题时遇到的问题也最多,也就成为教学中很难突破的教学难点。这也就成为考验教师的教学能力和水平的地方。因此,教师课前要认真备课,充分考虑学生的认知水平。精心设计教学内容,运用探究方法学习物理概念。如“浮力”概念的学习。首先,让学生猜想“把橡皮泥放入水,将会出现什么现象”?几乎所有的学生回答都是“将沉入水底”,请出一名同学,给他两块相同的橡皮泥,一块直接放入水中,结果验证了学生的判断,再让这名同学将另一块橡皮泥捏成碗状,再一次放到水上,然而橡皮泥并没沉入水底而是漂浮在水面。再做补充实验:将乒乓球压人水中,放开手,乒乓球迅速向上浮起。这样,所有学生能观察到浮力的真实存在。紧跟着,让学生在乒乓球迅速向上浮起现象的基础上猜想浮力的方向,再用已经准备好的(用透明胶布、细线将乒乓球和水槽底部连接好)装置,加入水(乒乓球没入水中),把水槽正立側放,让学生观察,体会浮力的方向是竖直向上的。然后,请几位学生(最好是选择学习基础较差、平时又不喜欢动手的男女)将排球压入(装有适量水的桶里)水里,感受浮力的大小与物体排开液体体积之间的关系。通过以上探究活动的开展,学生不仅对浮力有了初步的了解,而且还为下一节学习“阿基米德原理”打下了基础。

近年来,探究式教学已经成为物理教学模式的一个重要组成部分。特别是在学习这些不易理解和掌握的概念来说,采用探究式学习的模式进行教学,随着探究的层层推进,始终牵引着学生思想,学习变得不再那么的枯燥,吸引着学生积极投入到学习之中,对学生学习这样的概念有着非常好的效果。又如学习“压强”、“比热容”、“摩擦力”等概念时采用探究式学习,同样会收到很好的教学效果。

3让学生亲身体验,感受、理解物理概念

3。1借助实验的方法学习物理概念

初中物理概念教学的策略 篇3

一、重视概念的引入过程, 使认识产生飞跃

在物理教学中, 我们往往是利用习题作为学习物理的主要途径, 这种方式往往是比较机械的, 学生对物理概念没有理解的情况下, 如果把知识稍微进行拓展延伸和变形, 学生就没有办法解决问题, 会感觉学习物理太难, 甚至会失去学习的兴趣。

基于这种情况, 我们就要注重概念的引入, 加深学生对概念的理解, 这样才能上升到理性的认识。如“密度”一节, 怎样引入密度的概念, 才能让学生更好地理解密度知识。可以做演示实验: (1) 用纸包着一块肥皂和一块泡沫的长、宽、厚度一样, 也就是体积一样, 但是用手掂一掂, 肥皂的质量要比泡沫的质量大得多。 (2) 同样的两个烧杯分别装有体积不同的水和煤油, 放在天平上却能平衡, 说明它们的质量也是相同的。提出问题: (1) 为什么体积相同的不同物质, 它们的质量不相同? (2) 为什么体积不同的不同物质, 它们的质量却又相同?归纳总结:木块的体积增大几倍, 它的质量也增大几倍, 质量和体积比值一定;水的体积增大几倍, 它的质量也增大几倍, 质量和体积比值一定;木块的质量跟体积比值不等于水的质量跟体积的比值。最后可以得出:同种物质的质量和体积成正比, 即比值是定值;可见, 单位体积的质量反映了物质的一种特性, 密度就是表示这种特性的物理量。

二、还原展现, 使学生发现、体验概念的形成过程

每一个物理概念都是人类知识的结晶, 铭刻着人类思维发展的烙印。对于物理概念的教学, 我们要把思维的过程展现给学生, 让学生体验以往人们的思维活动, 并从中发现和形成物理概念的方法和思维方式。这样就能让学生认识实物的本质, 培养学生的思维能力, 掌握科学的学习方法。充分还原展现, 使学生发现、体验概念的形成过程。

如, 在学习“力”的物理概念时, 头脑中已有“某人干活真有力”“某人工作遇到了阻力”“现在我学习很有动力”等有关力的认识, 而“力”这一物理概念是建立在一些物理事实的分析基础上的, 如, 手提水桶、手压桌面、人推车、人拉车、机车牵引、列车、磁铁吸引铁钉, 磁铁的N极排斥, 磁铁的N极, 物体作用物体, 我们将“手、人、机车……”概括为“物体”, 将“水桶、桌面、车……”概括为“物体”, 将中间的“提、压、推……”抽象概括为“作用”, 这样便建立了“力是物体对物体的作用”这一物理概念。物理上的动力和阻力是根据力的作用效果来命名的:效果是使物体加速运动的力, 就是动力;效果是使物体减速运动的力, 就是阻力。

三、对物理概念教学的概念引入、形成环节进行初探

在对反映物质及其运动性质这类概念的教学中, 这类概念主要是反映了物质或物质运动的某种效率以及特性, 在定义上是利用两个物理量的比值来表示, 但自身的大小又不依赖于这些相关物理量的大小。对这方面的问题我们要进行探究, 以提升物理概念教学的实效。

总之, 在物理概念教学时要通过学生生活中积累丰富的感性材料 (主要是生活中观察到的现象、体验) , 在教师的引导下由学生描述其中的共性, 从而得出物理概念。教学中要注意运用循序渐进的原则, 以提升学生对概念的理解, 并学会运用。

摘要:研究初中物理概念教学的方法, 利用有效的策略以提升物理教学的实效。分别从物理概念教学要重视概念的引入过程, 使认识产生飞跃;还原展现, 使学生发现、体验概念的形成过程;对物理概念教学的概念引入、形成环节进行初探等方面进行论述。

关键词:初中物理,概念教学,策略

参考文献

[1]顾建元.浅谈初中物理概念教学的有效性[J].中学物理:初中版, 2012 (12) .

初中物理概念教学探究 篇4

初中物理教学内容主要是物理学基本概念、基本规律、原理,而其中物理概念是反映物理现象和物理过程本质属性的思维方式,是物理现实的抽象。物理概念是整个物理学知识体系的基础,诺贝尔物理学奖获得者李政道博士在回答怎样才能学好物理这一问题时就曾提出:学习物理的首要问题是弄清物理学中的基本概念。因此,物理教学中物理概念教学就成为物理教学的核心,学生物理概念的生成与深化情况直接关系物理学习效果。建构主义学习理论认为,学习应是认知主体的内部心理过程,学生应是信息加工的主体。由此可见,物理教学过程中教师应尽可能创设情境,让学生亲身体验概念生成过程,通过分析讨论交流抓住概念的本质,深化对概念的理解,从而形成正确的物理概念。

一、创设生活情境,从生活中引出物理概念

物理学研究的是自然界最基本的运动规律,自然界的神奇现象震撼人心,生活中的现象妙趣横生。物理教学的基本理念是从生活走向物理,让学生从身边熟悉的生活现象中探究并认识物理规律,对学生建构物理知识有极关键的作用。创设概念教学情境是物理教学的首要环节,教师进行一个新的物理概念教学时要积极为学生创设恰当的生活情境,使学生从熟悉的生活现象自然迁移到物理知识上,为物理概念的生成营造良好的氛围。

