物理概念论文范文

2022-05-10

小编精心整理了《物理概念论文范文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。摘要:学生在概念形成的初期,对概念的掌握是不完全、不深刻的,需要通过联系实际、运用概念分析和解决实际问题,才能使学生学得生动、扎实,以巩固和深化所学的概念。关键词:物理概念教学;联系实际;运用概念心理学的观点认为:掌握概念要有一个具体化的过程。

第一篇:物理概念论文范文

前概念与物理概念教学

摘要: 前概念一般是指学生在学习某科学概念之前由长期的日常经验形成的对事物、现象的看法和观念。而中学生考虑问题容易产生表面性,且往往会被表面现象所迷惑,而看不到事物本质,所以易形成一些错误的前概念。在物理教学中,不能忽视学生大脑中形成的前概念,对正确的应加以利用,对错误的要认真引导消除。本文结合具体教学案例分析前概念对物理概念教学的影响。

关键词: 前概念 物理概念 自由落体运动 高中物理教学

在高中物理教学中,重视和加强概念教学,帮助学生形成清晰、理解正确、掌握深刻、运用灵活的物理概念,是贯彻物理教学大纲、强化素质教育、改进课堂教学的重要内容。但学生在学习之前或多或少对生活中的一些现象或规律已经有了自己的经验,有了自己的思维方式,像这种学生在没有接受正式的物理学教育以前,通过自己的观察、体验和思考对各种物理现象与物理过程的理解和认识叫前概念。学生的前概念对物理教学影响极大,有的物理概念即使教师讲过好多遍,学生仍弄不清楚,就是因为学生的前概念对他们来说根深蒂固。要纠正学生的前概念,教师不仅要花大力气还要肯动脑筋。

物理概念的掌握不是一件容易的事。当前物理概念教学存在一些不容忽视的问题。教师传授抽象的事物、定义和现象及其解释,学生很少进行实践探索和研究。教师往往认为学生与自己的认识和理解水平没什么区别,想让学生立刻明白那些经过几个世纪才总结出来的,并且教师自己经过多年才领会很深的概念。教师习惯把精力集中在孤立的事实、公式、定义、运算上,而没有集中在分析、解释、探索其含义和科学依据上。形成传统的教学模式:“教就是讲”、“学就是听”、“能通过大量的选择测试就证明已经理解”。然而学生真正掌握物理知识并非如此简单。前概念是学生内隐的思维结果,是潜移默化形成的。因此,它以潜在的形式存在,平时并不表现出来,其表现带有隐蔽性。同时前概念还有一种思维惯性,学生自己也很难发现。而教师在讲授科学的物理概念时,学生很快就会联想到他们头脑中的前概念,当学生解释物理问题时,前概念就会立即表现出来。

当前概念与物理课程内容有微妙差别时就成了思维结构转变的极大阻力。成年人解释一些科学现象时也会表现出一种前概念的质疑方式,因为那些被迫学习的科学知识已经忘记好长时间了。我们不应该把前概念看成是一种思维垃圾,而应该把它们作为一种物理含义可被转化的结构而接受下来。由前概念向物理概念的转换也需要思维结构的改变。当物理方面的思维准则改变时,“学生会惊异和奇怪”,“必须经历一个思想上的冲突”,“感受到对新事物的阻力”,“当他们在新的思维结构下获得更多的成功时,他们就会接受它”。因此,教师的指导思想是:把前概念转换过来,而不是抛弃前概念。不能只是把物理概念强加给学生,这样物理概念对学生来说毫无意义,学生不理解它们,只是把它们的公式和定义的形式背下来,很容易忘记,物理教学在学生头脑中留下的只是物理词汇。在教学中,让学生基于他们的前概念对现象进行预测,让学生针对前概念进行争论,然后产生思维冲突,感觉到有改变思维准则的需要,这时(而不是在先前)把物理概念介绍给学生,这些概念仍有可能不被接受。要让学生确信,在更大范围内,物理概念是更有效的,可以先从质的方面,然后从量的方面进行预测。当你介绍概念时,要先从思想上开始,然后再归纳其定义,让学生把新的概念应用到包含深刻意义的现象中。下面探讨高中物理《自由落体运动》概念教学。

一、提出问题

落体运动的快慢与什么因素有关?

