科学探究理念下的物理概念教学

来源:用户上传      作者: 王伯财　罗贤平

　　摘 要：物理学是由一些基本实验、基本概念、基本定律等组成的体系严谨、精密定量的科学。物理概念是中学物理教学中的重点和难点，要学好、教好物理，首先必须认真学好、教好物理概念。理解物理概念是学好中学物理的前提和重要保障。新课改给我们带来了全新的理念，而其中“探究”一词给物理教师们带来很大的视觉冲击。如何将“探究”理念运用到物理概念教学中，似乎成为物理教学成败的关键。
　　关键词：探究 物理概念 教学
　　
　　一、科学探究的目标和要求
　　
　　《科学课程标准》指出：“科学学习要以探究为中心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”进行科学探究的方式是多种多样的。一般来说，其基本过程具有六个要素：提出科学问题；进行猜想和假设；制定计划，设计实验；观察与实验，获取事实与证据；检验与评价；表达与交流。某些探究过程只包含其中的几个要素，而且也不一定按上面呈现的顺序进行。科学探究的主要目标是使学生领悟科学探究的思想，培养学生进行科学探究所需要的能力，增进对科学探究方法与过程的理解。科学探究能力是通过完成部分探究活动和完整的探究活动而形成和发展的。科学探究在让学生经历科学探
　　究过程，培养科学素养的同时，让学生探究知识，即通过探究掌握科学概念、规律。
　　
　　二、物理概念的特点
　　
　　物理概念是在大量观察、实验的基础上，运用逻辑思维的方法，把一些事物本质的、共同的特征集中起来加以概括而形成的。物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维形式，它是判断和推理的基础。概念都有内涵和外延，即其涵义和适用范围。物理概念是在实践中逐步形成和发展起来的。它既是观察、实验的产物，也是抽象思维的结果。概念教学不能只教概念，还要让学生经历教学过程，建立起新概念与学生原有相关知识的联系，并“帮助学生实现必要的内化和顺应”，使学生自己重新建构知识，形成知识的体系。
　　
　　三、传统的物理概念教学
　　
　　在概念教学中，很多教师不注意概念的形成，只重视概念的结果，引入新概念的过程过于简单，对定义的表述一掠而过便匆忙转入练习。出现这种情况是师生双方的功利性造成的，目的是应付考试，当然，这是目前的学校教育制度、社会评价制度所决定的。这样做的缺点是：(1)由于新概念的引入不能以学生原有认知结构为基础，又没能通过大量实例揭露概念的关键特征，所以，新概念不能较好地纳入学生原有知识结构，记忆也难以长期保持。(2)学生对概念缺乏理解，只注意掌握一些题型与具体技能、技巧，难以掌握学习物理的方法和形成物理能力。(3)学生对学习物理失去兴趣。概念学习具有过程性和准确性的特点。如果对于概念的学习，学生只是接受式地习得，机械性地记忆，那么他所学到的就只是一些“文字”，而没有对“文字”形成一种正确的表征。正如程逵教授指出：“概念不等于定义，概念教学不是简单的要学生看书、背定义！一个概念要在学生的头脑中真正树立起来是非常不容易的！”
　　
　　四、科学探究对概念学习的意义
　　
　　1.有助于激起学生学习的兴趣。
　　物理学是一门以实验为基础的科学，做好实验不仅能调动学生通过直觉思维获得感性知识，而且对学生的观察能力、抽象思维、逻辑思维的培养大有益处。对学生进行正规讲述物理概念时，要注意借助于新奇、有趣的物理实验。初中学生心理上不成熟，好动，注意力不集中。教师枯燥的讲授远不如直观的实验对学生的吸引力大。讲十遍，不如看一遍。由实验的现象，分析、归纳、推理得出的概念，学生理解得深刻，记得扎实。例如，在“大气压强”一节的学习时，由于学生对大气压强缺乏认识，虽然每时每刻都处于大气压强之下，但没有感到它的存在，所以教师可先演示或让学生亲自动手做几个实验，如瓶吞鸡蛋、注射器提重物等。事先问学生会发生什么现象，实验中观察到什么结果，如何来解释。