高中物理概念教学初探

2024-07-26

高中物理概念教学初探(精选11篇)

高中物理概念教学初探 第1篇

物理概念和规律的教学初探

摘要:能力培养的基础是知识,物理基础知识中最重要的内容是概念和 规律,在物理教学中,讲清、讲透概念和规律,提高学生的能力是物理教学的重要任务。文章试图从物理概念和规律的引入、形成、深化和应用等四个环节入手,结合教学实践,做了一些初步的 总结 和探讨。

物理基础知识中最重要最基本的内容是物理概念和规律。在物理教学中,物理概念和规律的教学是一个关键的环节,讲清、讲透物理概念和规律,并使学生的认知能力在形成概念、掌握规律中得到充分 发展,是物理教学的重要任务。形成概念、掌握规律是一个十分复杂的教学过程,但一般都要经历概念、规律的引入、形成、深化和应用等四个环节。根据教学实践,针对以上四个环节做了一些初步的探讨。

1.物理概念和规律的引入

物理概念是从感性世界中来的[1]。概念和规律的基础是感性认识,只有对具体的物理现象及其特性进行分析、概括,才能形成物理概念,对物理现象的运动变化及概念间的本质联系进行归纳、总结,就形成了物理规律。为此,教师必须从有关概念和规律所包含的大量感性事例中,精选包括主要类型的、本质联系明显的典型事例来教学[2],从而加强学生的感性认识。如何加强学生的感性认识呢?教师要充分利用板书、板画、挂图、演示试验等手段,充分发挥电化教学的优势,充分结合多媒体技术,使物理课堂教学形象生动,让学生在一个形象化的物理世界里来探究物理概念和规律。

物理概念和规律是比较抽象的。在进行物理概念和规律的教学时,常常采用“抽象概念形象化”的方法或建立“物理模型”的方法,来描述物理情景[3]。通过形象化的物理情景,利用逻辑推理、逻辑思维对其进行分析、概括、归纳、抽象出物理概念和规律。例如,在电场和磁场的教学中,用“电场线模型”来描绘电场,用“磁感线模型”来描绘磁场;在楞次定律的教学中,利用蓄水池中出水量和入水量对水池中水量变化的影响来体现感应电流的磁场对引起感应电流的原磁通量变化的“阻碍”作用。

2.物理概念和规律的形成

物理概念和规律是人脑对物理现象和过程等感性材料进行 科学 抽象的产物。在获得感性认识的基础上,提出问题,引导学生进行分析、综合、抽象、概括、推理等一系列的思维活动,忽略影响问题的次要因素,抓住主要因素,找出一系列所观察到的现象的共性和本质属性,才能使学生形成正确的物理概念和规律。

例如在动量的教学中,就是通过创设物理情境进行探究来逐步建立概念的。首先通过演示“静的粉笔”与“动的粉笔”和“静的锤子”与“动的锤子”的运动情况,比较发现静止物体和运动物体所产生的机械效果不同;再通过“慢慢行走的你”、“快速跑动的你”与墙相撞和篮球、铅球以同样的速度落地比较可知影响运动物体所能产生的机械效果的因素是物体的质量和速度;又通过质量不同、速度不同的两辆小车运动的有关分析与 计算 引导学生发现质量不同、速度不同的运动物体也可以产生相同的机械效果,但其前提是物体质量和速度的乘积必须相同。显然运动物体所能产生的机械效果是由质量和速度的乘积决定的,至此,引入动量来反映运动物体所能产生的机械效果便是水到渠成、顺理成章的事了。

用心

爱心

专心

3.物理概念和 规律 的深化

教学实践表明,只有被学生理解了的知识,学生才能牢固地掌握它,也只有理解了所学的知识后,才能进一步灵活地运用它。因此,在物理概念和规律形成之后,还必须引导学生对概念和规律进行讨论,以深化知识,巩固知识。

3.1物理概念和规律的物理意义的理解是关键。例如,加速度反映了物体速度改变的快慢,而速度则反映了物体位置改变的快慢,弄清了它们的物理意义,就可以避免“速度为零,加速度也为零;速度越大,加速度越大或速度越小,加速度越小”等错误的认识。

3.2物理概念和规律的适用范围和条件的把握是前提。例如,讨论地球公转问题时,它可以被视为“质点”,但在讨论地球自转问题时,它又不能被视为“质点”;电场强度E=kQ/r2仅适用于点电荷所形成的非匀强电场;牛顿第二定律F=ma只适用于惯性系中宏观物体低速运动的问题等。因此,只有明确了物理概念和规律的适用范围和条件,在解决实际问题的过程中才能不至于生搬硬套,做“拿来主义”的奴隶。

3.3物理概念间、规律间的比较也是非常重要的。比较是确定概念间、规律间在不同条件下的异同的一种思维过程。物 理学 中,概念间、规律间在空间上、时间上都存在着差异性和统一性,因此,在教学中应引导学生作空间上、时间上的比较以辨别概念间、规律间的异同和了解它们的 发展 过程,才能做到正确运用。以动量和动能为例,它们相同的是,都是物体的状态量;不同的是,动能的增量表示能量的转化,而动量的增量则表示机械运动的转移。既然已有动能来描述物体的运动状态,为何还要引入动量呢?原因就是动能的变化是力在空间上的累积效应,而动量的变化却是力在时间上的累积效应,二者从不同侧面来表现同一物理现象的本质特征,显然,非如此不能满足全面描述物体状态的客观需要。

另外,既要重视概念、规律的纵向联系,又要加强它们的横向联系,以活化学生的思维。如以加速度为中心,与速度相联系,可使学生理解加速度是速度变化率的含义;抓住加速度产生的原因,可以联系到力、质量、惯性以及牛顿第二定律;根据加速度是描述物体运动状态变化的基本物理量这一点,可以联系到常见机械运动的分类;根据加速度是描述物体速度变化快慢的量,可以联系到物体做功的快慢、磁通量变化的快慢等。