提问:以经验来看是否重的物体一定下落得快?

二、教师演示实验

①先让一张硬纸片和一张薄纸片同时从同一高度下落。(观察结果:重的物体下落得快)

②把薄纸片揉成纸团再和硬纸片同时从同一高度下落。(观察结果:轻的物体下落得快)

点评1:教师通过演示实验中的现象,使学生产生疑问,提出需要解决的问题,让学生推测或设想可能的答案。这一环节把教学的基点定在拓展学生思维和培养素质上,试着像科学家一样提出假说,激活了学生思维。

③把一纸片揉团和铁片同时从同一高度下落到水平桌面。(让同学用耳朵听声音,结果只有一个声音,说明轻重不同的物体同时落地。)

点评2:用实验排除直观教学中的直觉思维对理性认识的干扰,省时省力,颇具说服力,效果好。

三、纠正非科学的经验和观念

(1)引问:生活中物体下落快慢不同可能是受什么因素影响?

(2)猜想:影响下落快慢的因素是空气阻力吗?

(在不考虑空气阻力时候,轻重物体下落快慢相同。)

点评3:学生从实验中获得感知,再进行比较、概括,进行思维加工,总结出结论。教师不是对自己做的演示实验进行自我总结,而是在学生自我发展的基础上,通过梳理学生认知结果归纳出结论,使学生感受到成功的喜悦。

四、教师演示实验(2)

牛顿管实验。

引导学生从观察到的实验现象得出结论。

点评4:学以致用,出奇演示,激发学生兴趣,加深理解。

五、得出概念

物体仅在重力作用下,从静止开始竖直下落的运动叫做自由落体运动。

展示物理现象、物理事实,紧密联系生活实际,大胆让学生参与教学,用演示实验排除前概念对接受新知识的干扰,启发诱导,过渡自然,层层递进,让学生认识到在不受空气阻力作用下质量不同的物体下落快慢是相同的。学生通过实验意识到自己之前的观点是不正确的,对原有的认识进行重组,形成正确的观点。

因此,教师只要在教学之前,了解学生原有的概念和思维方式,弄清其与新知识间的相融或相悖之处,就能使教学做到有的放矢,找出学生错误的或模糊的观点,以及不合理的思维方式,在课堂教学中有针对性地进行讲解。关注学生的前概念还有助于教师把教学双方的对立与学生的看法联系起来,深刻了解使学生做出反应的重要性,从而改进教学形式和方法,为学生创造更好的学习环境,提高课堂教学效率。还要教会学生用科学的思维方式去思考问题,这有利于学生获得新知识,对于培养学生的创造力,提高学生的科学素质也有积极的作用,符合当前素质教育对学生的培养要求。

参考文献:

[1]辛卓宇.高中物理概念教学的几点看法.试题与研究,2012(27).

[2]王万富.前概念与物理概念教学,2001(02).

[3]寿莎.对物理错误前概念特点的探究.考试周刊,2007(33).

作者:王月贞

第二篇:物理概念教学中怎样做好“联系实际,运用概念”

摘 要:学生在概念形成的初期,对概念的掌握是不完全、不深刻的,需要通过联系实际、运用概念分析和解决实际问题,才能使学生学得生动、扎实,以巩固和深化所学的概念。

关键词:物理概念教学;联系实际;运用概念

心理学的观点认为:掌握概念要有一个具体化的过程。具体化就是通过分析综合,将抽象、概括过程中获得的概念运用于实际,通过实例来说明概念,加深对概念的理解。那么,物理概念教学中怎样做好“联系实际,运用概念”呢?我们教师可以从以下几个方面入手:

