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高中物理概念学习策略探析

1类比生活,促进概念的有效建立

类比是学习概念重要的物理思想方法,学生在学习某一个具体的概念之前,在其头脑中总有与之相类似的概念建立方法或模型,我们将其称之为“先行组织者”,从学生熟悉的“物理现象”出发,组织学生的思维迁移到新的概念学习中来,不仅仅促进了学生对新概念的理解,对于学生的学习过程而言提高了学生的概念应用能力.例如,人教版《选修3-1》中的“电容器的电容”这一概念教学,学生在生活中有没有见过电容?生活中家用电器中有,但是学生对其很陌生,传统教学最常见做法是一上来就拿各种电容给学生看,然后在“实物”的牵引下带动学生对教材中的概念进行解析,笔者认为先直接拿给学生看,无法与学生的生活经验构成直接联系,枯燥地概念讲解学生也不容易理解,而且很多学生很可能会错误地认为“电容器极板上所带电荷量越多,电容越大.”那么如何建立这一概念呢?笔者从学生熟悉的“物理现象”出发,用多媒体给学生投影了三个不同底面积的水杯(水容器)如图1所示.引导学生比较图1中的3个水杯储水的本领,并从自己的经验出发,对这几个水杯储水的差异进行概括,接着类比性将学生的观察点引导另一个物理现象:“如果我要将电荷储存起来,也需要一个容器———电容器,为了描述电容器储存电荷的本领,建立电容的概念”.然后提出疑问:“水容器能注多少水由谁决定?与注没注水有没有关系?”那么电容器储存电荷的本领由哪些因素决定呢?将思维再一次深化引入到对电容决定式的研究.

2亲身体验,自主生成探究性问题

概念学习过程中,学习兴趣和问题生成均很重要,笔者在实践中发现,在概念学习前,设置具体的活动让学生自主体验,从体验出发生成与教学内容相关的探究性问题能够有效激发学生的探究热情,驱动学生的概念学习.例如,“力的合成”就应该设置具体的活动,帮助学生主动地联系原有认知.活动1:设置生活化的情境,提供一个装有半桶水的水桶,首先请一位女生A上台提水(让水桶静止地悬在空中).活动2:请生A的同桌B上来,两人共同提水(不指导如何提水).有上述体验后提出问题1(问生A):先后两次提水有什么感受和发现?(省力).活动3:指导两个学生重新提水,两个学生提水桶的胳膊从靠在一起逐渐分开,即两手臂间的夹角逐渐变大.接着抛出问题2(问生A、生B):在提水手臂间的夹角逐渐变大的过程中,有什么感受和发现?(越来越费力).问题2能够有效激发学生的好奇心,都急着想通过新知识的学习来解释这一现象,对于学生的这个疑问,我们不要急着回答,采用“悬起”的方式:“答案就在本节课的知识学习中”,而将学生的思维导向学生原有物理认知和方法经验上去.

3回到生活,达成概念学习的情感目标

新课程提出了三维教学目标,因此,我们的教学不仅仅要关注于学生的知识和能力,还要激发学生良性的物理学习情感,笔者认为在教学过程中可以设置一些与生活相关的应用类问题,给学生提供用概念解释生活现象的平台,促进学生对概念的理解,同时也让学生感受到物理学习的实用性,进一步转化为正向的物理学习情感.例如,笔者在和学生一起学习人教版《选修3-2》“电磁感应”这一章节内容时,物理问题情景的设置就经常注重联系学生“熟悉但又陌生”的STS问题.STS问题1:给学生展示一个“普通磁带录音机的磁头结构.”并附上各部件的说明,要求学生对“录音”和“放音”的原理进行解释.STS问题2:“延时开关”也是学生生活中常见的,将延时开关的电路图搬到课堂引导学生进行分析,有效带动了“楞次定律”、“自感、互感”的有效复习.除此之外还有“探测地下电缆”、“触电保安器”、“卫星悬绳发电实验”等等与教学内容相关的物理情景.本文来自于《中学物理》杂志。中学物理杂志简介详见

4关注解题,提升学生概念应用过程的思维能力

解题过程实际上是运用概念和物理方法的过程,很多时候学生解题出现错误,其实质是对概念的理解不到位,缺失感性认知导致了知识迁移能力低下.怎么办呢?笔者认为在习题讲评的过程中,我们要关注学生解题出现思维障碍的原因,尽可能地设置实验让习题所涉及到的概念可视化,深化学生的理解.例如,在《选修3-4》的教学教学过程中,笔者发现有很多学生将“简谐运动图像”与“振动物体的运动轨迹”搞混淆了,而且认识上不容易纠正过来,显然必须让学生自己去发现,才能完成自我纠正,为此,笔者设计了一个小型的演示实验,而且这个实验学生也可以模仿:学生右手拿笔在l0厘米宽的纸带前后往复涂画得到的是一条直线,接着要求学生在右手画的同时用左手拉动纸带,结果得到的是曲线,通过对比性实验,让学生通过实验的方式对“简谐运动图像”和“物体运动轨迹”有了很好的理解和区分.物理概念教学是物理教学的基石,物理教师应该从学生的学情入手,重视实验和生活在概念教学中的作用,给学生搭建好导入和应用概念的平台,促进学生在对现象的分析和观察中生成问题、解决问题,实现对概念理解的深化.只有这样我们才能搞好物理概念教学,从而为学生物理原理,规律的学习扫清前进道路上的障碍,为学生的学业水平的提高,学习能力的培养提供强大后劲.

作者:史梁辉 单位:江苏省宜兴中学


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