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谈如何进行高中物理概念的教学

钟家乐

贵港市贵糖高级中学,537100

摘要: “概念是思维的细胞”,是进人理性认识的第一步,如果说物理定律和理论是基础,则物理概念是基础的基础,是物理基础知识中最重要的关键的东西,从某种意义上来说,物理定律是物理概念之间的联系。对学生来说,物理概念又是感到最困难的知识,如果不使学生首先掌握物理概念,就不可能进一步学习和掌握物理定律,因此如何将概念传授给学生就显得尤为重要。
关键词: 高中物理;概念;教学;策略
DOI:10.12721/ccn.2021.1570013
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【引言】物理概念是基于大量物理实验事实基础上的高度概括,但又突出了事物的本质特征,普遍具有客观性。在高度概括物理事实的时,有是又要将事实过程进行抽象化、模型化,突出主要因素,忽略次要因素,例如质点模型概念,因而概念也具有一定的抽象性。随着物理知识储备的日益丰富,以及研究物理问题的逐步深入,物理概念也会随之而发展,例如速度概念,高中速度概念是在初中速度概念上的进一步延伸,但是高中的速度概念又同初中速度概念又一定区别。

一、 当前高中物理概念教学现状

(一)概念教学方式

在学生调查问卷中,设置了对教师概念教学形式的调查数据表明,约有47.61%的学生认为其物理老师构建了物理情景,通过情景分析帮助学生生成相关物理概念,有46.6%的学生表示其物理教师在概念教学时直接进行概念讲解,仅有5.79%的学生反映其物理教师在概念教学过程中借助了实验教学手段。同时,39.55%的学生认为教师在概念讲授过程中经常联系生活实际问题,而认为教师偶尔、很少联系生活实际问题的占比分别是51.89%和8.56%。

(二)概念掌握情况

通过调查学生对物理概念自身含义的理解程度、运用物理概念解释生活相关现象能力,调查统计了学生对于物理概念理解和运用情况。数据显示,能够清晰理解物理概念含义约有16.37%,不完全能够和完全不能够理解的占比分别为78.84%和4.79%;能够运用物理概念解释相关现象的学生约占受访学生9.75%,而不完全能够和完全不能够运用物理概念解释生活现象的学生占比分别为84.89%和5.54%。总体来看,学生对于物理概念理解不够深入,尤其是对相似、相近概念的理解不够深刻,不能准确进行区分,不能灵活运用物理概念以解释生活中的相关现象,概念掌握和运用能力有待进一步提高。

二、当前高中物理概念教学中存在的主要问题

(一)学生方面的问题

现如今的学生身处于经济、信息和科技高速发展的21世纪,多为家庭独生子女,在父母的精心呵护下成长,可以说是温室里生长的花朵,缺乏实际生活、生产经验,对于经典的物理过程,缺乏亲身体会和经历,无法真情实意的理解物理过程,在头脑中形成的物理概念相对比较空洞。

(二)教师方面的问题

教师在物理概念教学的过程中,过分注重物理概念本身内在含义解释,而忽略了引导学生体验物理概念构建过程,忽视了物理概念建构过程的思想方法培养,学生不能触类旁通,举一反三,无法灵活的运用物理概念解释生活中的相关现象。教师在概念教学过程中习惯于依照教材或者教辅资料,将知识体系分章节、版块教给学生,而没有帮助学生形成统一的、互相联系的知识体系,未能有效帮助学生将知识点串成线,将线织成网,建构物理世界观念。