这时学生的兴趣高涨，且又有亲身体验，教师此时自然而然地切入大气压强概念的教学，事半功倍。例如，讲长度测量时，让学生用自己的刻度尺先测量下课桌的长度、宽度，然后问：“谁能用这种尺子测出一张纸的厚度吗？”马上就引起学生的兴趣。又如，在讲授密度概念时，先让学生在感性认识的基础上，运用日常生活中的常识性知识，启发学生由物质的颜色、气味、软硬来鉴别物质，然后问学生是否还有别的方法来鉴别物质。教师拿出两块大小相同、外表涂成相同的颜色的物品，问学生谁能分辨出哪个是铜，哪个是铁。例如教师问：“什么是摩擦力?你能用什么事例证明给大家看摩擦力是存在的?”大部分学生积极性很高，讨论后，有的学生将黑板擦在黑板上滑动证明摩擦力的存在，有的将课本在桌面上移动证明摩擦力的存在，有的学生干脆用手贴在桌面上滑动，甚至有的学生推动了桌子……“什么是匀速直线运动，物体在什么情况下做匀速直线运动，请提出实验证明。”我们让学生采用小组讨论、共同探究的方法，学生在讨论和实验探究过程中学习到的不仅仅是知识，还培养了他们严肃认真科学的态度，实事求是的科学精神，同时提高了他们分析问题、解决问题和表达交际的能力。实验导入的主要任务是在学习者和新的学习课题之间创设理想的诱发情境，激发学生的学习兴趣和愿望，使具有课题意识，明确学习目的，动员必要的已有经验和认识，运用学会的学习方法。实验导入是物理导入的最主要的方法。一个好的课堂引入，将会使教学达到事半功倍的效果。学生的学习愿望都是在一定的情景中产生的，激趣引入、巧妙设疑、留下悬念不仅使学生产生学习知识的心理需要，极大程度地提高了学生的求知欲，而且激发了学生的学习兴趣和探究的热情。生活中很多现象都包含着丰富的物理知识，学生对此往往有着浓厚的兴趣，想了解大自然蕴藏的一切秘密。所以在物理教学过程中，教师要注意发掘和利用生活中的物理素材，在课堂引入中创设情景，使学生情不自禁地投入到教学过程中。
　　2.有助于学生加深对所学概念的理解，抓住概念的本质。
　　在物理教学中，有效教学的方法是：教师创设情境，问题最好由学生提出，并通过引导、优化和集中学生的问题，使得后续的探究有明确的目标和内容。在物理课的学习中，学生不正确的、幼稚的语言和思维不能像语言课那样通过背诵得到纠正，只能在感官、思维和情感同时并用的基础上，通过与同伴互动发展来完成。用成人的语言与孩子交流有时不及孩子们间的互动更有效。学生通过科学探究获得的知识是儿童主动构建的，是真正属于儿童自己的。在《蒸发》一节的教学中，首先采取竞赛的形式，让每位学生在一块玻璃板上用滴管滴一滴水，在不许擦掉水的前提下，看谁的水滴干得快。学生们纷纷想办法，有的用口吹，有的用书本扇，有的用火柴加热，有的用尺子将水滴摊开，还有的多种方法并用。在竞赛中，学生的注意力高度集中，自主地思考和动手实验，对“蒸发”这个概念的理解也更深。又如“覆杯实验”，将一只玻璃杯灌满水，用一张塑料卡片盖在杯口上，再按住卡片把水杯倒置过来。问当把手移开后，会产生什么现象？对实验中观察到什么结果，如何来解释。例如，讲到压强的概念时，为了让学生掌握压强与受力面积有关，要学生用手指顶住圆珠笔的两端，顶住笔芯的手指会感觉到痛，证明此端手指受到的压强更大。教师应提醒学生一定要明确概念的物理意义，把物理概念摆在学习中最基础的地位，理解概念是关键。物理教学实践表明，学生只有理解了概念，才能牢固地掌握概念。而要使学生理解概念，就必须使学生掌握概念的本质。直观材料是形成概念的基础，但概念不能从直观材料中直接得出，必须通过学生的思维才能把感性认识升华到理性认识，这是认识的飞跃，是使学生形成概念的关键一步。为实现这一飞跃，必须启动学生的思维。在概念教学中，常用的思维方法有比较、分析、综合、抽象、概括、判断、归纳等多种，只有引导学生正确思维，才能揭示概念的本质，使学生全面地掌握概念。学习的目的是为了解决实际问题，而解决实际问题势必加深对基本概念的理解。
　　
　　参考文献：
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