4.物理概念和规律的应用

学习知识的目的在于应用。在学生牢固掌握和深刻理解物理概念和规律的基础上,还要让学生在运用它们来说明和解释现象、解决实际问题的过程中不断加深。在运用概念和规律的这一环节中,一方面要精心选用一些典型的问题,通过教师的示范和师生的共同讨论,深化、活化对所学物理概念和规律的理解,使学生逐步领会分析、处理和解决物理问题的思路和方法;另一方面,要组织学生进行运用概念和规律的练习,在练习的基础上,要帮助和引导学生逐步 总结 出解决实际问题的一些带有规律性的思路和方法。

总之,物理概念和物理规律的教学是一个十分复杂的过程,不可能一蹴而就、一劳永逸,在教学过程中,应当从教材实际和学生实际出发,深入钻研教材,不断改进教学方法和教学手段,注意教学的阶段性,把握概念、规律的四个教学环节,逐步加深对物理概念和规律的理解和应用,从而达到提高物理 教育 教学的目的。

用心

爱心

专心 2

高中物理概念教学初探 第2篇

物理概念是物理知识的重要组成部分,是学好物理定律、公式和理论的基础。在物理教学中正确建立物理概念是学生学习过程中一个质的飞跃,是物理教学的任务,也是提高物理教学质量的关键。

物理概念来源于物理实践、物理事实,它是由实践得来的感性认识而上升成的理论认识,再回到实践中去,用来指导实践,并予以检验和深化。若学生只知道物理事实,而不能上升到物理概念,就不能说学到了物理知识;若学生对物理概念不理解或理解片面,就谈不上对物理概念的认识掌握;若学生对物理概念理解不透、混淆不清,就难以进行判断、推理等抽象活动,更不能正确地应用定理、公式来解决实际问题。

一 引导学生建立概念

物理概念教学是物理教学中重要的教学环节,教师应根据认识论的规律,首先帮助学生形成表象认识,然后在诸多表象的基础上,引导学生经过抽象和概括、分析、综合,通过类比的思维方式,建立物理概念。比如,在讲电场、电势能这两个概念时,电场和重力场很相似,但是电场作用的效果必须在实验室才能看到,而重力场则是我们非常熟悉的,我们身边重力场的现象都是可以直接观察到的,所以,在学习电场前,先复习重力场,重力场是力的性质,用重力加速度来描述,重力场能的性质则用重力势能来描述。这样通过比较、对比,使学生从表象认识上升到理论认识,再经过教师的引导使学生头脑中建立起电场、电势能这种很抽象的概念,这样学生在学习概念时才不会感到空洞,也不会觉得物理概念太抽象,反而可以轻轻松松地掌握物理概念。

二 帮助学生深化物理概念

学生掌握了物理概念后,在用它解决问题过程中,对概念的理解将会更深刻,内容也会更丰富,且易于巩固。例如,在学习“额定功率”这个概念时,汽车额定功率P=FV,表示功率一定时,牵引力与汽车速度成反比,即牵引力增大时,速度反而减小。教师举例加以说明:重载汽车上坡时,为什么要换挡减速?答案是:因为汽车功率的一定,上坡时需要比平地上更大的牵引力,只有换挡减速,才能满足功率一定。由于学生对汽车上坡减挡有实际体验,所以一说就懂,易于接受,从而使学生对额定功率等概念有更深的理解。

物理本身就是一门实践性很强的自然学科,物理概念都是从实践中总结出来的,所以只有把物理概念应用于实践,应用于解决实际问题,才能体现出物理概念的价值与作用,才能提高学生学习物理的兴趣,使物理知识不在抽象、难懂。

三 物理概念与物理公式的关系

物理公式可以把物理概念很简单地用一个公式表示出来,在解决实际问题中是必不可少的物理工具,所以在学生中普遍存在重公式轻概念的倾向,如不理解公式中每个物理量的物理意义,以及公式和概念的依存关系,就很难理解公式的内在联系和深刻含义,对所学物理概念也就难以达到融会贯通、举一反三的效果。所以,教师应引导学生摆正关系,重视概念,正确理解公式间存在的前提,公式中每个量的物理意义,只有这样,才能帮助学生正确地运用物理公式来解决实际问题。

四 正确理解概念的重要性

高中物理概念教学初探 第3篇

关键词:高中物理,概念教学,理解

物理是一门历史悠久的自然学科.随着科技的发展, 社会的进步, 物理已渗入到人类生活的各个领域.中学物理的基本内容主要由概念、公式、定律、原理组成, 如果学生能抓住概念, 一步一个脚印学下去, 就有利于对公式、定律、原理的理解, 使所学的知识条理化、系统化.但是, 目前物理却成了大家公认的难学的科目, 一些学生物理之所以差, 概念不清往往是最直接的原因, 在实际教学中如何才能让学生有效地掌握、理解并运用好高中物理概念呢.

一、要让学生明白为什么要引入这个概念

物理概念, 是客观事物的物理共同属性和本质特征在人们头脑中的反映, 是物理事物的抽象.任何一个物理概念的出现都不是可有可无的, 都是对客观事物本质属性的抽象, 而中学生的生理和心理条件决定了其抽象能力的缺失, 因此教师要能够在形成概念前使学生获得十分丰富的、有助于形成这个概念的感性材料, 使学生认识引入此概念的必要, 从感性认识上升到理性认识, 在认识上产生飞跃.例如, 在学习了“功”之后, 尽管我们可以计算出物体做功的多少, 却不能表示出物体做功的快慢.但在实际中, 不同物体做功的多少不同, 并且我们非常关心做功的快慢问题, 在这种背景下, 引入“功率”的概念就显的水到渠成了.