一、提出的实际问题应当适合学生的认知水平

学生学习物理的过程,其实是不断地建立物理概念的过程,要使学生形成物理概念,必须遵循感性到理性、低层次向高层次发展的认识规律。当学生刚接受了某个物理概念时,对概念的理解还是比较肤浅的、片面的,如果这时马上向学生提出比较复杂的实际问题,学生就会被复杂问题的表面现象所迷惑,不能把所学的概念与实际问题很好地联系起来,既不能运用概念认识实际问题的本质,又不能加深對概念的理解,这样就会使概念教学陷入混乱的状态,因此概念教学中提出的实际问题应当适合学生的认知水平。

学生在学习物理的不同时期、不同阶段所表现出的认知特点是各不相同的。因此,我们要了解学生的认知发展水平,只有这样才能有针对性地搞好物理概念教学。

二、在运用概念中,注重要领之间的区别和联系

运用物理概念进行分析,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。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。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、撑竿跳高、跳板跳水、滚摆实验等实际例子,区分动能和势能,分析并解释它们如何相互转化。对一些类似的有关概念要进行同中求异,异中见同,反复深化概念。如:“速度”和“加速度”是力学中的两个重要概念,要求学生必须有深刻的理解,在教学中就要对两个概念进行全面比较,找出区别和联系。通过比较,就可以使学生对“速度”和“加速度”这两个概念有比较深刻的理解。

三、注重激发学生思维

在教学中,学生形成物理概念,是抽象思维的结果。教师进行概念教学的过程,就是指导学生通过积极思考去理解概念的过程。严格来说,学生弄懂了某个物理概念不应该是由教师教懂的,而应是由教师引导学生想懂的,思考促进了概念掌握,而联系实际用概念又将发展思维能力。实际问题丰富多彩,各种物理概念交错其中,要弄清现象起因和结果之间的关系,就要进行深刻的思考。

怎样才能在运用概念中培养学生的独立思考能力呢?在教学中要让学生参与到获取知识的过程中去,通过自己的亲身实践“悟”出道理,掌握获取知识的手段和方法,在教学中教师不能替代学生的思维活动,要给学生留有分析问题、思考问题的时间和空间,激发起学习的主动性,这样对学生的思维能力才能发展。

要真正地掌握物理概念,必须经过运用进行巩固、深化的过程,使学生能灵活应用才是学好概念的最终目的。

(作者单位 广西壮族自治区天等县天等高中物理组)

作者:梁丽萍

第三篇:初中生的前概念及物理概念教学

摘要:物理前概念广泛存在而且根深蒂固,对学生形成与掌握科学的物理概念影响极大。本文论述物理前概念的特征及收集一些专家和教师对于初中生物理前概念的一些研究结果,由此提出物理前概念对物理概念教学的启示和借鉴。

关键词:物理前概念;物理教学

纵观中学物理教学内容大体可分为物理现象,物理事实,物理概念和物理规律四大部分,物理概念则是物理基础知识的核心内容之一。定律,原理,公式和定则等基础知识都是以概念为“细胞”组成的,离开了概念,其它的一切基础知识都成了无源之水,无本之木。

物理前概念是指学生在没有接受正式的物理教育以前。对所感知到的现象、生活中的常识与经验进行总结加工得出的认识和理解。研究学生对物理知识的前概念,正确分析和对待学生原有的正确认识和错误认识。是改进物理教学,提高物理教学质量的重要课题之一。

一、物理前概念的特点

1.广泛性学生在接受正式的物理教育之前,对日常生活中有关物理现象的大量问题都有了自己特定的理解,这一理解包罗万象,在力、热、电、光、原子等物理学的各分支中都存在着前概念。它广泛存在于各个层次的学生中,而且与一般的科学概念并存,不易引起注意。