如进行压强概念教学时,教师首先要用多媒体给出积雪深厚的雪野场景,一人徒步艰难跋涉,一人蹬着滑雪板飞速滑行;然后陆续给出沙漠之舟骆驼自如行走在柔软的沙漠之上和森林医生啄木鸟用长喙啄开坚硬的树皮等自如现象。学生在这样的生活情境里,很直观地感受到压力作用效果的不同,很自然地把物理知识与生活联系起来,压强的概念呼之欲出,后面再提出压强的概念也就水到渠成。

二、增强感性认识,在体验中生成物理概念

物理概念是物理现象的本质抽象,它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形成的。物理课程标准强调,在物理课程中学生将通过科学探究等方式理解科学本质,形成科学态度、情感与价值观,培养创新意识和实践能力。这就要求教师在物理概念教学中注重发挥实验的重要作用,让学生在实验中仔细观察,形成直观的感受和收集直观的数据,再从这些直观体验中生成物理概念。

如上述“压强”概念教学中,为了说明压强的大小既与所受压力大小有关,还同物体的受力面积有关的道理,可采用以下方法展开教学:让学生把一张小桌用不同方法放在同一个沙盘上,要求学生仔细观察发生的不同现象,并动脑思考:“为什么同一张桌子在沙盘中陷入的程度却不同?”学生在亲自动手操作的过程中,真实体验到压力作用效果的不同,在独立思考的基础上,经过相互间探讨,初步明白压强的意义,压强的概念就在这种体验过程中自然生成。

三、师生讨论交流,在辩论中澄清物理概念

在物理概念生成过程中,很多学生会正确理解,也有一部分学生会产生一些错误的认识。这些错误认识往往是学生生成物理概念过程中新旧观念碰撞和思维斗争,通过学生之间、师生之间的讨论交流,帮助学生澄清对物理概念的错误认识,从而在理性上建立正确的物理概念。

如教学“浮力”概念时,教师在课堂上用大屏幕给学生展示生活中的一组图片:海面上的“辽宁号”航母、河面上的白鹅、漂在水面上的木头,然后提问学生:“图中航空母舰、白鹅、木头为什么能浮在水面上?”学生结合生活经验,相互讨论,得出结论:“漂浮在液面上的物体受到液体给它的一个向上的力,即浮力。”接下来,教师用双手各拿一个小木块和一个小石块,把它们浸没在水中,然后同时松手,最终小木块上浮到水面,小石块沉入水底。这时很多学生认为上浮到水面的小木块受到浮力,而沉入水底的小石块不受浮力作用,产生对浮力的错误认识。这时教师把小石块从水中取出,让学生讨论如何探究小石块浸入水中是否受到浮力的作用。学生经过一番讨论,提出用弹簧测力计称量法可知道浸入水中的小石块是否受浮力作用。教师采纳学生提出的方法演示称量过程,学生记录称量数据。教师针对称量小石块示数的变化,和学生一起讨论:为什么小石块浸入水中后弹簧测力计的示数会减小?减小的那部分哪儿去了?讨论交流之后,学生很快明白,只要是浸在液体中的物体都会受到浮力的作用。至此,学生经过讨论交流,澄清对“浮力”概念的错误认识,建立起正确的物理概念。

四、比较相似概念,在区别联系中深化概念

在学生经历了概念的引出、概念的生成后,物理概念教学还需要进一步弄清相似概念的区别和联系,使其准确把握概念的内涵与外延,由此实现对物理概念的深化理解。

如教学压强概念之前,学生首先要正确理解压力的概念。而压力与重力有一定的联系,概念十分相似,学生经常会将压力与重力混淆。教师在学生形成压力概念之后,可以引导学生从以下几方面进行区别对比:(1)产生的原因不同;(2)施力物体不同;(3)作用点不同;(4)方向不同。在弄清压力与重力区别的基础上,教师通过画图引导学生分析二者的联系,从中明确知道,放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力。通过以上区别对比和联系分析,最终让学生明确压力与重力绝不是一个力,有很多不同点,只有物体放在水平面上时二者数值相等而已。在这样的区别和联系分析中,深化对概念的理解,帮助学生正确掌握物理概念。

初中物理概念教学策略 篇5

【关键词】初中物理教学 前科学概念 转化负迁移

引言

在初中物理教学中,大多数教师都会出现对前科学概念认识不充分的现象。虽然也会注重学生的过往学习经验,但是对转化学生前科学概念负迁移的策略的全面研究却少之又少。初中阶段是学生刚开始接触物理的重要时期,物理概念作为初中物理学习中的重要组成部分,对于学生学习物理也起着十分重要的作用。本文将通过对前科学概念内涵与对初中物理概念教学的影响进行分析,提出几点针对性的转化策略。

一、前科学概念的内涵

前科学概念就是指对事物含糊的、不完善的、或者是错误的理解。前科学概念的术语繁多,其中,对“错误概念”、“相异概念”、“前科学概念”的使用较多。使用最早的是“错误概念”,由于其易于理解,所以获得了科学教师的普遍认可,但是其中蕴含着否定含义;“相异概念”中蕴含着学习者对事物理解的合理性,是肯定与尊重学习者的一种表现,其研究者中,学者居多。“前科学概念”对“错误概念”、“相异概念”的涵义作出了最好的诠释,但却很少被表述和研究。

二、前科学概念对初中物理概念教学的影响

1.积极影响

在物理概念教学的过程中,每当将学生之前的经验认识与物理概念联系到一处时,总是能引起学生的关注,积极的进行发言与探讨,这就是在教学过程中引起学生学习兴趣的一种有效方式。通过利用学生原有的认知概念,以定义的方式向学生直接揭示概念的关键所在,来促进学生对物理概念的了解,同时,不仅扩充了学生认知概念的内涵,而且促进了学生对学习的热情和信心,對于物理概念的教学起到了一定的积极作用。

2.消极影响

初中生习惯用自己的思维方式来思考问题,其中错误的思维就会阻碍学生对科学概念的理解。而且学生在刚开始学习物理概念的时候,很难接受其中与自己的思维相违背的科学认识,从而形成了在学习过程中的思维障碍。前科学概念使学生习惯从一个角度分析问题,常常产生以偏概全的狭隘思维,以至于忽视了对物理概念的理解,对学生的全面分析能力产生了严重的阻碍作用。

三、初中物理概念教学中转化前科学概念负迁移的策略

1.设置悬念,引起学生认知冲突

教师通过创设能够引起学生产生矛盾想法的问题环境,在对科学知识进行讲解灌输之后,促使学生充分认识到自己不正确的想法,并使之与科学知识形成对比,充分认识到原有经验的弊端和缺陷以及自身思维方式的错误,从而引导学生放弃错误的思维模式和经验认知。可以通过演示实验来设置悬念,例如,将玩具车置于一个平面上,用手推动小车使其向前运动,按照以往经验来看,学生会认为是力的作用使小车能够向前运动。再推一下小车,迅速移开手,小车依然能向前行驶,学生又会认为小车不依靠力也能向前运动,这就引发了学生对以往经验认知的冲突,从而促进学生对物理概念的学习兴趣,帮助学生更好的理解其中的内涵。

2.掌握概念,加强变式教学

变式教学就是对事物加以科学的方法变换感知材料及其呈现方式,来突出事物的本质属性,从而促使学生更加迅速、深刻的掌握和理解事物正确的本质属性的一种教学模式。变式教学通过在不同情境中使用同一概念的原理或程序,来提供大量的物理概念正反面事例,促使学生对科学概念更好的认识和学习,对转换学生的错误认知起到了一定的促进作用。