二、利用身边的物理现象引入概念

概念引入是概念教学中的一个重要环节.引入工作做得好, 一开始就能激发学生学习概念的积极性, 使他们的思路纳入正轨, 对正确理解和掌握要领有着直接影响.在我们的身边就有很多的物理现象, 当你提出的时候学生就会很感兴趣, 例如, 讲“光电效应”这一节的时候, 它本身的内容比较抽象, 学习困难学生一般不太感兴趣.这时教师就可以向学生提出“街上的路灯怎样才能做到天黑时自动开, 天亮时自动关”的问题, 学生思考后仍找不到恰当的办法, 但又迫切希望解决这一问题, 教师才说今天讲的光电效应可以解决这个问题.包括学习困难学生在内的全班学生, 个个聚精会神地听教师讲课.

三、先学后教, 让学生参与理解概念

有专家指出:在一堂课上, 如果有70%以上的学生以主人翁的姿态, 积极主动地参与教学的全过程, 这就可以说是一堂高效率的课.教师们总是认为物理概念难教、学生难学, 教师就采取一个人讲到底, 其实, 在概念教学过程中, 可以采用“先学后教”让学生参与的教学方式, 教师预设思考问题和物理情景, 学生通过看书、查资料展示他们对物理概念的理解, 利用学生强烈的参与意识, 引导学生通过与教师之间进行充分的讨论和交流, 暴露学生概念学习中的困难, 帮助学生从理性上认识物理概念, 增强高中物理概念教学的有效性.

四、揭示概念的本质, 理解概念

在概念教学中, 只有引导学生的正确思维, 才能揭示概念的本质.在水平面上, 小车通过很短的距离就停下来了;而在其他条件不变的情况下进入光滑的水平面时, 通过的距离就要长的多.平面愈光滑, 小车运动的愈远.对这一事实比较分析得:小车在水平面上运动速度减小是由于接触面对它的阻碍作用引起的.分析时候突出了“物体运动速度的变化是受到其他物体作用”这一本质, 而摒弃了“物体不受其他物体的作用, 速度会自动减小”这一习惯看法.然后综合得出:运动着的物体若不受到外力的作用, 仍能保持直线运动.

五、抓区别找联系, 深化概念

为了使学生更深刻地理解概念的本质, 必须注重要领之间的区别和联系.对一些类似的有关概念进行同中求异, 异中求同, 反复深化概念.例如, 在讲“速度”和“加速度”两个重要概念时, 就要对两个概念进行全面比较, 找出区别和联系.使学生知道, 速度是描述物体运动快慢的物理量, 速度越大, 表示物体运动的越快, 而加速度是描述速度变化快慢的物理量, 加速度越大, 表示速度变化的越快.速度等于位移和时间的比值, 而加速度等于速度的变化和时间的比值.速度和加速度都是矢量.在直线运动中, 速度的方向就是位移的方向, 而加速度的方向可能跟速度方向相同, 也可能跟速度方向相反.通过上述比较, 就可以使学生对“速度”和“加速度”这两个概念有比较深刻理解.

当然, 教师最后还得配合一定的习题使学生加深对概念的理解.比如, 在教到匀变速直成运动位移时, 出了一道习题, 已知某物体的初速度, 加速度, 求在t秒后的位移, 学生一般都直接代入公式进行计算, 可结果都是错误的.这里学生忽视了物体在t秒前就已经停下来了, 没有真正掌握匀减速位移的概念, 做了习题后, 印象就更深了.

初中物理概念教学初探 第4篇

关键词:初中物理;概念教学;引入;构建;应用

概念的学习过程是一个认识、理解和应用的过程,因此,在初中物理概念教学中,教师要通过直观的引入来引导学生认识概念,在经历概念的形成过程中构建起概念,在应用中不断理解概念,从而提高学生应用概念来解决问题的能力。本文就结合初中物理教学进行简单的论述。

一、直观引入,让学生认识概念

在物理教学中,很多教师都容易站在“我”的角度来认识学生,看待学生对知识的认识。其实不然,学生的认识受原有知识和经验的影响,同时,受认识规律的影响,学生认知以直观为主。因此,在教学具有抽象性的概念过程中,教师就需借助情境,让学生从直观过渡到抽象,认识概念,奠定学习概念的基础。如,在“大气压强”的学习中,教师将一个塑胶挂扣直接按在黑板上来引入大气压强的概念,学生的探究兴趣浓了,学习起来也就更加自主了。在物理概念教学中,导入的方法较多,如,通过实验导入、问题导入、故事导入等,教学中教师还要根据具体教学内容和学生实际而综合应用多种方法来进行。

二、经历过程,让学生构建概念

学生对概念的理解并不是在机械的背诵和教师反复的讲解中进行的,而是建立在对概念的形成过程基础上的。因此,在物理概念教学中,教师要摒弃以讲为主的教学方式,转而以引导为主,让学生在经历概念的形成过程中来构建起概念。以密度教学为例,教师先让学生通过一杯水和牛奶、一杯水和一杯酒精鉴别而引出对铜块、铁块和铝块的鉴别,让学生明白用颜色、气味、味道、硬度等特性都具有一定的缺点,如果能找到一种方法来鉴别物质,那就能更简便。接着让学生通过实验设计来分析物质(同种物质和不同种物质)的质量和体积之间的关系,在这个过程中通过实验,讨论交流而得到相应的结论,最后教师再总结出概念,学生对概念的理解也就不显得空泛了。

三、区别练习,让学生应用概念

学生理解概念后,需要通过应用概念来巩固对概念的理解,提升学生的问题解决能力。在物理概念教学中,教师可先用直接应用概念型的问题来引导学生进行分析解决,接着针对概念中涉及的公式变化的问题来引导学生分析解决,最后再将当次课堂学习的概念和其他概念融合起来。这样,循序简单地让学生从易到难逐步过渡,最终掌握并应用概念。

总之,物理概念的学习是一个不断认识、理解和应用的过程,教学中教师还要从学生的认知规律出发,逐步引导方可有效。

参考文献:

[1]任雪兰.浅谈初中物理概念教学[J].中国校园导刊,2011(6).

