初中物理概念教學(xué)策略思考
時間:2023-02-14 09:10:19
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摘要:初中物理教學(xué)工作看似簡單,然而要想讓學(xué)生快速理解和掌握各種抽象且復(fù)雜的知識概念,只采用傳統(tǒng)方法恐怕難以取得理想的效果。當(dāng)前的物理教學(xué)目標(biāo)不僅要讓學(xué)生掌握知識,重要之處在于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維。文章詳細(xì)分析物理概念教學(xué)的意義、形成過程及影響因素,闡述科學(xué)思維培養(yǎng)目標(biāo)下的教學(xué)手段,以便為廣大物理教師開展教學(xué)提供有益借鑒。
關(guān)鍵詞:科學(xué)思維;初中物理;概念教學(xué)
在日常教學(xué)中,要想讓學(xué)生快速在大腦中建立精準(zhǔn)的物理概念較為困難,原因在于傳統(tǒng)教學(xué)中隱含的矛盾會在教學(xué)過程中逐漸凸顯。因此想要避免這種情況的繼續(xù)出現(xiàn),就需要做到“心中有學(xué)生”,從實(shí)際情況出發(fā)不斷調(diào)整教學(xué)手段,充分了解學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平和思維特點(diǎn),在此基礎(chǔ)上采取適宜的教學(xué)對策,才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。
一、初中物理概念教學(xué)的意義
科學(xué)思維是當(dāng)下所有學(xué)生都應(yīng)當(dāng)具備的思維之一,這對于個人今后的成長以及學(xué)習(xí)有重要作用。初中是學(xué)生開展物理學(xué)習(xí)的關(guān)鍵時期,更是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的黃金期。然而對于任何一門學(xué)科而言,在向廣大學(xué)生傳授知識的過程中,都有其所揭示的內(nèi)容。對于物理學(xué)科而言,是揭露事物的客觀事實(shí)以及相互作用的存在。但有部分概念過于深奧,難以理解,在學(xué)習(xí)的過程中就需要掌握方式和方法,應(yīng)當(dāng)以概念為思維的細(xì)胞,個人認(rèn)知為基本形式,才能夠形成科學(xué)的學(xué)習(xí)架構(gòu)。無論是生物還是化學(xué),在學(xué)習(xí)任何一門學(xué)科的過程中,若沒有概念作為引導(dǎo),學(xué)生的邏輯思維能力就不能得到很好的鍛煉,更不能通過分析了解規(guī)律背后的變化,進(jìn)而失去學(xué)習(xí)該學(xué)科的價(jià)值。因此,物理概念不是基礎(chǔ)知識的簡單組成,而是規(guī)律演化以及公式和相關(guān)理論的基礎(chǔ)。為學(xué)生揭示了概念之間的聯(lián)系以及相互制約的關(guān)系,若不能夠充分地理解,就談不上對知識的靈活應(yīng)用。中學(xué)生感到物理難學(xué),并不是因?yàn)樽约旱幕A(chǔ)比較差,或是天生就不適合學(xué)習(xí)理科。根本原因在于其沒有弄明白基本概念,在教學(xué)中往往采用死記公式、不斷刷題的方式學(xué)習(xí),這種落后的教學(xué)手段并不適合當(dāng)前學(xué)生的身心發(fā)展。因此清楚地了解概念成立的過程、知識體系的內(nèi)涵和外延,才是學(xué)習(xí)的正確方法。比如,學(xué)生對簡單的加速度以及質(zhì)量等概念都弄不清楚,想要掌握和理解牛頓第二定律恐怕就是天方夜譚了。這樣的例子還有很多,總而言之,物理概念并不僅僅是簡單地概括,而是通過長時間觀察、分析后,再對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)的過程。所以在概念成立以后,學(xué)生需要運(yùn)用科學(xué)的方法和手段,對所觀察的現(xiàn)象進(jìn)行分析和概括,在無形之中培養(yǎng)邏輯思維能力,養(yǎng)成科學(xué)思維,這對于學(xué)生今后的學(xué)習(xí)起著十分重要的作用。部分概念還需要使用數(shù)學(xué)手段進(jìn)行表達(dá),才能充分反映出其因果關(guān)系。因此學(xué)習(xí)物理的根本之處還是在于掌握正確的方法,這在很大程度上與新課程遙相呼應(yīng)。