3.运用比喻,化抽象为具体

教师通过将学生的经验作为本体,来使物理的内涵得以再现,以达到抽象概念化为具体图像的目的,从而促使学生想象与认可。例如,在进行关于热的物理概念教学中,按照以往的经验来看,学生会认为物体既然能排出热量,其本身就一定含有热量。教师可以将人在进行运动时或是在高温环境中会排汗进行比喻,假设汗水的排出量等于人体水分的消耗量。通过对高温物体在热传递过程中减少的内能就是放出了热量,低温物体增加的内能就是获得了热量,热量就是传递内能的多少,是体能的变化量,是描述物质变化过程的物理量等概念的输入来引导学生更深层面的理解。

结束语

通过上文对前科学概念及其对初中物理概念教学的积极影响与消极影响的分析,提出了设置悬念,引起学生认知冲突;掌握概念,加强变式教学;运用比喻,化抽象为具体等在初中物理概念教学中转化前科学概念负迁移的策略。前科学概念虽然在初中物理教学中存在着一定的负面影响,但是通过对其进行改进与整合,并将其与初中物理概念教学有机结合起来,对学生物理概念的学习也会起到十分重要的促进作用。

【参考文献】

[1] 张娜、李美娜、王玉兰. 初中物理概念教学中学生前概念的转变策略探讨[J]. 科技信息,2014(03):113.

[2] 肖巧玲. 高中生生物学前科学概念转变的教学模型研究[J]. 教育评论,2014 (08):126-128.

[3] 和清霖、李随源. 前概念对中学物理教学的影响及对策分析[J]. 焦作师范高等专科学校学报,2014(03):69-72.

消除初中物理易混淆概念的教学策略 篇6

一、概念混淆的原因

1. 概念本质属性被现象掩盖

物理概念是对某一类物理事物和物理现象的本质属性的认识, 生动形象的表面现象往往给人深刻的印象, 但掩藏在其下的本质属性, 却很难让人发现, 只有通过对表面现象的由表及里、由浅到深的层层剖析, 才能去伪存真, 掌握真正的内涵。

2. 学前概念的负迁移

学生在学习新的物理概念之前, 往往已经接触过许多相关的物理现象, 并在头脑中形成一些近似的概念, 即学前概念。这些概念往往是未经充分的科学抽象而获得的, 因此, 大多是不准确甚至是错误的。不正确的学前概念妨碍概念理解的全面性、完整性, 影响着学生对新概念的同化, 造成新旧概念的模糊认识。例如, 对于光和光线, 学生在生活中已经有诸如“这里光线太暗”之类的说法, 显然是用光线代替了光, 在理解“光线是表示光束及其方向的直线”时产生迷惑, 片面认为光线就是光。

3. 概念形式相似或意义相近

物理概念中, 有相当多概念与其他一些概念形式上相似, 更多的是意义上的相近, 对这些相似概念区分不清, 就会造成理解的混乱。例如温度、热量、内能, 重力与压力, 压力与压强, 功与功率、电功与电热, 液体压强, 汽化与升华, 物体的相互作用力与物体受到的平衡力等等。

二、消除易混概念的策略

准确把握、正确认识容易混淆的物理概念, 最有效的方法是对概念进行比较, 从物理概念的形成过程、概念的本质属性 (区别和联系) 、概念的具体运用、概念的结构等方面进行比较, 从而准确无误地弄清楚它们之间的区别和联系。

1. 在概念形成过程上比较

物理学概念是从物理现象和物理过程中抽象出来的事物本质特征, 概念形成过程的比较涉及到建立概念的目的、有关的典型物理事物或物理现象、思维过程等。这些方面的区分度一般较大, 容易起到鉴别概念的作用。例如:压力和重力。压力的形成是由于互相接触的物体发生相互挤压, 而产生垂直作用在物体表面上的力, 其性质属于弹性力;重力是地表附近的物体由于受到地球的吸引而使物体受到的力, 其性质属于引力。从压力和重力的产生过程看, 它们是性质完全不同的两种力。

2. 在区别和联系上比较

由于概念所反映的事物的本质特征往往隐蔽在非本质特征之中, 概念和概念之间的联系和区别易使学生混淆, 影响着学生对所学概念深刻、准确地把握。突出比较法, 可使学生抓住概念的本质特征, 对概念有更全面、更深刻的理解和把握。例如, 一些学生常将压力和重力间的某些特殊情况下的关系一般化, 往往认为“压力的大小总等于重力的大小”甚至认为“压力就是重力”。学生极易混淆二者的概念。我就引导学生在力的本质属性上进行比较:压力是由于互相接触的物体发生相互挤压, 而产生垂直作用在物体表面上的力, 其性质属于弹性力;重力是地表附近的物体由于受到地球的吸引而使物体受到的力, 其性质属于引力。它们二者的联系是——在有些情况下, 压力是由物体的重力引起的, 如放在水平地面上的物体对地面的压力, 此时也仅仅是压力的大小与物体的重力大小相等。但在许多情况下, 压力并不是由于重力引起的, 如用手握住物体时, 手对物体的压力;用力往墙壁上按图钉, 图钉对墙壁的压力等。为了加深学生对这二者概念区别与联系的理解, 我还设置了能暴露和纠正学生这一错误的比较性例题, 通过做题, 将压力和重力进行比较, 收到了明显效果。

3. 在运用中比较

把容易混淆的概念运用到特定的情境中去, 可让学生获得较为具体形象的感触, 能从内心深处对概念之间的本质区别更深刻。例如:热量和温度这两个概念, 大部分学生都认为热量是一种物质, 温度是热量的强度, 热量和温度成比例, 热传递中是温度被转移等等。为了使学生们不再混淆这两个概念, 我在教学过程中把这两个概念放到特定的场所和情境中运用, 让学生在实际的运用中进行讨论, 看到底是运用热量恰当还是温度恰当。通过同学们的讨论, 并说出各自运用该概念的理由。通过对概念具体运用的讨论, 揭示了概念的实质, 摆明了两者的区别, 使自己不正确的概念认识得到改正。

4. 在结构中比较

把易混概念分别放在不同或相同的知识网络结构中, 比较它们在结构中的不同位置、不同功能以及与其他知识的不同关系, 更能清楚地区分易混概念。例如, 惯性和惯性定律。 (1) 小车上直立一木块, 当突然拉动小车时, 怎样解释木块向后倒的现象? (2) 教室里悬挂着的电灯处于静止状态, 假如它受到所有的力突然全部消失, 电灯的运动状态将会怎样?上述两例是用惯性还是惯性定律解释呢?在实例分析中就能明确。例 (1) 木块由于惯性保持原来的静止状态而向后倒;例 (2) 电灯不受外力作用时, 总保持静止状态不变。通过比较可以看出:“惯性”是一切物体在任何状态下都具有的物理属性;而“惯性定律”是物体不受外力作用时的一种运动规律。

初中物理概念教学策略 篇7

前苏联心理学家维果斯基把前概念称之为“日常概念”或“自发概念”。 Good (1991) 等主张用“前科学概念”, 简称“前概念” (pre-concepts) 。他认为, “前科学概念”和“错误概念”相比, 否定的意味要少些;“前科学概念”是特定的科学;学习者拥有的前科学概念最终会把学习者引导到当前的科学概念上来。他还认为, “前科学概念”最好地表达了科学教育研究者想要表达的意思[1]。