[2]刘国侠.加强初中物理概念教学初探[J].新课程研究:教师教育:下旬,2012(5).

高中物理概念教学方法 第5篇

物理概念初步形成后,学生往往印象并不深刻,理解也不透彻。因此,需要学生通过具体运用来进一步巩固,并借以深化概念。选取一些有针对性的思考题来纠正学生模糊认识对加深理解物理概念很有必要。例如:“物体的加速度越大,物体的速度必然也越大。”在判断正确与否时,有相当一部分学生认为这句话是正确的。错误的原因,就在于把加速度理解为描写速度增加快慢的物理量,而忽略了速度的变化包含着速度大小不变而方向改变的情况。除此之外,对加速度和速度这两个物理量的区别与联系也不清楚,没有结合实际的运动情况去掌握有关加速度与速度的关系。如物体上抛时虽有加速度但速度却不断减小;又如匀速圆周运动时,虽有加速度,但加速度仅表示了速度方向变化的快慢,而速度的值不变。因此在判断问题时,完全可以借助这些形象的概念得出正确的结论。所以在学习物理时应注意联系实际的物理现象或过程去掌握有关概念,加深了解概念的意义以及彼此间的区别与联系。

总之,如果不重视物理概念教学,只要求学生简单地死记硬背它们的定义,就会在运用中变得不灵,且在理解公式、定律、定理时感到力不从心。因此,教师在讲授物理概念时,与其说自己把物理概念讲清楚,不如说引导学生从具体事例对比分析,抓住事物的共同特性和本质属性,让学生开动脑筋,通过自己的思维逐步形成物理概念。因此,教师的作用不是单纯的讲解,而应该是引导,助之以成,使学生理解到物理概念不是主观臆造出来的。

高中物理概念教学方法 第6篇

任何一个物理概念都具有比其定义描述的更为丰富的内容,深刻理解物理概念须有许多物理事实为基础。这是因为概念既然是从许多物理现象中抽象出来的,就不能脱离这些实际去抽象、简单地理解它,必须充分阐明概念本身的物理意义。首先,教师应讲清说明概念的关键字眼。如“匀速直线运动”的概念,即“任何相等的时间内,物体通过的位移都相等”。这里的“任何”就是关键字眼。其次就是通过相近概念的比较来阐明物理意义。如“平均结合能”与“结合能”这两个概念,结合能是指把原子拆散成单独的核子时克服核子力做功所需要的能量,即自由核子结合成原子核的过程中所放出的能量;平均结合能则是把原子核分解成单独核子时每个核子平均放出的能量。虽然“平均结合能”只在“结合能”基础上加了“平均”二字,但二者的物理意义却有着较大的差别。由此可见,概念的全部含义并不在定义的教学文字形式中,而在于物质运动的表现形式中。教师应该引导学生从各种不同形式的物质运动中把相近的概念进行分析、比较,全面深入地理解概念。另外对物理量概念要讲清其定义式、物理单位。有些物理量概念就是通过数学公式来定义的,因此讲清其定义式就能阐明其本质意义。例如:冲量I=F-t,反映的就是力对时间的积累效应。然而有些物理量的定义式只作为一种计算方法或测量方法和步骤,并不反映概念的全部含义。如电阻的定义式:R=U/I,并不意味着R与U成正比,R与I成反比,而应由电阻定律R=PL/S来反映物质电性能的一种属性。它由物质本身来决定。

高中物理概念教学策略与实例研究 第7篇

概念是物理知识大厦的基石,我们学习物理知识必须注重概念教学,那么如何提高概念教学的实际效果呢?笔者认为首先必须搞清楚物理概念的特征,要善于甄别物理概念与我们日常生活经验、数学的区别,然后再设置科学化的情境,才能促进概念教学更为有效.物理概念的特征分析

纵观高中物理教材中的各个物理概念,虽然不同的概念在物理学科中的地位及作用各不相同,但是大致可以归为如下几类特征.1.1 固有属性

我们在学习高中物理概念时,会遇到一部分物理概念,他们反映的是物质(或物体)本身固有的属性,必然质量、惯性,只要物体客观存在,就具有质量、具有惯性,不随其他因素而变化.1.2 方向性

高中物理与初中物理相比,学生在理解有些物理概念方面有难度,难在哪里?一些物理量和初中的表述不一样了,要考虑方向了,例如速度,初中只涉及到匀速直线运动,所以速度、平均速度、速率的区别对于学生来说不做要求,而到了高中,则要求学生对速度有一个新的认知,速度是矢量,既有大小又有方向,而且研究的运动不仅有直线运动,还有曲线运动,在曲线运动中速度的方向如何表示?速度大小如何求解?在考虑大小和方向的同时还融入了物理思想方法.而这些方法是贯穿于整个高中物理学习过程中的.1.3 状态与过程特征

在定义物理量时,有些物理量与某一个状态相联系,如选修3-3热学中的温度、体积和压强这三个物理量用来描述气体的状态;再例如必修1中的位置、瞬时速度,必修2中的动能,选修3-5中的动量描述的是机械运动状态.除了与状态相联系的物理量,高中物理还有些概念是用来描述过程的,具有过程特征,如必修1中的位移,必修2中的功,选修3-3中的热量等等.1.4 相对性

