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高中物理概念教学方法之我见

2019-10-21黄保山

速读·上旬 2019年9期
关键词:磁通量线圈摩擦力

黄保山

如果把物理学比做一座宏伟壮丽的大厦,物理学规律比做这座大厦的支柱,那么物理学概念则是这座大厦的砖瓦与基石。从逻辑学角度说,物理学是在实验基础上由物理概念组成的判断和推理的逻辑体系。所以,物理概念教学在整个物理教学中有着举足轻重的价值。所以,要使学生学好物理,就必须让学生精确理解并能灵活运用各个概念。概念教学质量直接影响学生整个物理学的学习效果。下面谈谈我对高中物理概念教学的一些看法。

一、重视概念的引入

概念的引入有多种方法,概念的引入主要为了迅速提起学生概念的兴趣,激起学生对概念的思考,又不占用很长时间。概念的引入可以采用以下几种。

1.以物理学史、小故事导入

每个物理概念的形成与发展都是一部漫长的历史,在漫长的岁月里,发生了无数动人的小故事。以小故事来导入,可激发学生的兴趣,如讲“相对运动”问题时,可利用小鸟撞毁飞机……小鸟变炸弹的故事来引入,由此作为台阶引出新的内容,即增加了学生的学习兴趣,又吸引学生的注意力。

2.物理热门话题导入

為了激发学生的学习兴趣和求知欲,增强学习物理的时代感,可插入一些现代前沿的物理热门话题为导入点。如讲“万有引力”时,可播放中国载人航天飞船飞行成功的录像,即可以激发学生的学习热情,又可以增强学生的民族自豪感。

3.素材导入

物理概念是物理现象的本质在人们头脑中的反映。所以概念教学过程中,首先要提供足够的感性支撑,帮助学生在脑海中对新学概念有一定的感性认识。关于感性素材的选择是有一定要求的。第一,选择的素材必须是学生生活中有强烈感觉的;其次,所选素材必须紧扣教授内容的核心难点,并有助于难点突破。例如:摩擦力的方向教学:首先,用毛刷在黑板上“刷”,让学生体会毛刷受到的摩擦力的方向及观察毛刷上的毛的弯曲方向。然后反过来:“如果黑板平面也和毛刷一样长有毛的话,那么毛会向哪边弯曲呢?黑板受到的摩擦力方向向哪儿呢?”通过这个例子,学生在一般的情境中很快锁定摩擦力的方向。学生借助“毛”弯曲方向和摩擦力方向之间联系的感性支撑,对常规情境中摩擦力的方向的判断快速予以解决

二、巩固深化运用概念

学生往往认为自己能复述定义就算理解物理概念了,因此,建立概念后应及时进行有针对性练习,通过在新的问题情境中使用概念,让学生在运用概念中发现对概念理解的偏差。

1.用类比深化概念

许多物理概念既有本质不同,又有内在联系。教学中既要注意某一概念本身,又要注意不同概念之间的联系,通过类比找联系,使学生区别异同,澄清概念,加深理解。如磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化快慢等,就可以通过一个例子类比三个概念的异同:在匀强磁场中有一个矩形导线框,长1m,宽0.5m,线圈平面垂直于磁场方向,磁感应强度为0.04T。问通过线圈平面的磁通量是多少?如果线圈平面转到磁场平行的方向,线圈的磁通量又是多少?在这过程中,磁通量的变化是多少?若完成这个过程,第一次用时0.1s,第二次用时0.01s。哪次磁通量变化快?通过这个例子使学生认识到线圈平面到任一位置都会对应一个磁通量,磁通量是状态量。磁通量变化的快慢可用单位时间的磁通量变化来表示,即磁通量的变化率。把这两个概念放在一起分析,便于学生深入理解。

2.分好层次完善概念

教育学告诉我们,在教学中应遵从循序渐进的原则,也是学生认识能力发展规律的要求。物理概念必须按照循序渐进的教学原则,注意形成概念的阶段性,学生对概念的认识,只能从简单到复杂逐步加深,不可能一下子就理解得很透彻。例如:在整个高中阶段,对静摩擦力教学要循序渐进。开始只要求学生知道静摩擦力的产生条件;①物体相互接触;②有压力;③接触面粗糙;④物体间有相对运动的趋势。并能用二力平衡的知识判断静摩擦力是否存在、大小和方向,知道存在最大静摩擦力。如果初学时就对静摩擦力的各种情况了解的一步到位,就会有悖于认识规律,就会事倍而功半,欲速则不达。随着学习的深入和学生能力的提高,他们对静摩擦力的认识会逐渐加深。学习了参照物的概念后,可以判断相对运动趋势的方向。学习牛顿运动定律后,就知道了由物体的受力情况和运动状态解决静摩擦力的大小和方向;学习了机械能后,再讨论摩擦力做功和能量的转化问题。只有把静摩擦力这个概念分散到整个力学教学过程中,逐步拓宽,层层深入,才能使学生较全面地掌握静摩擦力的作用规律。

3.巧妙设疑巩固概念

通过置疑法,先给出对物理概念的错误说法,经过辨析,进一步揭示概念的内涵,从而使学生在练习过程中,运用已掌握的概念来解决实际问题,使他们对概念的掌握精确与透彻。如对摩擦力的概念,教师可以置疑:①摩擦力一定会阻碍物体的运动吗?②静摩擦力一定是阻力吗?③对加速度的概念。可以设疑:①速度变化越大,加速度就越大吗?②加速度减小,速度也减小吗?③加速度为正,速度就增加吗?学生只有运用物理概念去分析和解决实际问题,才能深刻理解并掌握概念。

总之,在物理概念教学中让学生成为概念学习的主人,让学生真正参与概念建构,才是提高效率的关键。教学是科学,也是艺术。教学的艺术性,首先是教师在教态上给学生以亲切感和行为美,营造融洽的教学气氛,引起学生的共鸣,使学生心情舒畅、思维活跃,毫无保留地将自己头脑中的先前概念倾吐出来,成为教师启发诱导的材料。教师与学生平等地探讨物理概念,好像“有缘千里来相会”,定会为概念教学的成功奠定基础。如果做到这样的话,物理概念教学就易教也易学。

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