二、 高中物理概念教学策略

(一) 发挥物理学科特点,培养科学态度与责任

物理是一门基于实验的自然科学,教师在概念教学过程中,充分发挥实验教学特点,培养学生严谨认真的科学态度、实事求是的工作作风。无论是演示实验还是学生分组实验,教师一定严格要求学生严肃对待,按实验要求规范操作,认真仔细观察实验现象,如实记录实验现象和记录相关数据,依照科学的数据处理方式方法对实验数据进行处理和分析,不捏篡改实验数据、编造实验结论。物理是一门规范严谨、逻辑严密的学科,通过严谨的学科规范和逻辑思辨过程,培养学生严肃认真的科学态度。物理的规范严谨性体现在各个方面,教师规范的作图、规范的板书,规范的实验操作等等,均通过课堂上教师一板一眼的呈现,长时间的规范要求,能够培养学生的规范、规则意识;逻辑严密性则体现在物理模型构建、逻辑推理等方面,学生通过概念学习过程中的模型抽象、构建,以及基于事实的科学推理,能够提升学生工作、学习的严谨性。充分发挥物理学史和经典案例,向学生传达正确的情感态度和社会责任。物理概念的建构和发展过程并不是一帆风顺的,学生通过学习物理学史和科学家事迹,例如居里夫人关于放射性研究的过程,能帮助学生形成持之以恒的科学态度。通过了解物理科学技术与社会、环境的关系,能让学生形成正确的道德、保护环境、可持续发展的意识。

(二)创设情景,营造概念氛围

学生对一个具体物理概念的学习必须经历两个阶段:一是从感性认知到理性认知阶段,即概念的学习过程;二是从理性认知到实践运用阶段,即利用物理概念解决实际问题。只有通过这两个不可或缺的阶段,学生才能够真正的形成概念和掌握。当前的概念教学中,通过习题训练和考试是学生运用概念的主要方式,也是教师检测学生对于概念掌握程度的主要手段,因此,教师一定要注意试将试题情景化,学生只有通过对真实情景的感悟,通过理性的思维构建物理模型,再运用相关物理概念解决问题,才能真正让学生得到实践运用的机会,才能在此过程中进一步加深对概念的理解,才能提升学生物理观念。单纯通过文字考察学生对于物理概念的内涵、相似概念的区分对于培养学生物理素养作用不大。

(三)对概念进行剖析,促进学生理解

对于概念的定义要逐字逐句地进行推敲,从而全面、准确地弄清它的物理意义,特别要明确概念的适用条件,对于其中的物理量、单位等也要有所掌握,并且要认清概念与其他知识之间的联系。例如,加速度的概念,学生往往与速度混为一谈,错误地认为:速度越大,加速度就越大,速度小,加速度也一定小,速度为0,加速度为0;因此在教学时除了反复强调加速度的物理意义,揭露其本质外,还要多举日常实例,使学生真正明白“速度改变”和“速度改变快慢”的含义。

(四)联系实际,运用概念

运用概念进行分析,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。通过用物理概念来解释生活实际,使学生更深刻地理解概念的本质。如在得出了动能、势能、机械能这些概念后,让学生通过荡秋千、蹦蹦床、撑杆跳高、跳板跳水等实际例子,区分动能和势能,分析并解释它们如何相互转化。

【结论】物理概念学习是物理规律学习的前提,是建构物理知识大厦的基石,高中物理的运动与力、热、光、电和磁各大版块无不是先概念、后规律再综合运用。教师在概念教学过程中,重视概念知识的讲解结果,而轻视概念建构过程中对学生科学思维、物理观念的提升;而学生在概念学习中依旧采用死记硬背、生搬硬套等学习形式,急于解题而不注重解决问题能力的提升。现目前的概念教与学无法高效帮助学生构建物理观念,提升学科核心素养和能力。物理教师一定要更新物理课程理念,不断接受新知识、新技术、新信息,主动适应社会发展和科技进步的需要,不断改善和发展自己的认知结构,采用灵活多样的教学方法,高效地完成高中物理有关概念教学,为学生进一步学好物理打下坚实的基础。

【参考文献】

[1]徐雯.基于学科核心素养的高中物理概念教学设计研究[D].青岛大学,2020.

[2]赵明月.基于核心素养的高中物理教学研究[D].河南大学,2020.