国内一些学者认为物理学习的前概念是指个体在没有接受正式的科学教育之前, 对日常生活中所感知的现象, 通过长期的经验积累与辨别式学习而形成的对事物的非本质的认识[2]。

在本文中, 笔者沿用“前科学概念”的定义, 对诸如错误概念、前概念、相异构想等其他概念不进行详细区分, 由于都是在教学之前就存在于学生的思维活动, 所以统称为前科学概念, 它是学生在学习科学概念之前按照自己的习惯、经验、思维方式对问题、现象进行主观判断的一种心理趋向性, 包含学生在日常交往、个人生活、各种活动中的所有经验。

二、前科学概念的负迁移功能

前科学概念中存在的一些错误的、片面的、有缺陷的认识对物理概念的学习产生相当大的消极影响, 延缓学生对概念的接受速度, 误导学生走向狭隘偏执的思路, 束缚学生对概念内涵的理解, 而且纠正的难度很大, 甚至在学习了正确的科学概念之后的相当长时间内还会在学生的潜意识里对学习存在干扰。主要表现有两种:一是妨碍概念理解的全面性、完整性, 造成对概念理解的片面性;二是阻断知识间的内在联系, 造成认知过程与运用过程的脱节[3]。这些错误的想法如果得不到及时纠正, 极易使学生形成错误的思维定式, 必将影响物理概念的顺应。可见, 学生的前科学概念对新的物理概念的学习具有阻碍作用的功能, 主要是:

1.形成思维障碍

初中生总是按照自己的思维习惯来考虑问题, 不良的思维定式总是干扰科学概念的建构。如他们常常认为下滑的物体受到一个下滑的力, 踢出的足球在空中飞行时受到一个推力, 静止的物体没有惯性, 等等。学生短时间内很难接受运用科学的方法分析问题, 因此, 初中学生执著的自以为是的不良思维惯性是根深蒂固的一个障碍。

2.片面掩盖全面

管中窥豹略见一斑的片面性思维方式, 常常导致以偏概全的错误。如用力推静止在地面上的大箱子时没有推动认为推力小于摩擦力等。前科学概念造成学生只在自己狭隘的一个角度看问题, 像是刻舟求剑, 妨碍着学生从多角度全面分析问题。

3.干扰思维方法

在数学中形成的求平均值的方法, 对于求平均速度、合金密度、混合液体的密度等问题往往误导为求几个速度或密度的平均值, 初中学生会轻易地按照这个方法去所谓顺理成章地解题, 忽视了对物理概念内涵的理解。

4.阻碍概念顺应

顺应是指外部环境发生变化, 而原有认知结构无法同化新环境提供的信息时所引起的儿童认知结构发生重组与改造的过程[4], 即个体的认知结构因外部刺激的影响而发生改变的过程。如风扇本来是加速空气流动, 加快身体表面汗水的蒸发, 从而达到蒸发制冷的。然而初中学生却认为电风扇吹温度计时温度计的示数会下降和扇子扇来的风是冷的, 阻碍了对液体蒸发制冷的顺应。

前科学概念的负迁移, 使得学生难以用科学的思维去看问题, 成了学生学习物理概念的重大障碍, 因此, 在一定程度上, 初中物理教学的任务是转化学生前科学概念的负迁移, 在头脑中建立科学的概念。

三、转化前科学概念的负迁移的策略

1.设疑引发冲突, 克服经验错误

认知冲突是指当个体意识到个人认知结构与环境或是个人认知结构内部不同成分之间的不一致所形成的状态[5]。教师有意创设使学生产生矛盾想法的问题情境, 能让学生充分暴露他们自己不正确的想法, 与科学观点对照后意识到自己原有经验认识中的不足和思考方向、思维方法的错误, 促进学生放弃旧想法。

如, 学生认为空气没有质量或重量, 向学生设疑:假设把我们教室里的空气压缩装入一个口袋中, 你能否提起来?多数学生的想法是单纯的, 认为会轻松地提起来。然后引导学生测量空气的体积即教室的容积, 用尺测出教室的长、宽、高即可, 空气的密度从教材的密度表中查找, 当他们根据公式m=ρV算出教室里的空气质量为几百千克 (即几百公斤) 时, 他们自己也非常惊讶, 我们看似轻飘飘的空气竟也有如此大的质量!通过计算使学生认识到尽管空气密度小, 但是体积很大时, 质量仍然很大, 从而摒弃空气没有质量或重量的前科学概念。

2.加强变式教学, 把握概念关键

变式练习是在不同情境中练习使用同一概念原理或程序[6], 所以举一反三地变式练习可提供大量包含某一物理概念的正面和反面事例, 突出概念事例的关键特征, 舍弃其无关本质的特征, 因而容易习得科学概念, 有助于转变错误的认识。

例如, 学生对摩擦力的方向判定问题, 由于学生受前科学概念的影响, 忽视对两个接触物体的相对运动的理解, 初中学生容易认为摩擦力的方向必与物体运动方向相反, 尤其是有关静摩擦力方向的问题。为帮助学生理解摩擦力的方向与物体相对运动方向相反这个概念, 变式情境设计如下:

(1) 把长方体木块平放在桌面上滑动, 木块不久会停下。分析可知, 木块停止的原因是木块受到了反方向的摩擦力作用, 即木块所受摩擦力方向与木块运动方向相反。

(2) 在桌面上放一长方形薄纸壳, 在长方形薄纸壳上仍然平放上该木块, 并拖动长方形薄纸壳, 使木块跟着长方形薄纸壳一起向前缓慢加速运动 (不是匀速直线运动) 。引导学生分析:木块随长方形薄纸壳一起向前运动, 木块相对长方形薄纸壳静止, 可是木块由于惯性时时刻刻相对于长方形薄纸壳要发生向后的运动, 所以木块所受摩擦力的方向跟要发生的相对向后的运动方向相反, 因此木块所受摩擦力的方向跟木块的运动方向相同, 也正是木块所受的静摩擦力改变了木块的运动状态, 使它不断加速。由此得出摩擦力的方向总是跟物体间已经发生的相对运动或要发生的相对运动方向相反。

(3) 当你用双手握紧前后轮的手闸使车轮不能转动, 用适当的力试着推自行车, 自行车没有滑动时, 此时你感觉到的阻力就是静摩擦力;继续增大推力, 让自行车刚好开始运动, 此时感觉到就是“最大静摩擦力”;继续增大推力, 使自行车能够做匀速滑动 (就是平动) , 此时你感觉到的力就是滑动摩擦力, 以上摩擦力的方向是向后的。

3.注重探究实验, 否定错误概念

感性认识是理性认识的基础, 所以丰富感性认识是帮助学生理解概念的重要手段, 而感性认识要在实践中获得, 所以探究实验可以帮助学生用真实的探究结果否定原来错误的认识。维果斯基指出:“科学概念的直接教授是不可能的, 而且也是没有效果的。一位试图如此做的教师, 除了空洞的言辞和儿童鹦鹉似地背诵外, 一无所成。虽然模仿了相应概念的知识, 但实际上是一片空白。”[7]在初中物理学习中有相当一部分的前科学概念的负迁移必须依赖探究实验转化。

例如, 许多学生总是错误地认为, 物体与物体之间必须相互接触才会有力的作用。可以设计探究实验如下:

