① 談談物理規律教學一般要經歷哪幾個階段
一、要讓學生把新舊知識聯系,建立物理規律的事實依據,掌握物理規律的探究方法
物理規律反映了物理現象中的相互關系、因果關系和有關物理量間嚴格數量關系,因此,在物理規律的教學中,必須將那些原先分散學習的有關物理概念綜合起來,把研究它們的關系作為主題。只有用聯系的觀點來引導學生研究新課題,提出新問題,才能激發學生新的求知慾與新的鑽研志趣。另一方面,物理規律本身,總是以一定的物理事實為依據的,因此,學生學習物理規律,也必須在認識、分析和研究有關的物理事實的基礎上進行。對於初中學生,他們的抽象思維能力不強,理解和掌握物理規律更需要有充分的感性材料作為支柱。
中學生認識和掌握物理規律的過程,實際上是一個簡化了的探索和研究過程。而學生對物理規律的獲得主要有兩種途徑。一種是直接從實驗結果中分析、歸納、概括而總結出來,即實驗歸納法;另一種途徑則是利用已有的概念和規律,通過邏輯推理或數學推導,得出新的規律,即理論分析法。實驗歸納法是探索物理規律的一種最基本、最重要的方法。總之,我們應當在物理規律的教學中,讓學生初步掌握物理規律的探究方法。
二、要讓學生理解物理規律的物理意義
作為初中階段的物理,一般著重於用文字語言加以表述,即用一段話把一個規律的物理意義表述出來,有些規律還用公式加以表達。對於規律的文字表述,要認真加以分析,使學生真正理解它的含義,而不是讓學生死記結論。而且必須是在學生對有關問題進行分析、研究,並對它的本質有一定認識的基礎上進行,例如:牛頓第一運動定律的教學,可仿照伽利略「理想實驗」的思路,在觀察實驗的基礎上,進行推理想像,由有摩擦時的運動情況推想到無摩擦時的運動情況,最後把這一規律表述為「一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。」在理解時,要注意弄清定律的條件是「物體沒有受到外力作用」,還要正確理解「或」字的含義,「或」不是指物體有時保持勻速直線運動狀態,有時保持靜止狀態,而是指如果物體原來是運動的,它就保持勻速直線運動狀態;如果原來是靜止的,它就保持靜止狀態。
許多物理規律的內容可以用數學形式表達出來,即定律的公式。要使學生從物理意義上去理解公式中所表示的物理量之間的數量關系,而不是從純數學的角度加以理解,例如,歐姆定律的表達公式:I=U/R,應當使學生理解,這一公式表達了電流的強弱決定於加在導體兩端電壓的大小和導體本身電阻的大小,即某段電路中電流的大小,與這段電路兩端的電壓成正比,與這段電路中的電阻成反比。如果對公式進行變形,則有R=U/I,即電阻的定義式。如果不理解公式的物理意義,就可能得出「電阻與電壓成正比」這一類錯誤的結論來。
三、要讓學生明確物理規律的適用條件和范圍
每一個物理規律都是在一定條件下反映某個物理現象或物理過程變化規律的,規律的成立是有條件的。因此,每一規律的適用條件和范圍也是一定的。學生只有明確規律的適用條件和范圍,才能正確地運用規律來研究和解決問題,才能避免亂用規律、亂套公式的現象。例如,歐姆定律I=U/R,適用於金屬導體,不適用於高電壓的液體導電,不適用於氣體導電,不適用於含源電路或含有非線性元件的電路,而且,I、U、R必須是同一段電路上的三個物理量。
四、要讓學生認清所研究的物理規律與有關物理概念和物理規律之間的關系
物理規律總是與許多物理概念緊密聯系在一起的,與某些物理規律也相互關聯,應當使學生把物理規律與和它相關的物理概念和物理規律之間的關系搞清楚。例如,牛頓第一定律與物體的慣性雖有聯系,但二者有體質上的區別,不能混為一談。常發現中學生把慣性與運動狀態等同起來,把用力改變物體的運動狀態說成是「打破物體的慣性」,把物體不受外力作用保持原來的運動狀態說成是「保持物體的慣性」。我們知道,慣性是物體的固有屬性,物體無論是靜止還是運動,無論是從靜到動還是從動到靜,任何時候都具有慣性,質量是物體慣性大小的量度,因此不能說「打破慣性」。牛頓第一定律是一個反映這些客觀事實的物理規律,兩者不能混為一談。
五、要讓學生學會運用物理規律說明和解釋現象,分析和解決簡單的實際問題
對於物理規律,不僅要求學生理解,而且要求會靈活運用,因為我們學習的目的就是學以致用。初中階段,雖不要求學生能解決某些復雜問題,但也應當要求學生會用物理規律去說明和解釋有關的現象、解決一些簡單的實際問題。因為這樣,一方面可以鞏固和深化對規律的理解,另一方面可以使學生學到分析、處理實際問題的思路和方法,發展學生分析問題的能力和解決問題的能力。例如,綜合運用歐姆定律、串並聯電路、電功率等概念和規律可以解決日常生活用電中的簡單問題,如常見家電的選擇和使用、保險絲的選擇等等。
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② 如何透徹理解課本物理概念
對待每一個物理概念,都要從以下幾個方面深刻理解。
1、從這個概念(或物理量)的引入上進行理解。即:
首先要明白物理學中為什麼要引入這個概念或物理量。例如:為什麼要引入電阻這個物理量?
