强化概念教学,掌握物理规律

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  著名认知心理学家布鲁诺认为,个体对某一概念需要通过大脑的强化才能提高认知能力。初中生对物理概念已经具备一定的认知能力,但这只是感性的,还需要通过进一步强化才能深入认知。因此,当教学进入对概念的概括、分析、总结等深层次问题时,应该通过对物理概念进行深入的剖析,并在形成表象的基础上进行强化认识,进而深刻地认识物理现象与物理规律。
  一、引导学生理解概念,在论证中理解物理概念
  物理学习提倡质疑与论证精神。在初中物理学习阶段,教师一定要帮助学生培养有根据的猜想的习惯,并且通过具体的手段加以论证。例如在教授关于“惯性定律”这个概念时,就从以下几个方面进行论证:①从处于运动状态的物体(火车、子弹等)在外力停止作用之后仍然运动一段时间思考,再从惯性的角度对其进行一番分析,最后综合得出,当处于运动状态的物体失去外力的作用时,物体本身仍然要继续做一定时间的直线运动,总结出“物体不受力的作用依旧可以保持原来的运动状态”的重要结论,从而使学生纠正“物体产生运动的唯一途径是依靠外力的作用”的错误观点,避免走入思维的误区。②把此车放在不同质地的平面上做滑动实验,这样学生在这个实验中认识到速度的改变必须受外力的作用。③假设一个处于理想状态下的绝对光滑的平面,小车没有任何阻力,那么小车的状态将是匀速直线运动不变。通过这样的论证过程,学生在理解“惯性”这个概念时由感性认识到理性认识。实践证明,理解概念的过程是概括、分析与归纳的过程。经过深入的剖析与论证,帮助学生认识惯性定律的本质,从而使学生在理解惯性概念的基础上掌握惯性定律。
  概念是对物理现象的高度抽象和概括,教师唯有引导学生走进概念内在,抽丝剥茧,领会不同概念之间的差异与关联,学生才会由感性认识升华为理性判断。
  二、从实践中引入概念,引发对物理概念的探究
  课本中的物理概念是通过编者的高度概括的结果,若教师直接引用课本中的语言进行表述,学生在理解过程中就会感觉很困难。因此,我们应该通过实践引入概念,从而引导学生开展探究活动。由于生活实践中的事物给学生留下的都是直观的印象,学生获得的都是感性认识。这就需要教师结合实践活动,把学生在生活中常见的物理现象作为素材搬到课堂中,以激发学生认知的兴趣,从而引发学生探究物理概念的兴趣。例如在教学“简单的机械”时,提出问题:生活中有哪些地方运用了杠杆和轮轴的原理呢?学生就会想到例如跷跷板、自行车的车链、工地上的吊车等事例。又如在学习“压强”这个概念时,教师可以提前布置学生在体育课进行两个小实验:①一位体重较大的学生和一位体重较小的学生同时站在沙坑里,哪一位的脚陷入沙坑比较深?②同一个人,分别用平脚和踮脚尖这样的姿势站在沙坑中,其陷入沙坑的情况又是怎样的呢?这样的情形是学生在生活实践中经常遇到的情形,当与理论知识对照时就对压强的概念有理性的认识。因此,物理概念的引入通过实践支撑,从而有利于引发学生的探究。
  三、在运用中理解概念,掌握概念间内在联系
  认知心理学理论告诉我们,对某一现象的认识是对物质本质内在联系的分辨。因此,概念教学不是“填鸭式”的灌输,而是深刻地认识事物的本质。概念是事物的本质属性。学生在获取概念后,就会把学到的概念属性运用到实际问题中。此时,学生才能体验物理知识的应用价值。在初中物理中,概念性知识比较多,因此在中考物理试卷中常常出现对有关概念的是非判断。一旦概念混淆,比较容易出错。尤其是在实际问题的解决中,若不能正確理解概念的本质,就会在运用中造成极端的后果。因此,概念教学离不开在运用中理解。例如在教学“功率”这个概念后,学生正确地运用功率的公式求解。但容易陷入这样的误区:一个功率越大的机械它所做功就多。很明显的例子就是不同额定电压的灯泡功率越大做功越多,而且亮度越大。因此,我们必须把功率这个概念放到实际运用中,这样才能真正认识功率的物理意义。原来功率是描述机械做功快慢的物理量,功的大小除了功率大小还要看时间等因素。因此,在实际运用中理解概念才能得最理想的效果。
  物理概念要真正切入学生心田,内化为学生的已有知识,教师只有不断引导学生学会运用概念,用概念解决日常问题,这样学生才会理解物理概念产生的来龙去脉,把握概念的精髓。
  四、培养学生观察能力,加深对物理概念的认识
  在物理教学中,很多物理现象与规律是通过开展实验获得的。而在实验过程中要通过对实验中的各种现象进行观察,这样才能验证结果是否正确。实验能引起学生的好奇心,他们非常渴望看到教师在课堂上进行物理实验,甚至十分渴望自己能够亲手操作一次物理实验。然而,初中生的这种好奇心仅仅停留在对实验的个别特征上,并没有做到有心地观察,这说明他们还没有学会正确地进行物理实验,此时就需要教师引导,帮助学生学会正确观察实验,为进一步地亲手进行实验操作打下基础。好奇心是智慧的火花,但是需要正确的引导,才能燃成知识的熊熊烈火。对于物理实验,教师不仅仅要让学生认识到个别特征,还要让他们进一步认识到各个现象、各个特点之间的联系,从而认识到实验的本质。例如,在学习沸腾的概念时教师可以进行烧开水的实验,在实验时,学生往往只在水冒泡的那一刻表现出兴奋的表情,而对起变化过程没有反应,教师应当引导学生观察水烧开的过程:加热前有气泡吗?气泡从什么时候出现的?是一直都很剧烈吗?认清了这些问题,才算是学会了观察实验。学生只有在这样的过程中才能真正理解和领会物理概念的本质,掌握物理规律。
  总之,物理概念是理论方面的知识。学生理解概念需要一个渐进的过程。因此,在概念教学中要从生活实际中寻找事例,否则学生理解起来难免有所生僻。这就要求我们在教学过程中努力寻找策略,从强化概念入手对概念进行深入的剖析,引导学生既从表象分析开始,又进一步揭示概念的本质,这样才能真正认识物理现象与自然规律。
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