准备一个大磁针、一个大铁钉。把大磁针放在顶针轴上, 手拿大铁钉的一端, 垂直靠近大磁针的一个磁极, 观察到一定距离时, 大磁针可以被手拿的大铁钉控制, 任意摆布它的转动, 这个吸引力不是由接触产生的。再把一个大铁钉放在桌面上, 取下大磁针, 手拿着大磁针去靠近大铁钉, 观察大铁钉被吸引上来的距离, 还会看到没有接触就产生了吸引力。通过这样的探究实验, 学生既体验了物体间力的作用是相互的, 又否定了物体与物体之间必须相互接触才会有力的作用这个前科学概念。

学生通过亲自实验来验证自己的想法, 既让学生“自己”信服地否定了自己的错误认识, 又对物理概念有了较为深刻的理解。

4.加强正误对比, 理解科学概念

对比运用于两个或多个相似的程序性知识的学习, 通过提供对比, 寻找差异, 可以牢固掌握知识。[8]正误对比能帮助学生认识到新旧概念的异同, 可使学生找出错误之处以及错误的成因, 理解错误观念与科学概念的本质区别, 进而阻碍负迁移。

例如, 初中学生受数学思维定式影响总是认为平均速度就是速度的平均值, 可以如下设计问题, 加强对比克服前科学概念的负迁移。给出两个对比的思考题:

(1) 甲物体做匀速直线运动, 以16 m/s的速度运动8 s后再以10 m/s速度沿原方向继续运动了8 s, 求甲物体在这16 s的时间内的平均速度。

(2) 乙物体也做匀速直线运动, 以16 m/s的速度运动128 m后再以10 m/s速度沿原方向继续运动128 m, 求乙物体在256 m路程内的平均速度。

在 (1) 中, 甲物体在16 s内的平均速度应该是:

undefined

学生运用undefined运算也会得到13 m/s, 尤其是在选择题时可以选对就自以为是, 忽视了对平均速度的物理意义的理解, 并在此观念上受到负迁移作用影响, 认为在问题 (2) 中 (1) 也有undefined。实际上, 问题 (2) 中, 乙物体在256 m的路程中的平均速度是undefined。

通过正误对比, 让学生意识到:在变速运动中, 平均速度的物理含义是在某段路程中或某段时间内单位时间内通过的路程, 反映的是在某段路程中或某段时间内物体运动的平均快慢程度, 绝不是几个速度相加后运用数学方法去求平均值。

采用“正误对比”, 用科学的结论和他们所谓的想法对比, 让正确与错误通过学生头脑进行思维加工后, 自己去否定错误, 理解科学概念。

5.适当进行比喻, 抽象化为形象

用学生经历过的体验设计比喻, 是为了再现物理概念的内涵, 可以使无法感知的抽象概念化为比较形象的物理图像, 容易被学生想象而认可。

例如, 在热传递过程中, 高温物体的温度降低了, 低温物体温度升高了, 有些学生认为在热传递过程中传递的是温度而不是内能。针对这种错误认识, 我们用一盛水的横截面积不同的连通器来比喻热传递过程。当水从液面较高的容器流向液面较低的容器中时, 原来水位高的容器里的水位降低了, 原来水位低的容器里的水位升高了。这样比喻, 在热传递过程中, 由高温物体向低温物体传递的是内能而不是温度, 就好像在连同器之间流动的是水而不是水位 (液面高度) 一样, 内能可以在物体间转移, 而温度 (水位) 不会转移, 只能升高或降低。

6.进行逻辑归谬, 转化错误概念

归谬法就是首先假设原概念正确, 然后利用其所谓的想法或思路归纳出与事实或已知的定律原理相悖的结论, 进而引发学生在该问题的认知冲突, 让学生在冲突中自己发现原有前科学概念的错误之处, 以达到对科学概念的正确顺应。[9]归谬法容易引起学生的自相矛盾, 从而能诊断出学生原有的错误想法和不足之处, 因此教师要善于利用归谬法否定学生的错误认识, 帮助他们建立科学概念。

如起重机吊着一重物匀速直线上升时, 学生经常认为起重机的钢丝绳对重物的拉力大于物体的重力, 甚至在学习二力平衡条件后还会犯如此的错误。在初中阶段因为不涉及加速度问题, 只要求学生会运用二力平衡条件分析解决问题, 所以都强调是匀速上升或下降, 学生的这个答案在物体由静止到匀速运动的过程中的起始阶段是对的, 但是问题并没有问起始阶段。

教师:假设重物匀速直线上升时钢丝绳对重物的拉力大于物体的重力, 请大家分析物体在竖直方向的受力?

学生:钢丝绳对重物竖直向上的拉力, 地球对物体竖直向下的重力。

教师:忽略空气的阻力和浮力, 那么拉力大于重力时这两个力平衡吗?

学生:不平衡。

教师:重物还会匀速上升吗?

学生:不会。

教师:既然不会匀速上升, 与题意矛盾, 怎么回事?

学生:重物匀速直线上升时钢丝绳对重物的拉力跟物体的重力平衡, 二者大小相等。

这样归谬使学生认识到他们只管从自己原来的想法出发考虑问题, 并没有根据新学习的概念——二力平衡条件解决问题, 所以必须改变原有的思维方式, 依据科学概念 (二力平衡条件) 思考问题。

7.开展合作学习, 加强小组讨论

合作学习是一种旨在促进学生在异质小组中互助合作, 达成共同的学习目标, 并以小组的总体成绩为奖励依据的教学策略体系[10]。通过小组合作、讨论、交流可以展示出学生不同的看法与经验, 从而有助于对现象或事物更加全面深刻地认识, 补充扩展学生自己原来肤浅片面的认识。

例如学习浮力时, 学生存在诸多的前科学概念:下沉的物体不受浮力, 浮力跟物体浸没的深度有关且物体浸没得越深浮力越大;在足够深的水中投入大石块和小木块后大石块因为下沉受到的浮力小, 小木块因为上浮受到的浮力大, 进一步发展成上浮或漂浮的物体受到的浮力大于沉底的物体受到的浮力等。为此, 让学生组成合作小组利用实验在强化感性认识的情境中展开讨论, 克服错误认识中的不足、片面。

(1) 用二次称重法测浮力, 即用细线系好一个小石块 (或铁块) 挂在弹簧测力计下, 在空气中测出小石块的重力后再把测力计下的小石块全部没入水中, 记下测力计示数 (也叫视重) , 结果发现弹簧测力计示数明显变小。

教师:你的实验结果说明了什么?

小组讨论:前后两次示数之差就是浮力的大小, 实验证明在水中下沉的物体也受到浮力, 并且浮力的方向是竖直向上的。

教师:你还能通过怎样的经验证明这个观点正确?

小组讨论:在游泳池的底部搬起一块石块, 要比在岸上时搬起同一石块轻松得多;在水中捞物体时当物体离开水面后用的力变大, 等等。

(2) 使测力计下吊着的石块浸没在水中不同深度处, 小组成员观察测力计示数, 发现示数不变。

教师:你的实验结果说明了什么?

小组讨论:说明浮力跟物体全部浸没在液体中的深度无关。

教师:浮力跟物体全部浸没在液体中的深度无关的原因是什么?

小组讨论:浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力, 根据F浮=G排=ρ液gV排可知, 物体排开的液体受到的重力又等于液体的密度、物体排开液体的体积、常数g三者的乘积, 由于V排不变, 液体密度不变, 故物体排开的液体所受的重力大小不变, 即浮力大小不变。

(3) 用二次称重法分别测出一个小木块和一个比木块体积大的石块的浮力。

教师:小木块在足够深的水中会是什么状态?