2、從這個概念(或物理量)的定義上進行理解。例如:速度的大小是怎樣定義的?
3、從這個概念(或物理量)的物理意義上進行理解。例如:壓強是表示什麼的?壓強越大表示越怎樣?
4、從物理量的單位上進行理解。例如:小車的加速度是0.5m/s²,其含義是什麼?
5、通過適當做題加深理解,尤其是判斷題和選擇題,最能考查你對概念理解的程度。
③ 如何深入理解物理概念和規律
在小高考前的兩三個星期,我們要全面、深入、准確地理解物理概念、物理規律1、要在更廣泛的知識和更普遍的背景材料上把握物理概念、物理規律.
理解和掌握物理概念、物理規律就需要對概念、規律的提出、建立有一定的了解,對概念、規律內容的各種表達形式(文字的和公式的)有清楚的認識,能理解它們的確切含義,理解它們的成立條件和適用范圍,理解它們在物理理論大廈中的位置,會應用它們分析解決問題.在復習前考生對此已經有一定的認識、理解,但是應該知道,基本物理概念、物理規律揭露了客觀事物的本質,具有深刻的、豐富的意義,對它們的實質和意義的理解是分層次的,在高一年級學習時的理解是低層次的,在復習過程中要努力提高一個層次.
例如,對電場的理解就是一個從靜止電荷產生的靜電場到變化的磁場產生渦旋電場的一個過程,這個過程是從低層次到高層次逐步深化的過程.電場強度的定義是放入電場中的電荷受到的電場力和電荷所帶電量的比值.全部學完高中教材後應該清楚有兩種電場:即靜止電荷產生的電場和隨時間變化的磁場產生的電場.電場強度的定義對這兩種電場都適用,它是電場強度的普遍定義.這兩種電場的性質不同,即:靜止電荷產生的靜電場,其電場線起於正電荷終止於負電荷,沿著電場線電勢降落,不可能閉合;變化磁場產生的渦旋電場,其電場線沒有起點、終點,是閉合的,也沒有沿著電場線電視降落的說法了.電動勢的本質是非靜電力移動電荷做的功,電感線圈中的自感電動勢、變壓器副線圈中的感應電動勢都是渦旋電場產生的.
2、概念與規律緊密聯系,互為補充.
例如:功的概念除抓住功的定義式外,應該著重從動能定理、功能關系、普遍的能量守恆與轉化定律等角度來理解,即從能量轉化的角度來理解.在力學中,我們越來越著重從能量轉化來理解功.
應該知道,物理概念、物理規律揭露物理現象的本質,物理規律建立了有關物理量間的某種聯系.如果把它們隔離開來,脫離物理規律、死背概念定義或脫離概念、形式上對待規律內容,是不可能很好理解和掌握物理概念、規律的.我們應該主要通過規律來理解概念,通過概念來掌握規律.
④ 如何引導學生深刻理解物理概念
物理概念在中學生的物理學習中處於核心地位,對物理概念的理解決定了學生的學習效果,它們是中學物理入門的第一步。如果把中學物理這門科學比作高樓大廈,那麼物理概念就是構成這座高樓大廈的沙石、磚泥和鋼筋框架。有經驗的物理教師非常重視抓好學生基礎知識的學習,物理概念便是基礎知識學習中非常重要的一方面。怎樣使學生更好地掌握物理概念?根據建立物理概念的思維方法,針對學生學習物理概念的主要思維障礙(如感性認識不足、思維方法不當等),筆者認為應注意以下幾個方面。
一、指導學生獲得必要的感性認識
感性認識是進行思維加工以建立物理概念的基本材料,是激發學生學習動機和興趣的有效武器。要使學生更好地掌握物理概念,教師必須創作一個適應教學要求,能引導和啟發學生挖掘問題、思考問題、探索事物的共同特徵和本質屬性的物理環境,使學生獲得充分的、必要的感性認識。具體說來,可以採用以下方法:
(一)運用實驗來獲得感性認識
實驗是科學探究的重要形式,也是學生學習物理概念時獲得感性認識的重要途徑。例如,在教學物理概念「熔化」和「凝固」時,正值寒冷的冬季,我找來一塊固態的冰,用酒精燈加溫後,讓它迅速地融化成一杯水,然後告訴學生這就是熔化,即物質從固態變為液態叫熔化,並告訴學生熔化的過程需要加溫。然後我又將這杯水放在零下10攝氏度的教室外面,十幾分鍾後,液態的水又變成了冰,然後告訴學生這就是凝固,凝固指的是物質從液態變成固態,這個過程需要降溫。通過實驗,學生獲得了關於「熔化」和「凝固」的感性認識,為更好地理解「熔化」和「凝固」這一物理概念打下了堅實的基礎。