学生进入高中后会发现很多物理量在描述物理现象和规律时,是具有相对性的,例如必修1中的位移、速度等等在描述机械运动时,都是相对参考系而言的.再例如,高度、电势、重力势能、电势能都是相对的,在描述时,也有正负,这时正负是表示大小,而不是表示方向的.2 基于概念特征的概念教学策略

2.1 引导学生思考本质属性

每个概念在描述上都有其本质属性,我们在和学生建立概念时,不一定要全盘照抄教材,可以自己有所创新,重点在于思考概念的内涵与外延,确保能够准确地表述物理现象.例如匀速直线运动,在概念描述上为:“速度始终不变的运动”就够了,因为,速度是矢量,速度不变包含了大小和方向不变,方向不变则必定是直线运动.但是,定义匀变速直线运动,就不能用“加速度不变的运动”或“速度均匀变化的运动”,因为通过后面的学习学生能够知道加速度不变的运动还有匀变速曲线运动,如平抛、抛体、类抛体运动.2.2 引导学生对事物、现象进行一定程度的抽象

概念具有高度概括性,都很抽象,为了促进学生对概念的理解,我们在平时的概念教学过程中,就应该引导学生从对生活中的现象进行分析,提取物理模型,概括和抽象本质的特征.例如,在和学生学习电磁感应现象时,完全可以放手让学生从生活出发,例举“电磁感应现象”,学生的思维迅速发散,能够联系到电能从何而来,想到“发电机”,想到“变压器”,想到,“耳机的发声过程”,那么这些有什么本质的联系呢?学生急于寻找的归宿是同一个,那就是电磁感应.当然,在一些具有一定联系又具有延伸性的概念上,可以通过实验来引导学生对现象进行抽象,继而掌握概念的内涵.例如,做曲线运动的条件,笔者在教学过程中通过对比性实验引导学生自己发现现象并抽象为物理语言(如表1所示).表1

事例运动结果条件(受力情况)

1曲线运动小球所受到的重力和细线的拉力的合力方向与小球运动的方向不在一条直线上.2直线运动小球所受的重力、弹力和摩擦力的合力与小球的运动方向在同一条直线上.2.3 找概念间的关系

(1)交叉关系

高中物理概念间大多是交叉关系,即往往一个概念与另一个(或另外几个)概念的部分外延有重合相交的区域,如两个概念交叉、三个概念交叉可以用下图

1、图2来表示.在力学里面的交叉关系,如“摩擦力”与“阻力”之间就是一种典型的交叉关系,摩擦力可以是阻力也可以是动力,阻力的来源可以是摩擦力也可以是其他力.(2)全异关系

在高中物理概念中,有些物理量之间是完全没有交集的,我们把概念间的这种关系叫做全异关系,如图3所示,两者不相容,如重力与温度,匀速直线运动与等温变化等等,这些概念完全不相容.(3)属种关系与种属关系

高中物理概念具有较强的系统性,属种关系与种属关系在概念间关系中普遍存在,前者又称真包含关系,后者又称为真包含于关系.例如,“拉力”和“弹力”、“弹力”和“力”就是种属关系,而“力”和“弹力”、“弹力”和“拉力”就是属种关系;其中,力和弹力两个概念,“力”是属概念(上位概念),“弹力”是种概念(下位概念).2.4 通过训练深化对概念的理解

概念教学在认识物理现象抽象并提炼为概念后,概念只是停留在记忆表层,要进一步深化理解并内化融入到自己的知识结构,需要习题训练,训练的过程是概念的运用阶段,是学生学习物理概念教学不可缺少的环节.但要注意,练习的目的在于巩固和深化概念,形成技能,培养分析问题、解决问题的能力.因此,选题要典型、灵活多样,对题目的挖掘、探讨要力求深入.将做习题与概念教学分离,甚至相对立,搞题海战术的做法,不 仅浪费时间、浪费精力,还容易使学生形成呆板、机械、生搬硬套的思维习惯,不利于深化、活化概念,也不利于分析问题能力的提高.例如,“功”这个概念,是力学里重要概念,用W=Fscosθ计算功是有条件的,必须是恒力,这一个概念对于初学者往往掌握的不是太好.为此,我们可以设置如下一个问题.习题 如图5所示,有一长为l的绳子下面挂一质量为m的小球,处于静止状态,现用一恒力将小球拉到与竖直方向成α角,求拉力F做了多少功?重力做了多少功?

初中物理概念教学初探 第8篇

关键词:初中物理,概念,情境

八年级物理上册(苏科版)速度概念的正确建立极其重要。在速度概念的教学设计时,笔者紧紧围绕学生已有的知识储备与经验,对学生的互动环节进行创设,在物理体验过程中,发现运动规律,在活动中成长,在体验中培养技能、掌握知识。

一、创设情境,体验物理过程

虽然,初中物理和生活具有密切联系,然而,还有很多理性的规律、抽象的知识存在,对同学们而言,对这些规律知识的理解认知会有一定的困难存在。在教学中,老师通过对一些形象、生动的教学情境的创设,有利于实现复杂的内容简单化、抽象的内容形象化,能将跨越时空限制、动静结合、宏观缩小、微观放大得以实现,进而减少同学们的认知困难,使同学们的学习难度降低,使同学们的求知信心增加。在速度概念教学中,笔者设计了一个活动情境:抓下落的小球,一个同学将小球释放,一名同学抓小球(使手移动距离与球下落距离相等),如下图1所示。在活动中,学生可以认识到能否将小球抓住,取决于球与手运动的快慢。

通过上述情境,引发同学们交流判断、对物体运动快慢的方法进行比较,同学们依据自己的经验能够初步建立起物体运动快慢可能与运动时间与运动路程相关的“概念”,我们会经常遇到与物体运动快慢有关的问题,怎么样用一些准确的语言来描述呢?