小组讨论:漂浮。

教师:漂浮的物体浮力等于什么?

小组讨论:物体本身的重力, 只要测出木块的重力就知道了浮力。

教师:大石块下沉了, 为什么?

小组讨论:大石块的浮力小于它本身的重力。

教师:你们的结果是什么?

小组讨论:大石块受到的浮力大。

教师:为什么?

小组讨论:根据阿基米得原理F浮=G排=ρ液gV排可知, 大石块的V排大, 而液体密度一定, 所以它受到的浮力大。

因此, 通过讨论, 克服每个人狭隘的理解, 在运用中加深了对阿基米得原理的理解, 转化了本身错误的认识。

8.相似概念归类, 运用促进理解

概念归类练习的目的在于:一是改正理解中的错误, 达成充分理解;二是促进对概念与原理的保持。[11]在初中物理中产生负迁移可以归类的前科学概念零散分布于各个章节中, 不是一个课节全出现, 教师的归类, 就是为突出概念的共性特征, 帮助学生克服由于过分相信“生活经验”的那些“形似而神不是”的问题, 并强化记忆。

如锅里的水沸腾时会冒出大量的“白气”, 大部分学生认为水中冒出的是白色气体, 或认为家里厨房做饭时腾腾的“热气”就是“水蒸气”。为转化这个错误概念, 把这样的现象进行归类:冬天湖面上冒“白气”, 夏天雪糕周围冒“白气”, 冬天口中呼出“白气”, 烧水时壶嘴冒“白气”, 夏天向地面泼水时有时也会冒“白气”, 打开易拉罐时有时会冒“白气”, 热的饭菜冒“白气”, 等等, 其实质都是水蒸气遇冷降低温度液化形成的小水珠, 聚集在一起就叫“白气”, 所谓的“白气”也叫“白雾”“白烟”或“雾”, 是大量的小水珠聚集在一起形成的雾状物, 水蒸气是无色无味透明的气体, 是看不见的。还要引导学生懂得是从哪里来的水蒸气液化形成的小水滴:冬天湖面上冒出的“白气”是湖水中蒸发出来的水蒸气遇到湖面上方冷空气降低温度液化凝结成的小水珠, 冬天口中呼出的“白气”是人体内呼出来的水蒸气遇到体外冷空气降低温度液化凝结成的小水珠, 烧水时壶嘴冒出的“白雾”是水壶中蒸发出来的水蒸气遇到壶嘴上方冷空气降低温度液化凝结成的小水珠, 夏天向地面泼水时冒出的“白气”是空气中的水蒸气遇到地面附近的冷空气 (因地面上的水快速蒸发制冷导致地面短时间降低温度从而有短时的冷空气) 降低温度液化凝结成的小水珠, 打开易拉罐时会冒出“白气”是因为罐内气体膨胀对外做功, 气体内能减小, 温度降低, 其中的水蒸气液化形成小水珠, 热的饭菜冒出的“白气”同烧水时壶嘴冒出的“白气”原理相同。

总之, 初中物理教师应充分重视学生的前科学概念, 使原有的概念同新学习的概念密切联系起来, 通过同化来扩充自己的图式, 丰富发展正确的科学概念, 通过顺应来转变错误的认识, 转化前科学概念的负迁移, 形成对概念多维的全面理解, 促进物理概念的习得。

摘要:初中学生在日常生活以及以往的学习过程中, 积累了大量的个体经验, 其中有很多认识是与当前的科学概念相违背的, 这就是学生头脑中的前科学概念。在初中物理教学中前科学概念的负迁移对学生物理概念的学习具有阻碍作用。为促进物理概念学习, 提出以下前科学概念负迁移的转化策略:设疑引发冲突, 克服经验错误;加强变式教学, 把握概念关键;注重探究实验, 否定错误概念;加强正误对比, 理解科学概念;适当进行比喻, 抽象化为形象;进行逻辑归谬, 转化错误概念;开展合作学习, 加强小组讨论;相似概念归类, 运用促进理解。

关键词:前科学概念,初中物理,负迁移,转化策略

参考文献

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[4]周国韬, 杨学梅, 王淑娟.现代教育理论研读[M].北京:中国轻工业出版社, 2007:153.

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[6]王小明.学习心理学[M].北京:中国轻工业出版社, 2009:140.

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[9]李续.前概念纠正方法浅谈[J].中国基础教育研究, 2006 (8) :143.

[10]王坦.合作学习:一种值得借鉴的教学理论[J].普教研究:1994 (1) :62-64.

高中物理概念教学策略研究 篇8

一、物理概念的引入

在一些中学,普遍存在物理教师采用“填鸭式”的教学方式,对物理概念的讲解只是一味的灌输,这就使得学生无法对物理问题有比较感性的认识,也没办法认清必要的物理现象,所谓的概念和定律对于学生来说就好比是空中楼阁。而物理这门学科,具有很强的逻辑性,且涉及到很多很抽象的概念,所以在物理概念教学中,物理概念的引入就是一个非常重要的环节。通过物理概念引入这个环节让学生明白这一概念引入的原因以及引入这个概念的作用。这样,学生对一些具体的物理现象和事例就会有初步感性的认识,既而就有强烈想知道产生这些现象的原因的欲望,从而激发学生学习物理的兴趣,启发他们学习物理的内在动机。在实际的概念教学过程中,可以用以下方法进行物理概念的引入:

1. 通过学生的生活经验引入物理概。

其实,物理这门课和日常生活是息息相关的,而学生通常都是对自己身边熟悉的事物感兴趣,如苹果落地、太阳东升西落、气球飞上天等,虽然是这样,但是他们几乎都只是单纯的知道有这样一些事物和现象,至于其中的原理和规律,他们并没有理性地思考。在此基础上,通过对生活中的各类物理现象的共性,进行加工形成概念,使学生感到很亲切,觉得物理就在自己身边。这种方法形象易懂,简单易行,恰当地利用了学生已有的生活经验,不但创设了良好的物理环境,还有助于培养学生形成善于观察、善于思考、善于运用的良好思维习惯。

2. 通过实验现象引入物理概念。

很多物理现象都是比较抽象的,对于学生来说有时会很难从一个科学的角度来理解,这时,教师就可以通过实验的方法来描述概念的特征,让学生对这些物理现象有比较直观的认识,再通过讨论、研究最终形成概念。这种方法不仅可以很好的将物理概念引入到概念教学中,而且还能锻炼学生的观察能力、分析能力、实验能力等。

3. 通过旧知识的复习引入物理概念。

物理这门学科的很多概念其实都是存在联系的,如磁铁有异极相吸,同极相斥的规律,而电流也同样有此类似的规律,异向相吸,同向相斥。所以,在新概念的教授中,要抓住与旧知识之间的联系,从已经学习的旧概念出发,通过逻辑展开,把新概念自然地引导出来。尤其是学生到了高年级,已经学习了一定的物理概念,在脑海中有了去联系新知识的认知结构,使新的知识在原有的认知结构的基础上获得心理意义,从而理解知识,将其纳入认知结构中的适当部位,产生对新概念的理解而获得概念,这就是概念同化。