(二)列舉生活中的典型事例。
學生在日常生活中,觀察和接觸過很多與物理概念有關的現象和事實,教師在教學中可以恰當地列舉生活中這些學生熟知的典型事例,進而創造良好的物理學習環境,喚起學生已有的感性認識,並在此基礎上形成正確的物理概念。例如,在教學「光的折射」這一物理概念時,我先給學生講述了「海市蜃樓」的自然現象,然後讓他們回憶將一根筷子斜放在一碗水中時看到的現象,學生進行表述後,我端來一碗水,找來一根筷子當場讓學生進行實驗,喚起了他們已有的感性認識,在此基礎上,我讓學生思考:這是什麼現象?學生略加思考便明白了:當光從一種介質(空氣)進入另一種介質(水)時,光路會發生偏折。之後我抓住機會通過畫示意圖的方式,引導學生積極進行思考,在頭腦中形成物理概念,總結概括出光的折射規律:折射光線與入射光線、法線在同一平面內;折射光線和入射光線分居法線兩側;光從空氣斜射入玻璃或其他介質中時,折射光線靠近法線偏折,折射角小於入射角;當光線垂直射向介質表面時,傳播方向不改變。
二、指導學生掌握建立物理概念的方法
物理概念是對物理現象、物理過程等感性材料進行科學抽象的產物。要使學生真正理解物理概念的內涵和外延,排除思維定勢的影響,靈活應用物理概念解決實際問題,就必須在他們獲得必要感性認識的基礎上,按照物理學中建立概念的思維過程,引導學生運用分析、綜合、比較、抽象、概括、類比等思維方法,對感性材料進行思維加工,抓住主要因素和本質聯系,抽象概括出事物的物理本質屬性和共同特徵,形成物理概念。
例如,要使學生深刻理解「密度」這一物理概念,就必須讓他們參與實驗或親自動手做實驗,教師要指導他們對實驗數據進行分析、比較、抽象和總結,抓住主要因素,概括出「密度」這一物理概念的涵義,加深對這一概念的理解。我是這樣做的:1.找來形狀完全相同的已經噴了銀白色漆的兩個水龍頭,讓學生用手掂一掂它們的重量。2.讓學生用天平秤出兩個水龍頭的質量,並分別記錄下來。3.用盛有水的量筒測量一下兩個水龍頭的體積(經過測量,兩個水龍頭的體積相等。)4.讓學生用水龍頭的質量除以水龍頭的體積,得出了兩個不同的數據。5.讓學生對兩個數據進行分析、比較、抽象和概括,然後和物理課本上的「常見固體的密度表」進行對照。6.學生明白了兩個水龍頭一個是銅制的,一個是鋁制的。7.在學生興高采烈時,提出「密度」的物理概念:在物理學中,物體質量與體積的比叫做組成物體的這種物質的密度。
三、指導學生運用物理概念解決實際問題
學習的目的在於應用,物理學習的目的也不例外,所以學生學習物理概念的終極目的是為了運用其解決日常生活和工作中的實際問題。學生在學會運用物理概念解決生活中的實際問題時,自然會進一步加深對物理概念的理解,糾正自己先前對物理概念理解的偏差,完善自己對物理概念的認知。例如,在講解「力」的概念時,教師可以先讓學生聯系生活實際體會力的含義。如1.手提水桶;2.馬拉車;3.腳踢足球;4.磁鐵吸引鐵塊等,然後指導學生對生活實例進行分析、比較、概括和總結,得出力的定義為「力是物體對物體的作用」,並使學生明確:力是兩個物體之間的相互作用。又如,根據斜面的概念,讓學生思考「怎樣利用一塊木板,將一個重200斤的油桶移到大卡車上」,如果條件可以,可以讓學生觀看工廠工人根據斜面原理,利用木板將油桶滾到大卡車上的視頻,進而讓他們明白工廠工人是根據斜面原理使重物搬運到卡車上的,從而使學生更深刻地理解斜面可以省力的物理原理。
由於物理概念具有復雜性的特點,所以教師在進行物理概念教學時必須要注意物理概念教學上的階段性。教學實踐證明,學生掌握物理概念的過程,大體上可以分成領會、運用、完善、擴展四個階段。在以上四個階段的基礎上,教師可以通過同化和順應,把新概念納入原有的認知結構中,盡可能將所學的物理概念及相關的物理知識系統化,這樣有助於學生形成科學的概念,有助於他們對物理概念有全面和深刻的理解。