二、设置问题,讨论物理概念

学习探究的起点即问题,无问题就无探究。同学们有真情实感的体验之后,再经过引导,整个教学活动也随之形成一个开放的系统,由这个课堂教育的主体区域延伸开来,在问题的驱动下,同学们才会对探究的问题进行关注,才会将积极的思维活动激发出来。例如,老师在速度概念教学中可以运用校运会田径比赛来对问题进行设置,在100米赛跑的过程中,怎样判断他们谁跑得慢谁跑得快呢?他们跑到终点,又以什么作为依据,对冠军如何判断呢?对亚军如何判断呢?最终将生活中比较物体运动快慢的两种方式得出:一是相同的路程比所花时间的多少,二是相同的时间比通过路程的多少。那么,若两个物体通过不等的路程,所花的时间也不相同,又如何对物体运动的快慢进行比较呢?

三、组织活动,探究物理概念

针对提出的问题,在物理概念教学中,可以通过组织探究活动的教学形式,探究教学的实施有利于同学们对概念的理解,有利于发展同学们的爱好与兴趣,有利于促进同学们自主发展,进而使素质教育的目标得以落实。

笔者在速度概念教学中对探究活动进行组织:从不同的高度(如图2),把两个纸锥同时释放。请同学们对应该如何比较纸锥运动的快慢进行思考,并设计实验实施比较。同学们就会想到,一是应当对纸锥下落的时间进行测量,二是应当对纸锥下落的路程进行测量。

让同学们在实验中测出纸锥下落的时间和路程,并组织同学们讨论,怎么样比较纸锥下落的快慢? 第一种方法即通过数学计算,折合成在同样的时间内,对纸锥通过的路程进行比较,提出了利用路程与时间的比值,也就是在单位时间内比下落的路程的多少;第二种方法即通过数学计算,折合成通过同样的路程比较哪个纸锥下落所用时间短,提出时间与路程的比值,即通过单位路程比下落所用的时间。对两种方法加以肯定之后,指出我们在日常生活已习惯用“路程和时间的比值”来描述物体运动的快慢。

四、师生互动,建立物理概念

建立物理概念有多种方法,有直接定义法、比值定义法、差值定义法等。在速度概念教学中,依据教材要求运用的是比值定义法来对速度概念进行建立。对刚才探究活动中的实验数据进行运用,对数据间的数量关系进行分析,明确能够用“路程与时间”的比值来表示物体的运动快慢,进而形成速度的概念,得出速度的单位与计算公式。

五、联系实际,巩固物理概念

学生在概念形成的初期,对概念的掌握是不深刻的、不完全的,需要通过与实际相联系、利用概念对实际问题进行分析与解决,才能使学生学得扎实、生动。在速度的概念形成后,为了深入巩固速度概念,老师可以对探究活动进行设计,即“对影响纸片下落快慢的因素进行探究”。先让同学们猜想,可能与纸片受到的空气阻力相关,可能跟纸片受到的重力大小相关等。再请学生对实验方案进行设计,控制变量:从同一高度让面积一样大的厚薄不同的两张纸片下落,测下落速度;用一样的两张纸,一张纸对折数次,另外一张纸铺开,在同一高度让它们下落,测下落速度。最后,依据实验方案,分别测量下落时间、下落高度,记录有关数据,并计算速度,进而使学生加深对概念的理解。

高中物理概念教学初探 第9篇

一、物理概念的教学

所谓物理概念是对物理现象和过程的认识,是以精辟的思维形式表现知识的一种手段,是物理现象的特有属性在人脑里的反映。这里讲的物理概念特指无量度公式的物理概念(如:平动、质点、惯性、简谐振动、电场、光的干涉、光的衍射、汽化、蒸发等)。

1.物理概念的教学是物理教学的基础

首先,理论体系的基础都在物理概念,它们占据了物理教学的大半课时。

其次,物理基础知识中的公式、原理、定律都是用概念作为引线,对有关基础知识作有机串联,形成系统化的概念体系。

所以,要重视物理概念教学。学好、掌握并真正理解它们的含义有利于学生掌握基础知识,培养学生学习物理的兴趣。

2.物理概念的教学方法

(1)对物理现象、过程获得必要的感性认识。在教学中,要重视感性认识,为了在感性认识的基础上进行分析,教师必须从有关概念包含的大量事例中,精选那些包括主要类型的、本质联系明显的典型事例进行教学,获得感性认识。

(2)在科学抽象中,突出本质,找出事物的属性。在感性材料认识的基础上,进行分析、比较,找出它们的共同属性,引导学生归纳、总结得出概念。

(3)明确概念,灵活应用。对感性材料进行“科学的抽象”得出结论后,还要了解概念的外延,从概念出发,引导学生拓展,解决一些实际问题,加深对概念的理解和应用。

二、物理定律的教学

物理定律是反映物理量之间的本质联系,因果关系与严格的数量依存关系;凡有关教材中的众多公式,重要推论和原理都可以由它引导与推得。

1.物理定律的教学是物理教学的重点

首先,物理概念,物理量的学习只是一些支离破碎的物理知识,从结构体系上看,这些物理概念,物理量无主心骨,缺乏凝聚中心,所以只有以物理定律作组织的枢纽,物理教学才显得有起有合、能散、能收、内容丰富,形成一个完整的知识体系。

其次,学习的目的不是为了学习而学习,而是为了应用而学习,物理定律就是物理概念,物理量的具体应用。

此外,和物理量的教学一样,物理定律的教学同样能开发学习智力,培养学生思维能力,促进学生个性的发展。

2.物理定律的教学方法

(1)引入新课。在备课中思考,怎样循循善诱,巧妙而有效地向学生交代教学的目的,并转化为学生学习目的,引入新课。

(2)重视实验。物理教学的特点在于突出物理实验。在物理定律的教学上又有特殊性,就是突出定量的演示实验与学生实验,且要做好、做准。以提供学生发现物理规律的必要条件与学习环境。引导学生设计实验装置,学会运用物理实验方法来研究提出的新课题。