二、物理概念教学策略

1. 演示实验法。

实验对于学生建立正确的概念有非常重要的作用,而且物理这门学科做实验是必不可少的。因为,实验能将一些物理现象进行缩放,重复演示,甚至能将一些抽象的事物具体化。一个准确、完整、生动的演示实验,可创设一种良好的物理环境,提供给学生鲜明具体的感性认识,再通过引导学生对现象特征进行概括形成自己的概念。如讲到力学,力是看不见,摸不着,很抽象的概念,就可以用弹簧秤来诠释力的概念——用手拉弹簧秤,弹簧秤会发生形变,而且有具体的刻度来衡量力的大小。这样就很形象的让学生体会到了力到底是什么。高中物理中有很多概念,如压强、电阻、电场、磁场等概念的教学,都能通过演示实验的方法变抽象为形象,使学生理解并掌握概念。

2. 设疑法。

教师在教学过程中设置疑问可以激发学生的思维,引起学生的思考、争论,可以活跃课堂气氛,增加学生学习的主动性,乂可通过学生自己明辨是非,准确把握概念的内涵。如在“惯性”的概念教学时,教师可以先提出:“有人认为,物体的运动速度是惯性大小的决定因素,是不是这样呢?”然后让学生展开讨论,教师在学生讨论的基础上,可通过具体的实验归纳物体惯性大小的决定因素,从而给出一个完整准确的定义。

3. 类比式教学。

所谓类比就是同类之间的比较,利用同类事物的相似性,将我们已经掌握一种事物的特点迁移到另一种我们陌生的事物上的研究方法。在物理概念教学中,类比就是利用物理概念之间的相似性,通过横向比较,把已知的概念的特点迁移到新的概念上的教学方法,也就是我们常说的举一反三。通过这种方法可以使学生快速的掌握新学到的概念和规律,从而提高教学效率。类比教学往往有两个对象,一个是学生已经掌握的熟知的物理概念,另外一个是学生陌生的将要学习的概念,在进行类比时,对类比的对象要慎重选择,尽量选择学生彻底掌握的概念。例如,在讲解核外电子跃迁时能级的概念上,和平时上楼下楼走楼梯进行类比,通过上下楼走的楼梯时整数的,使学生心中有了不连续的概念,再进一步提出核外电子跃迁时和走楼梯是一样的,能级也是不连续的,从而提出量子化理论,这样学生就很容易理解了。在讲解电场力做功与电势能变化的关系时,可与重力做功与重力势能变化的关系进行类比,电场中的功能关系和重力场中的功能关系相似。

4. 逻辑推理法。

“电场”和“磁场”这两个重要概念就是通过逻辑推理的方法引入的。由力的概念可知:力是物体对物体的相互作用。通常物体间发生作用时,都是直接接触的,而电荷对电荷的作用、磁极间的相互作用,没有直接接触,那么电荷间、磁体间是怎样发生相互作用的呢?由逻辑推理可知,电荷周围和磁体周围的空间存在着一种特殊的物质——电场和磁场。这样引入电场和磁场的概念,便于学生理解。教学是一门艺术,又是一门科学。在物理概念教学过程中,只有把握不同概念的特点,选用不同的适用于该概念的教学方法,才能最大限度地让学生充分理解概念的内涵,把握概念的实质,为灵活运用概念打下坚实的基础。

很多学生之所以会觉得物理这门学科很难,很枯燥难懂,归根究底就是没有掌握好物理概念,从而导致对整个物理知识不能融会贯通,遇到问题就无法用物理知识去分析、解决,继而觉得越学越难学。相反,假如学生能搞清楚这些物理概念,以及这些概念之间的联系和异同点,就有很完善的理论基础来学习物理知识,也能很好的进行知识之间的融会贯通,解决实际问题就会得心应手,学习兴趣就会越来越浓,也就不会对学习物理有畏难情绪了。作为教师,就要在概念教学这个环节下功夫,不断进行总结分析,不断探索好的教学方法,让每个学生都能喜欢学物理,都能学好物理。

参考文献

[1]贾海东.浅析高中物理课堂中的概念教学[J].时代教育,2010,(5).

[2]李晓猛.高中物理概念教学难点分析与对策[J].新课程学习,2011,(2).

初中物理概念的教学 篇9

1. 重视从实践中引入概念

从学生熟悉的生活现象引入概念, 因为生活实践留在记忆中的形象 (表象) 容易为学生理解。尤其对于初中学生, 从生产生活中感知到的大量的、丰富的物理现象是他们认识物理概念的必要的感性材料。教师利用好这些生活素材布置学生观察或动手实验往往能起到事半功倍的效果。如在简单机械的学习中, 课前布置学生找找生活中杠杆、轮轴的实例以及它们的作用。再如在压强的教学中, 课前布置学生完成两个实验: (1) 一个较胖的同学和一个较瘦的同学同时站在沙坑中, 观察脚陷入的情况如何? (2) 同一个人穿平底鞋和穿细高跟鞋站入沙坑中, 脚陷入的情况又怎样?这样, 使学生对压强大小的决定因素先有一个感性的认识。这样能为压强概念的学习打下较好的基础。

为了激发学生学习物理概念强烈欲望, 教师必须充分发挥课堂演示实验的作用。对初中学生, 尤其要讲究实验形象、鲜明、生动。例如讲摩擦起电这一课, 当教师手托一块泡沫塑料块走进课堂, 将它放在一个同学头上摩擦后吸引该同学头发, 一定可以很快地吸引住学生, 促使他想了解摩擦起电的原因。

2. 通过应用, 对物理概念加深认识

学生对物理概念的理解往往停留在表面的认识上, 深入不下去。教师的任务就在于从正面、反面、侧面全方位地启发学生的思维活动, 使他们深入理解概念的本质属性。对于物理实验中的各种物理现象, 初中学生往往是出于好奇心, 而不是有目的地去观察, 只停留在物理现象的个别特征上。这样不利于物理概念的形成。因此教师应把学生的好奇心引导到善于观察物理事实方面, 不仅要发现物理现象的个别特征, 而且要发现特征间的联系, 从而培养学生的观察能力。以沸腾概念的学习为例, 对于水烧开的过程, 学生往往只注意冒气泡这一现象, 而忽略了其他变化, 这样不利于形成完整的沸腾、汽化的概念。这时教师应引导学生有目的地观察水开的全过程:加热前有无气泡?加热过程中, 气泡的部位如何?气泡怎么变化?剧烈程度如何?温度是否继续上升等, 从而把学生的好奇心引导上正确的轨道。此外, 教师的主导作用还应表现在对学生抽象概括能力的培养, 初中学生在物理概念学习中, 往往不能抓住物理现象的本质属性并加以联系概括, 这时就需要教师在教学过程中不断加以引导。如在惯性教学中, 学生往往能根据紧急刹车等现象列举出某一具体物体在某一状态下具有惯性的实例, 这时教师就应在此基础上引导学生概括出任何物体在任何情况下都具有惯性, 由此进一步得出惯性是物体的一种属性的结论。

3. 合理运用概念, 分析概念间的相互联系

运用物理概念进行分析, 解决实际问题, 既是深化认识的过程, 也是检验学生对概念认识是否正确的主要标志。必须对概念规律的内在联系加以挖掘。有些同学对每节课的单个概念予以理解, 却不善于把这些概念有机地联系起来。物理概念之所以有用, 不仅在于它是具体的物理现象的概括和抽象, 而且在于它与其他概念的联系。学生不能把相关概念综合成一个相连相容的概念网络, 也就不能把它们应用于各种物理场合。事实上, 初中物理的许多概念前后都有联系, 只要教师精心设计, 即可一石数鸟。如复习“电功电功率”这一章时, 学生比较电功和电热计算公式时, 发现有时公式形式是相同的, 这时就应引导学生分析:电流做功的实质是什么?两个物理量形式上达到统一蕴藏着一条什么规律?使学生联想到能的转化和守恒定律, 并由此进一步分析, 何时Q=W, 何时Q≠W。这样, 使学生的知识形成系统化。