2.隐蔽性当学生对某一类物理现象形成观念时,由于学生年龄和思维能力的限制。这种观念通常处于一种模糊状态,学生往往难于用自己的语言表达清楚,但是它作为一种观念仍有其实质性的内容。当教师讲授某种知识时,面对简单的问题。科学知识常常占据主导地位’前概念则隐蔽着。遇到复杂的问题,科学知识往往抵挡不住前概念,前概念会自然而然地涌现出来。例如,解释拔河比赛甲队为什么能战胜乙队?一部分学生便脱口而出:“甲队拉乙队的力大于乙队拉甲队的力”。在关键时刻。错误的观念还会时不时涌现出来影响问题的解决。这就是前概念的隐蔽性。

3.顽固性物理前概念是学生在大脑中较早形成的痕迹,这些先入为主的映象,尤如在一张白纸上画出的图画。如果学生对某些现象已经形成了错误的物理前概念,而教师教学时只是一而再,再而三地用物理学语言对这些现象作正面解释,仍然不可能使这些错误观念有多少转变。其问题不在于学生没有学懂新的概念,而在于学生未彻底放弃原先错误的观念。例如,如果问学生“在空中飞行的炮弹(不计空气阻力)受几个力的作用?”往往还有学生回答“受重力和向前的冲力的作用。”这里学生并非没有学过力的概念和分析物体的受力的方法,而是“力是维持物体运动的原因”这一错误的物理前概念在起作用。

目前我国的一些科学教育工作者也越来越多地开始关注学生的前概念研究。下面收集一些专家和教师对于初中生物理前概念的一些研究结果。希望这些能给物理教师的教学带来一定的启示和借鉴。

二、初中生的物理前概念

1.对于力与运动,初中生普遍存在以下五种观点

(1)力与活着的物体有关,只有具有生命的物体才有力:

(2)物体运动的时候一定有力的作用;

(3)物体运动的速度越快,它所受到的力也就越大;

(4)如果物体不运动了,它就不受力了;

(5)假如一个物体在运动着,那么作用在它上面力的方向与物体的运动方向一致。

2.有关简单电路

让学生用一节电池、两根导线来点亮一个小灯泡。当灯泡亮了以后。让他们解释电路的电流情况。学生一般有以下三种解释:第一种观点如图a所示,学生认为电流从电池的正极出发到达灯泡,于是灯泡就亮了;第二种观点如图b所示,学生认为电流从电池两端出发到达灯泡;第三种观点如图c所示,电流从正极出发然后经过小灯泡,最后流回负极。

让学生进一步用串联的力糕点亮两个功率不同的小灯泡如图d所示,然后再问他们在这个串联电路中的电流情况。结果有两种情况第一种解释是,学生认为更亮的灯泡流过的电流更多电流从正极出发的时候电流量较大,当它回到负极的时候电流就变少了;第二种解释是,流过两个灯泡的电流一样多,但电流从正极出发的时候电流量较大,当它回到负极的时候电流就变小了。

3.有关光的概念

问题(1)光沿直线传播及光速问题。95%的学生认为光沿直线传播,12%的学生认为光的传播需要时间。从调查结果可以看出,绝大部分学生认识到光是沿直线传播的,但光的传播需要时间许多学生认识不清。

问题(2)人眼、动物眼看见物体的原因。4%的学生认为有的物体发光,有的物体反射光;35.4%的学生认为眼睛射出的光线打到物体表面的缘故:10%的学生认为眼睛发出光,像触须一样,接触到了物体;8.6%的学生认为物体发出一种让人感觉到了的东西:3.6%的学生认为物体发光。35%的学生认为猫头鹰眼睛发光。从调查可以看出,有一部分学生认为人眼、动物眼是发光的。

问题(3)光与颜色。21.3%的学生认为光本无色,染成什么颜色就是什么颜色;78.7%的学生认为光本身有色,透明物体透过什么颜色的光物体就是什么颜色;不透明的物体反射什么颜色的光物体就是什么颜色。问卷显示:有一部分学生认为光是无色的。

问题(4)反射与折射问题。40.6%的学生认为镜子可以反射光。46.1%的学生认为不仅镜子而且白墙也能反射光。68%的学生认为光通过两种物质的交界面时要发生偏转。问卷显示:有一部分学生对反射与折射问题已有了初步的认识,但不少学生没有认识到物体对光的反射及光通过两种物质的交界面时要发生偏转。

