物理概念课教学设计

一、物理概念的特征概念是什么？概念是“反映对象本质特性的思维形态”，具有很概括的抽象性。人类要理解和改造自然，把握事物的本质，就必须应用概念，不断发展和深化概念。物理概念：在大量观察、实验的基础上获得感官理解，通过分析比较、归纳综合区分个体、一般、现象和本质，然后集中总结这些物理现象的共同特征，物理事实的本质反映在人脑中。某一物理概念的学习将与另一个概念联系在一起。概念之间这种相互关联的逻辑关系是构成物理定律和公式的理论基础。通常，物理概念有两个特性。1.物理概念是观察、实验、科学思维相结合的产物一个概念的形成，首先观察和分析一系列事实和实验，抽象他们的共同特征，判断这些共同特征中哪些因素与我们研究的问题有关，哪些因素不相关，哪些因素不相关，捕获的特征是共同的本质特征；其次，通过实验和理论分析测试判断。一些复杂概念的形成过程往往需要经过一个推理过程。【例】在日常生活中，我们经常观察以下几种现象；天体在移动，车辆在移动，机器在转动，人在走路。这种现象的具体形式不同，但撇开其具体形式进行分析比较，会发现一个物体的相对位置随时间变化的共同特征。所以我们把这一系列具体现象的共同特征抽象化，定义为机械运动。许多物理概念具有定量性质。物理概念一般可分为两类。一个是质量有规律的概念，如运动、静止、固体、气体、蒸发、沸腾、电场、干涉、衍射等。要求澄清哪些物理现象和过程的本质特征。现有规范化概念的另一种类型，包括描述性定义和测量定义两部分，这种物理概念也称为物理量。速度、加速度、工作、能量、场强、电势、电磁感应等。要明确反映什么物理现象和过程的本质特性，以及其强度是如何规定的，其测量单位是什么。机械运动的概念，实际上代表了空间中物体位置随时间的变化，这里最后分析仍然涉及位置和时间的函数关系。在物理教学过程中，教师要不断指导学生从质量和数量两个方面加深对物理量及其意义的理解。二、物理概念的教育要求1.充分利用实验加强直观教学所有的认识都是从感性认识开始的。学生需要较少的直接迟到，更多的间接认识。因此，在教育中，要充分利用实验和其他直观手段，增加学生的感性认识机会，不断扩大他们的感性认识积累，为学生形成抽象逻辑思维提供前提。“机械运动”概念的形成，包括人类在地面上行走，汽车在道路上行驶，船在水中行驶，木块沿着坡度滑动，雨点落下等这些学生常见的直观材料进行比较和分析，使学生认识到一个共同点：个物体与其他物理学中的位置相比发生了变化，然后将这些共同特征抽象概括起来，形成了“机械运动”的概念也就是说，“一个物体相对于另一个物体位置的变化称为机械运动。实验和直觉材料原则选择：根据概念选择其本质明显、典型、与日常观念相矛盾的材料。其他方法：随着物理、模型、图表等，尤其是计算机多媒体技术的发展，使用教学课件可以非常直观地显示很多无法直接观察到的物理现象和物理过程，从而更好地理解学生所学的概念。强调概念的本质，明确概念的物理意义。对概念的定义可能要求学生对物理问题的本质有相当的理解，如果知识不足或知识不足，就不能对学生进行“移动”、“充电”的解释和解释。这种做法不仅能告诉学生概念是如何产生的，还能灌输“思维模式概念”的错误思想。对于很多容易混淆的概念，可以使用类比的比较依据是概念的质量和数量的规范。一般来说，掌握不同概念的定性规定，就能得到其差异，定量规范往往反映了它们之间的联系。分析概念之间的差异和联系可以开拓学生的思维方式，帮助学生发展认识能力。【例】动能和动量都是反映物体机械运动的物理量，它们都被定义为由产品的质量和速度大小决定的产品定义法。可以根据动能、动量大小或两个公式得到。两者的主要区别是：(1)动能和动量都是描述物体运动状态的物理量，而动能是反映物体因运动而做的事情的能力，通过工作来传输机械动作或工作，可以将机械动作转换成其他形式的运动，例如热动作。动量是反映物体动量的大小，只在机械运动和机械运动之间传递。(2)动能是标量，动量是向量。(3)动能的变化(转移或转换)是通过作用实现的，而动量变化(转移)是通过刺激实现的。3.结合练习和复习，促进概念的整合和深化可以布置几个代表性的练习题，以巩固学生所学的概念。结束一章或一个单元后，还要进行系统化、理化、分阶段的分类总结，以便学生整合所学的知识，灵活使用。第三，物理概念教学应注意的问题。1.使用多种方法形成物理概念从认识论的角度教物理的方法和物理学家探索物理的方法基本上是一种。但是物理学家们在寻找直接经验，学生们根据教师的安排，有目的地学习间接知识。因此，物理教育不可能像物理学家创立概念和发现规律那样亲身体验和实验一切。但是，可能有其他方法再现物理概念的形成过程。案例(1)类比方法：使用类比方法建立概念。利用水压进行电压类比，利用电场进行磁场类比等；(2)理想化方法：例如，研究自由落体运动，忽略物体的几何形状和空气的运动，强调物体的质量和对地球的重力，不考虑物体的几何形状、空气的阻力和对周围物体的重力可能发生的偶然因素，将真实物体理想化、抽象，抽象为只有质量的一个几何点，“粒子”和“自由落体”(3)推导方法：根据概念之间的联系，从一个或多个概念推导出另一个概念。例如，从速度、速度增加、加速度等概念中导出相信加速度的概念。注重学生心中存在的“词典概念”。所谓的展开观念，是学生在学习某种物理概念之前，就已经在脑海中知道了这个概念。例如，17世纪初被伽利略和牛顿等人拒绝，但是亚里士多德的观点在今天我们在课堂上谈论“运动和力量”的概念时，在学生头脑中仍然很常见。因此，在实施物理概念教育的时候，要注意发现和挖掘学生心中存在的以前的概念，点燃真理的火种，排除错误观点的干扰，镇压错误的灰烬，为形成明确准确的物理概念，清理道路。避免将物理概念与数学连接混