4. 在物理概念教学中, 注意教法的多样化

⑴从错误中强化概念的认识

物理概念的学习重在理解。以这样一个力学中典型问题为例:一木块沿斜面下滑, 问下滑中木块受几个力作用?很多学生会回答为重力、支持力、摩擦力、下滑力。无形中多出了一个下滑力。分析错误产生原因, 就是因为死记概念, 没有理解力产生的条件必须是两个物体相互作用, 既要有受力者又要有施力者。可见, 概念的记忆必须建立在理解的基础上, 这样才能有助于物理概念的深化。通过错误从而能够加深学生的印象, 丰富学生对概念内涵的认识, 也有利于对思维能力的培养。

⑵应用“类比法”帮助理解物理概念

初中物理的许多概念如速度、功率、密度、电阻等等, 在定义的时候思路上是完全相同的:通过两个物理量的比值反映物体本身的某种属性。对这些概念, 通过类比, 使学生能够达到融会贯通。例如把电流做功比做水流做功、把电压比做水压从而可使学生把看不见摸不着的电类比成实实在在的水, 从而理解了电流和电压的实质。

⑶把相似概念的区别和联系进行对比教学

简述初中物理概念混淆与策略 篇10

【关键词】初中物理 混淆 概念 策略

学生在学习新的物理概念之前,往往已经接触过许多相关的物理现象,并在头脑中形成一些近似的概念,即学前概念。这些概念往往是未经充分的科学抽象而获得的,因此,大多是不准确甚至是错误的。不正确的学前概念妨碍概念理解的全面性、完整性,影响着学生对新概念的同化,造成新旧概念的模糊认识。物理概念是对某一类物理事物和物理现象的本质属性 的认识,生动形象的表面现象往往给人深刻的印象,但掩藏在其下的本质属性,却很难让人发现,只有通过对表面现象的由表及里、由浅到深的层层剖析,才能去伪存真,掌握真正的内涵。那么学生在物理学习过程中,其概念易出现的混淆存在哪呢?

一、概念混淆存在产生的原因

学生在学习的过程中,对抽象的概念不容易接受反而容易接受形象的概念,因此学习物理概念时,他们往往出现的思维障碍是:抓不住概念的本质属性。(一)物理上有许多相近的物理概念,它们既相互联系又相互区别,具有不同的本质属性。有的学生对它们的物理意义理解不透,区分不清,加上头脑中没有完整的物理情境,容易将它们之间的关系简单化,要么同时变大,要么同时变小。使学生弄清概念的外延是深化对概念的理解,正确运用物理概念解决实际问题的前提条件。要抓住概念的本质属性,可以抓住两个概念的差异,从不同的角度突出这种差异,进行区别。(二)在教学中没有把基本概念的物理意义讲清楚,讲清讲透概念和规律,对每一个概念和规律要弄清它的内涵,弄清来龙去脉,弄清规律的性质,单位,适用条件及注意事项。在讲清公式的适用范围,配合练习加强运用,在运用中进行检查,深化理解,逐步达到正确掌握基本知识的目标。(三)学生通常只记住物理规律的表达公式,却没有理解公式中各物理量的物理意义,忘记公式所表达的物理现象之间的因果关系,因而造成了运用公式分析物理问题的思维偏差。(四)物理知识的学习离不开数学,物理和数学有密切的联系但又有区别。学生在学习物理的过程中,常常会出现把物理公式理解为纯函数关系,忽视了公式的物理意义,对解题过程缺乏必要的语言描述,对计算结果的物理意义缺乏思考等问题。在教学过程中,我们应纠正学生把物理问题简单地数学化的倾向。

例如根据欧姆定律,I=U/R,下列说法正确的是( )

A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小

B.导体两端的电压越寓,这段导体的电阻就越大

C.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比

D.导体两端的电压越高,通过这段导体中的电流就越大

解析:A、B、C都错在直接由数学中 a = c/b说明a与b成反比,a与c成正比,但忽略了电阻是导体的一种特性,电阻大小只和导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和流过导体的电流是无关的。

二、解决概念混淆的策略

(一)要强调公式的物理意义,理解公式所描述的物理现象,物理实事之间的因果关系,决定关系。(二)要明确公式的来龙去脉,增强公式的物理色彩,突出对问题的物理意义的分析,防止单纯数学公式的教学法,减少纯公式数值代入计算的训练,让学生善于运用数学知识,数学方法描述物理问题,真正建立起物理上的数量关系。(三)在运用中比较把容易混淆的概念运用到特定的情境中去,可让学生获得较为具体形象的感触,能从内心深处对概念之间的本质区别更深刻。比如热量和温度这两个概念,大部分学生都认为热量是一种物质,温度是热量的强度,热量和温度成比例,热传递中是温度被转移等等。为了使学生们不再混淆这两个概念,我在教学过程中把这两个概念放到特定的场所和情境中运用,让学生在实际的运用中进行讨论,看到底是运用热量恰当还是温度恰当。通过同学们的讨论,并说出各自运用该概念的理由。通过对概念具体运用的讨论,揭示了概念的实质,摆明了两者的区别,使自己不正确的概念认识得到改正。(四)在结构中比较把易混概念分别放在不同或相同的知识网络结构中,比较它们在结构中的不同位置、不同功能以及与其他知识的不同关系,更能清楚地区分易混概念。例如,惯性和惯性定律。①小车上直立一木块,当突然拉动小车时,怎样解释木块向后倒的现象?② 教室里悬挂着 的电灯处于静止状态,假如它受到所有的力突然全部消失,电灯的运动状态将会怎样?上述两例是用惯性还是惯性定律解释呢?在实例分析中就能明确。例①木块由于惯性保持原来的静止状态而向后倒;例②电灯不受外力作用时,总保持静止状态不变。通过比较可以看出:“惯性”是一切物体在任何状态下都具有的物理属性而“惯性定律 ”是物体不受外力作用时的一种运动规律。(五)创设学习物理概念的环境(1)、充分利用实验利用实验可以充分调动学生的学习兴趣,加深学生对相关概念的理解,如摩擦力的教学,功的教学等,都可以用实验来促进学生对概念的掌握。教师要认真积累经验,熟悉学生容易在哪些问题上形成错误观念,以便有的放矢,排除干扰。排除干扰的最有效的方法就是做实验,因为物理实验是纯化了的物理过程,在实验的过程中干扰因素较少,有利于观察、分析,形成正确的观念。(2)利用学生已有的生活经验物理来源于生活、生产实际,同时学习物理又为了解决实际问题,服务于生产、生活。因此在学习新的物理知识时,尽可能以一些实际例子来引入,尽量与现实原型进行联系。例如,激光手电筒的光束可作为光线的现实原型,茶壶可作为连通器的现实原型,使用筷子时可作为杠杆的现实原型等等。通过学习这些学生生活中常见的例子了,可让学生觉得物理就自己身边,加深对概念的理解。

三、结束语

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