(3)弄清物理定律的物理意义与适用范围。学生认识物理定律后,首先要正面理解物理定律的语言表达;其次,要弄清物理定律的数学表达式的真正含义,把和它相邻的公式以及由它导出的公式从物理意义上划清界限,以免混淆不清。例如,就欧姆定律来说,它的数学表达式I=U/R要与电阻的量度公式R=U/I,电阻定律的表达式R=ρL/S和导出公式U=IR的含义都区别开来。此外,还要指明它的适用范围。任何一个物理定律,都是在一定条件下,运用物理的理想过程和理想实验的思想方法得到的。因此,每个定律都有它的适用范围。例如,机械能守恒定律(适用于只有重力和弹力做功的条件下);库仑定律(适用于真空中的点电荷)等。只有知道了它们的物理意义和适用范围,才有利于学生掌握和应用。

三、物理量的教学

物理概念建立量的观念,有量度公式(长度、质量、时间除外,它们是人为规定无量度公式的物理量)的物理概念叫物理量(如:加速度、电场强度、电动势、频率、功、发光强度、折射率等)。

1.物理量的教学是物理教学的关键

(1)物理量是联系关联的概念之间的关系,是物理概念与物理定律的桥梁,有承上启下的作用。

(2)物理量教学可以开发学生智力与培养学生思维能力。心理学讲:“人的思维活动是凭借概念与词汇开展的”。在物理教学中最要紧的是活跃学生头脑里的物理思维活动,无论是物理思维或运用物理思想方法进行研究,都离不开明确的物理里。例如在教电学时,只有学生理解电流强度、电阻、电压三个物理量的基础上,通过演示实验,才能引导学生判断这三个物理量的关系,导出欧姆定律。这样教会学生运用实验与数学相结合的物理科学方法,可以开发学生智力与培养学生思维能力。

(3)物理量教学在发展学生个性上有积极推动作用。历代物理学家的重大发现,都是由他们高度发展的抽象思维能力与兴趣、意志、信念等的智慧结晶。其中促使他们这种个性充分发展的因素,往往都是由于大量实验的物理现象中所形成的新的物理量作导航。例如牛顿的经典力学就是以力、质量、加速度等物理量为出发点,导出牛顿运动定律的结果;法拉第就是由于电动势,磁通量等物理量的提出而导致法拉第电磁感应定律的发现。所以就充分发展学生个性看,要使学生明确物理量。

2.物理量的教学方法

(1)物理量的引入。讲授物理量时,首先要介绍建立物理量的过程,搞清为什么要引入该物理量。新的物理量的引入,不管采取什么方式,为了获得最佳教学效果,所提出的问题必须满足三个条件:一要反映学习这个物理量的客观性与必要性;二要巧妙的把它的教学目的转化为学生的学习目的;三要激起学生的求知欲。例如讲加速度时可以这样引入:“人走路、马拉车、汽车跑、飞机飞,除了运动快慢程度不一样,还有什么不同(速度改变的快慢不同)。不同物体、速度的改变快慢不同,尽管是同一物体(汽车),在不同时间(起动、刹车)速度的改变快慢也不一样,为了描述速度改变的快慢程度而引入加速度这一物理量”。定性的分析引出物理量后,还要定量的研究它的定义式。

(2)建立量的观点,导出量度公式。物理量定量的研究,需要由演示实验、学生实验测出精确的物理量值,运用数学工具来研究它与有关物理量之间的严格数量依存关系,给物理量下定义。例如电场强度,通过实验测出检验电荷在电场中某一固定点所受的电场力跟它本身电量的比值始终是一恒量,不同的点,这一比值不同。

定义:电场中某点检验电荷在该点所受的电场力跟它本身电量的比值叫该点电场的电场强度、方向跟正电荷受力方向相同。(公式:E=F/q方向:跟正电荷受力方向相同,单位:牛顿/库仑)

物理学中的物理量用数学形式表达成物理公式后,显得特别简单、明确,便于运用它来进行分析、推理、论证。所以数学知识是研究物理问题的工具,用好数学对解决问题是很必要的,但是却不可以单纯从数学角度看待物理问题。物理量的学习,不能死记、强背、硬套。要理解性记忆,实质性掌握,灵活性应用。

(3)复习应用。课堂上讲清物理不能万事大吉,那只是为学生掌握与运用创造了良好条件。如果不及时指导练习与复习,就会学而不牢、功亏一篑。一个完整的物理量,有些时候,并不是一次能讲透、讲全的,有一个逐步发展引伸的过程,需要不断反复认识补充新的内容,才能获得一个较完整的认识。

如何理解高中物理概念的教学策略 第10篇

如何理解高中物理概念的教学策略

文/雷呈福

摘 要:学生只有扎实地掌握了相关的物理概念,才能够更进一步地去构建正确的知识框架,去运用所学的理论知识解决实际问题。针对高中的物理概念教学,通过以下三个具体的方面阐述了其教学策略。

高中物理概念教学初探 第11篇

湖北省襄樊市 宜城一中

张海英 441400 物理概念都是从物理现象、物理事实和实验中运用逻辑思维的方法抽象出来的,用来表征物质的属性和表述物质运动状态的。物理概念既是构建物理理论的重要基础,也是学生掌握物理规律、培养创新能力的基石。学生形成、理解和掌握物理概念是一个十分复杂的认识过程。教学实践表明,学生在物理学习上出现的问题大多来源于物理概念不清,由于对概念理解不透、混淆不清,就很难了解各公式、各定律的内在联系和深刻含义,对所学物理知识必然难以收到“举一反