4.有关热学前概念若干思维模型

(1)简单运算模型。不同质量不同温度的水混合,学生忽视质量的不同,将两个不同的温度加,减,或求平均值来获得混合水的温度。

(2)材料决定模型。常温下,两物体放在同样温度环境中,当环境比较“热”时。学生会认为金属的物体比塑料的物体热,当环境比较”冷”,时,学生会认为金属物体比塑料凉。

(3)有条件模型。学生认为,水蒸气和蒸发现象不是任何时间任何地点都存在的,都有条件的,在蒸发条件上。

(4)0℃即固态模型。对于0℃这个特殊的温度,学生的思维比较混乱,但大多数认为:没有0℃的水,只要是液态的水,其温度就高于0℃时;0℃只能是固体的冰:0℃时冰也不会熔化,如果熔化就说明其温度超过了0℃。

(5)升华凝华“中转”模型。自然界物体存在固态、液态和气态三态,有的学生会认为固态和气态间不能直接转变,需要经过液态这个中间状态,即物态变化需要中转状态,不能越级。

三、初中生的物理前概念对物理概念教学的启示

通过以上收集到的研究结果,我们可以发现初中生对一些事物解释常常会与成人的差别很大。有些观点甚至让我们成人感到不可理解。但这些却会给我们的物理概念教学带来一些启示和思考。

1.教师的教学要从学生的前概念出发。前概念是学生学习新概念的基础,也是教学内容始发点。教师在教学时要从学生的身边的、感兴趣的和存疑的问题人手,遵循从具体到抽象、从简单到复杂、循序渐进、由易到难的教学规律。在课文的一开始就能紧紧地吸引住学生的注意,人们常说“良好的开始是成功的一半”,如果没有良好的开端,教学就谈不上成功。

2.教学要提供合理方法把学生的前概念充分地暴露出来。把学生前概念暴露出来的主要方法是:创设一个宽松的学习环境,设置一定的教学情境引出问题:教师鼓励并激发学生对新问题进行猜想和解释,在必要的时候鼓励学生之间进行质疑和辩论。另外,教师也可以在课堂或课下专门地设计一些问题让学生去回答,以此获得学生的前概念。把学生的前概念暴露出来后,教师还要对它们进行一些分析、梳理和归类,然后设计有针对性的教学活动。

3.在教学中要充分地尊重学生前概念。对于学生的前概念教师要予以充分地尊重,要把它们作为一种尝试性的解释加以处理,不能武断地否定掉一些“不科学”的物理前概念。教师要提供尽量多的机会让学生亲自发现自己前概念中的错误之处。所以在这种情况下,教学情境所引出的问题就不能太分散,否则学生无法对自己的已有认识进行验证和澄清。

4.教师要采取一定的教学策略来改变学生的错误前概念。改变学生的错误前概念是一件非常难的事。有的前概念非常顽固,改变学生错误前概念一定要讲究策略。美国学者纳斯伯姆和诺威克曾提出了“矛盾事件”的方法。具体做法是:首先通过一定的方法暴露学生的前概念;然后使学生明确意识到他们和别的学生想法不同;接着让学生尝试解释一个矛盾事件,引起概念冲突;最后鼓励和引导进行认知调整,建立与科学概念相一致的新的概念模型。另外,斯太威和伯克威茨还提出“认知冲突”的策略。具体做法是:首先让学生发现自己对某一物理现象的认知结构和真实的物理现象之间的矛盾;接着再让他们意识到对同一物理事实的两种不同的认知结构之间的冲突;最后逐渐调整认知结构使其与真实物理现象之间达到一致。

参考文献:

[1]乔际平.物理学习心理学[M].北京:高等教育出版社,1991.

[2]窦轶洋.论学生前概念及对教学的启示[J].学科教育,2001,(10).

作者:施丽燕

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