初中物理概念有效教学的尝试.doc

初中物理概念有效教学的尝试摘要：本文认为，进行物理概念有效教学的关键是让学生成为概念学习的主人，让学生真正参与到概念的建构过程中来；教师的指导要根据物理概念的特点及学生的情况有针对性地进行。在反思以往物理概念教学的基础上，本人在物理概念教学实践中进行了研究和总结，认为通过四个方面的实施可以有效提高概念教学的效率。关键词：物理概念 有效教学物理概念不仅是物理基础知识的重要组成部分，而且也是构成物理规律，建立物理公式和完善物理理论的基础和前提。物理概念的抽象性及初中生认知结构中的一些缺陷，构成了学生学习物理概念的障碍。从历年的中考试卷分析及平时的测验情况看，在物理概念的教学中存在许多值得改进的地方。反思自己以前的教学，由于教师为了赶进度，学生为了多做题，于是对物理概念采用简单化的“记住回忆”的方法进行教和学。而物理概念是人类智慧的结晶，凝结着很高的智力价值，是培养学生思维品质，提高能力的好材料。另外，在物理概念的学习过程中，学生不仅形成物理概念，还可以领会蕴藏其中的物理方法，体验科学精神。那种看似大容量、初密度的灌输教法，实际上减少了思维过程，降低了思维水平，是教学资源的一种严重浪费，简直是“把中药当柴烧”。 为了提高物理概念教学的有效性，本人依据物理概念教学的一般程序和教学原则，针对我校学生的特点，通过以下四个方面进行了尝试，并取得了较好的效果。一、巧设实验，引发冲突 建构主义认为学生在走进课堂之前，都不是一张白纸。学生在学习物理概念之前已经具有对物理事实的认识，即前概念，前概念往往是不正确的，而且也往往是根深蒂固的。但是学生头脑中已经具有的那些前概念其实是一种珍贵的资源，它可以成为学生形成科学概念的生长点。如何让前概念成为物理概念的生长点呢？关键是剖析学生头脑中存在的前概念，让学生认识到前概念的不合理性。从生活中得到的感性材料通常有复杂的背景，本质、非本质的因素常交融在一起，利用这样的材料来使学生建立概念有时会遇到很大的困难。而实验则可以提供精心设计的、经过简化和纯化了的感性材料，它能使学生对物理事实获得明确、具体的认识。有了鲜明的感性材料后，当学生将自己原有的观点与事实进行比较时，必然会产生认知冲突。这是概念有效教学的起点，也是学生建构物理概念的起点。为了让学生主动进行比较、建构，直到揭示概念的本质属性，设计一个好的实验是基础。通过实践，本人认为以下三种类型的实验最有效：.直觉实验型：初中学生在遇到问题时，往往是凭直觉经验，想当然地进行推理判断。根据学生的这一特点，让学生先作出判断，然后再用实验验证，当实验的现象出乎学生的意料时，直觉的判断与实验事实之间的强烈对比，必然引发学生去积极思考。.已知实验型：随着学生的学习，知识的丰富，认识水平的提初，要求掌握的物理概念的抽象性、精确性也在不断提高。当面对新问题，学生往往习惯于用已知的旧概念进行分析。为了完善学生原有的概念结构，设计实验时必须设法突出与原来知识的不同之处，用明显的实验现象引发认知冲突。 .实验实验型：这是前后两个现象互相矛盾的一组实验。教师首先做一个学生用以前的知识可以分析的实验，第二个实验与第一个实验类似，但实验现象与第一个实验截然不同。利用这样一组矛盾的实验打破学生原来的思维平衡态，激起学生反思自己的概念结构，引发认知冲突。实践中发现，教学中实验不在于多，而在于实验能否真的牵动学生的思维，即实验能否让学生直面错误概念，引发认知冲突。二、搭建平台，主动探究我校有许多学生，他们往往自信不足，学习主动性不够，教学过程中参与的欲望不强。但是，事实证明，只要给学生搭建一个平台，变灌输为探究，他们的主动性就会被激发出来。1.创设问题，营造探究：人的思维活动永远是从问题开始的。教师创设特定的学习情景，如观察、实验等，引导学生提出科学的问题。这些问题是学生探究的心理动力和探究式课堂教学的契机。教师的任务是：把教材中的物理知识转化为问题，借助具有内在逻辑联系的问题设计，促使学生思考，营造探究氛围。 2.针对问题，自主探究：原先备课时，总有意无意地把自己怎样讲得明白、讲得清楚放在首位。但是，教是为了促进学生的学，就必须把学生探索、思考等活动放在首位。在备探究式的课时要思考：哪些是老师不讲不行的内容？如，促进学生新旧知识连接的内容、激发学生思维或进一步唤起学生求知欲望的内容、学生苦思而未解的疑问等等；可以由学生尝试完成的，就放手让学生去做。但是，实践中发现，学生的探究往往受阻，而学生受阻的原因也是五花八门的，有些也是教师从未遇到过的新问题。为了解决这些问题，本人在组织学生实施科学探究之前，事先进行探究，体会学生探究时的感觉。这样既便于指导，也有利于发现新问题。组织学生进行探究活动时，由于有一定的经验，指导有针对性，学生的科学探究就可以进行得更有效了。3.交流合作，评价结果：物理课的特点决定了大多数的探究活动都需要合作完成。