三、触类旁通、融会贯通”的成效。因此教师对概念的教学要适应学生认知的心理规律。而传统的概念教学是只侧重结果的教学,教的方面表现为“三多三少”,即“知识传授多,自主活动少;就题论题多,指导方法少;教师讲得多,学生讨论少”,这严重地影响了物理教学质量的提高。因此,要想在物理教学中取得满意的教学效果,就必须重视概念教学,要从关键环节入手,分析认知概念的心理特点,探讨科学地进行概念教学的方法和途径。

一、可采用多种方法引入物理概念

1、联系实际生活,创情境引入物理概念。例如:瞬时速度是学生难学的概念之一,按定义引入概念,高一学生感到很抽象。因此,教师在引导学生建立概念之前要善于提供丰富的感性材料,创设一个感知活动的场景,把新概念与学生已有的知识有机结合起来。根据学生已掌握了“时刻”“位置”“速度”“平均速度”等概念,可以设计以下问题让学生思考:一辆汽车上午8点从甲站出发开往乙站,8点半行驶到离甲站15km的丙地时,撞伤了一个骑自行车的人。交警通过测量后,对驾驶员说:“这条公路上汽车的时速限制为60km/h,你违章超速了。”驾驶员辩解说:“我的行驶速度是v st150.5km/h=30km/h,我的车没有超速。”这位驾驶员的理由

是否正确、充分。大部分学生立刻指出:驾驶员说的是平均速度,汽车在途中行驶有快、有慢,撞自行车的时候就可能超速。教师点拨:由此可见,仅有“平均速度”还不能完全说明物体运动中的实际情况。为了表示物体在运动中某一时刻(或某一位置)的速度,我们需要引入一个新的概念——瞬时速度。这样引入很自然,同时把瞬时速度与平均速度区别了开来。

2、用实验引入物理概念也是一种常用的方法。例在“自感现象”教学中,可以以“千人震”实验作为引入。教师先问学生:两手加在一节干电池两端会有什么感觉?学生心理会充满疑惑。然后,教师给出如图所示的电路图:

随便指定一位学生上台,用两只手接触线圈L的两端,闭合电键后,询问学生是否有触电的感觉,学生试验后回答:无触电的感觉。接着我将电键断开,随即学生就惊奇地体验到“触电麻木”的滋味。随后,让多名学生手拉手再试,都同时有触电的感觉。学生肯定会觉得这个现象太不可思议,因而很自然地就会问:一节电池的威力为什么会如此大呢?就在学生百思不得其解的时候,教师趁机引入新课:等到我们学了自感现象就能解决这个问题。

3、随着计算机和网络技术的发展,计算机技术也被广泛使用在对学生物理概念的研究中,其主要被使用在物理问题场景的创设和对学生概念理解的探查中。例如:超重和失重概念的引入,就可以先用相机拍摄出一学生站在直升电梯内的体重计上随电梯上升的过程。然后用计算机展示给全班学生观看,让学生读出电梯静止、加速上升、匀速上升、减速上升四个阶段体重计的读数:G1、G2、G3、G4,同学们会惊奇地发现人一会变“胖”,一会又变“瘦”。还可以进一步展示,“神七”上天,宇航员(翟志刚)出舱活动的画面,同学们肯定会对宇航员及绳索都飘浮在空中感到十分好奇。而要解释这些现象,也就很自然地引出了“超重”和“失重”的概念。

二、明确概念的内涵

要明确概念所反映的物理对象的本质属性和该事物区别于其他事物的本质特征。我们平时所说的概念的物理意义,就是指物理概念的内涵,它是对物理概念的规定。例如,对一个定量的概念(即物理量)其内涵包括:是描述什么的物理量?是否是矢量?如是矢量则它的大小和方向是怎样定义的?如是标量则它的数值是如何定义的?单位是什么?再如,对于交流电的有效值这个概念的内涵,包含有:(1)有效值是等效替代交流电的直流电的数值;(2)有效值是根据电流的热效应来定义的;(3)等效的前提是“同样的电阻”和“相同的时间”;(4)观察时间应足够长,对周期性的交流电应取其周期的整数倍。

三、明确概念的外延

所谓明确概念的外延,就是要明确概念所反映的本质属性的对象包含有哪些,我们通常所说的物理概念适用的范围和条件,就是指物理概念的外延,它是对物理概念在量上的规定。例如,电势概念只适用于静电场,而不适用于涡旋电场,这就是电势概念的外延。在这里特别要告诫学生的是切忌不自觉地缩小或无条件的外推概念而制造错误。例如,对竖直方向的运动处于失重状态的物体,不能只考虑其向下加速的情况而忽视其向上减速的情况来缩小外延;滑动摩擦力与正压力成正比,不能将其看作摩擦力与正压力成正比,以滑动摩擦力代替了摩擦力的概念,从而无条件地外推概念的外延而出错。

四、讲清概念的性质

一个物理量的性质包含三个方面:(1)矢量——是矢量还是标量;(2)瞬时性——是过程量还是状态量;(3)相对性——即与参考系的关系。例

如,功的性质为:功是标量,但有正负,一个力对物体做负功,表示物体克服这个力做功;功是描述力对空间的累积作用,是一个过程量,谈到做功就必须分清哪个力在哪个过程中做的功;因为位移与具体的参考系有关,具有相对性,所以功的大小也与参考系有关,功也具有相对性。

五、了解相关概念之间的区别和联系

所谓相关概念是指由同一类物理现象而引入的,反映不同本质属性的不同概念。如速度和加速度、动量和动能、位移和路程、交流电的有效值和平均值等,他们既有联系又有本质区别。以交流电的有效值和平均值为例,他们的联系体现为都是根据电流发生变化的现象而引入的,反映的都是电流的平均效果,但他们又有本质区别,有效值反映的是电流热效应的平均效果;而平均值反映的却是自由电荷作定向移动快慢的平均效果。

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