例如，在探究影响摩擦力因素的活动中，要由小组内成员合作完成安装、测量、记录、数据处理等工作，小组里任何不和谐行为的都会影响到探究活动的完成。由于探究的结果是大家的，每个同学都会在尽量做好自己的任务的同时关心其他同事的任务。在评价结果时，学生不仅要条理清晰地表达自己的观点，还要对自己或他人的观点作出简单的评述。由于大家是平等的关系，都愿意听取他人的意见，相互取长补短，最终实现思维碰撞，发现物理概念的本质。4. 揭示本质，形成概念：要使学生形成概念，就必须使学生理解概念的本质。直观材料是形成概念的基础，但概念不能从直观材料中直接得出。必须通过学生的思维才能把感性认识升华到理性认识。为实现认识的飞跃，就必须启动学生的思维。在揭示概念本质时，可以引导学生通过比较、分析、综合、抽象、概括、判断、归纳等思维活动，使学生形成概念。三、解决问题，巩固概念学生往往以为自己能复述定义就算理解物理概念了，因此，在建立概念后应及时进行有针对性的练习，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。了解学生对概念掌握的情况，可以从以下三个层次来检查：是否明确概念是从哪些客观事物中抽象出来的；是否明确概念反映了事物的什么本质属性和联系，物理意义是什么。适用的范围如何；是否能应用概念说明、解释一些有关的物理现象，并解决一些简单物理问题。因此，为了使学生对概念的理解进一步得到加深、巩固和发展。可以从以下几方面设置问题：.根据概念的内涵与外延设问：概念的内涵既反映了物理对象某种属性的“质”，又反映了物理对象某种属性的“量”。概念的外延即概念的适用范围，是指概念所反映的具有某一属性的一类现象或事物。根据概念的内涵与外延设问有利于学生对概念本质的理解。 .根据概念的特征设问：可以根据不同物理概念的不同特点设置问题。对于相似概念也可以从它们各自不同的特点出发，进行比较。. 在开放的情景中设问：在开放的情景中设问，就是在一个物理情景中，没有明确指出用什么物理概念进行分析，或没有“完备的条件”和“固定的答案”的问题，这就要求学生在全面理解物理概念的基础上，进行正确选择和分析。 这类试题尽管在正式的考试中不一定出现，但是它在巩固概念，提高能力方面很有效，适合于实际的教学。在教学中，编拟这类问题的主要方式有：以实际情景编制问题可以以现代科学技术新成果（如人造卫星、纳米技术、磁悬浮列车等）为背景，也可以某个社会热点或身边的物理现象为背景编制问题。例1：2007年10月24日19时09分，嫦娥一号卫星发射成功，总里程100多万公里、时间为两周左右的漫长“嫦娥”奔月旅程开始了。除这种奔月方式外，你认为还有其他方式吗？例2：2007年11月 7日8时34分32秒，嫦娥一号卫星主发动机关机，第三次近月制动结束。当490牛顿的大马力发动机成功关闭之后，目标轨道和现实轨道重合。如果减过快或速度减得不够，卫星会怎样运动？为了在预定轨道上运动，要测量哪些数据？ 以虚拟情境设置问题理想化方法是科学研究中常用的思维方法，各种理论与物理概念的建立往往是利用理想化方法的。利用虚拟的问题情境来设置问题，对于理解物理概念和激发学生的想象力是十分有益的。例：简要说出生活中哪些地方要利用静摩擦力。假如没有静摩擦力，将会变成什么样子？四、作概念图，建构网络根据人的记忆规律，如果把所学的概念纳入一个网络，就不容易遗忘，而且在解决问题时也更容易快速检索出所需的概念。在概念网络中激活任意一个网点，都将引出相关的联想。概念图是表示概念和概念之间相互关系的空间网络结构图。概念图包括概念、分支和层次、概念间的连接线和连接语、例子等几部分。概念图的制作可以用纸和笔，还可用专门的绘图软件（如inspiration）。虽然概念图的制作没有严格的程序规范，但要制作一个较完整的概念图，一般有以下几个步骤:选取一个熟悉的知识领域，罗列出尽可能多的概念；确定关键概念和概念等级；初步拟定概念图的纵向分层和横向分支；建立概念之间的连接，并在连线上用连接词标明两者之间的关系。学生刚刚接触概念图或者面对比较复杂的知识结构时，由教师制作出模版，学生按照模版完成内容。概念结构较简单的内容，由老师提供编有序号的一系列概念，让学生自己动手，根据自己对知识的理解构造概念图。画图时可以只写序号，基本完成后，再在序号后写上相应的概念。下图就是学生根据模版制作的一个关于运动的概念图。学生很容易学会概念图制作，也十分愿意接受。首先，它方式新颖，可以提初学生参与的兴趣，调动学生积极思考；其次，操作简单，容易成功，学生有成就感；另外，答案不唯一，学生可以从他人的概念图里发现自己没有想到的东西。通过制作概念图可以促使学生积极动手和思考，使他们能够从整体上掌握基本知识结构和各个知识间的关系；通过制作概念图，可促进新旧概念的整合，形成概念网络；随着知识的积累，网络的编织将更加完整。另外，概念图的形成是学生经历一次头脑风暴的过程。这既是原有思维的呈现