二、物理概念的形成過程
(一)物理概念的定義
在日常教學(xué)中,由于初中階段學(xué)生基礎(chǔ)知識較為薄弱,所掌握的概念知識也只能是隨著教學(xué)層次的提高而不斷深化。所以對于已經(jīng)掌握的知識以及概念,存在客觀的片面性。比如對電壓的理解,在初中和高中階段就具有差異性。從認(rèn)知論的角度分析,都是以直觀表象為基礎(chǔ),然后再通過分析概括等思維活動,將知識逐漸應(yīng)用于物理現(xiàn)象和過程的認(rèn)識過程。
(二)形成過程
物理概念,需要通過對日常生活的觀察等相關(guān)活動,或者根據(jù)已經(jīng)存在的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),經(jīng)過研究以后方可形成。比如關(guān)于力的知識以及電的知識,都是在感性認(rèn)知的基礎(chǔ)上形成的。然而由于學(xué)生在認(rèn)知能力上有所欠缺,對已經(jīng)掌握的觀點(diǎn)或許存在誤解。比如對摩擦力的理解,很容易受到生活經(jīng)驗(yàn)的影響,只是關(guān)注到摩擦力會對物體的運(yùn)動形成阻礙。在此基礎(chǔ)上形成的認(rèn)知是片面的,教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)積極引導(dǎo)學(xué)生分析摩擦力成為動力的相關(guān)案例,才能更好地幫助學(xué)生理解這部分概念。通過經(jīng)典案例教學(xué)有助于讓學(xué)生了解案例背后產(chǎn)生的規(guī)律,這對于理解物理概念有積極作用。在教學(xué)中可利用多媒體軟件模仿整個實(shí)驗(yàn)過程,對此教師有必要詳細(xì)講解其中的重難點(diǎn),以此幫助學(xué)生獲得感性資料。在物理概念形成的過程中,主要包含對問題的解決、所使用的方法和觀察這三大要素。首先,概念的建立是在大量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的綜合總結(jié),也是為了解決某個問題而出現(xiàn),隨著知識架構(gòu)的不斷提升又會研究新的問題,從而建立起更加全面的物理概念,這種連鎖式的發(fā)展就形成了完備的概念體系。比如在解決物體運(yùn)動狀態(tài)時,必然會涉及速度及時間等概念,隨著研究的加深,還會建立起加速度的概念。其次,所謂的方法主要指在概念形成的過程中,要運(yùn)用分析綜合等相關(guān)的科學(xué)方法,這在現(xiàn)有物理知識體系當(dāng)中起到了極其重要的作用。再次,所謂觀察,主要在于該概念能夠與當(dāng)前的事物發(fā)展規(guī)律與事實(shí)相符合,一旦被證實(shí),就說明該概念具備了良好的外延擴(kuò)展空間,能夠解決更大范圍內(nèi)的問題??傊?,概念的形成并非一蹴而就,而是通過大量的感知和實(shí)驗(yàn),在對問題進(jìn)行分析研究后加以解決,采用不同的分析方法建立與之對應(yīng)的知識架構(gòu)。因此形成的本質(zhì)依然還在于問題的提出,然后分析并加以解決的過程。
三、影響初中物理概念學(xué)習(xí)的主要因素
(一)日常生活中錯誤觀點(diǎn)的干擾
學(xué)生在成長過程中已經(jīng)積累了與物理有密切聯(lián)系的感性經(jīng)驗(yàn),然而這種所謂的經(jīng)驗(yàn)存在片面性的認(rèn)識,會對學(xué)生在接受正確概念或規(guī)律的過程中產(chǎn)生一定的錯誤影響。比如對于力和運(yùn)動的關(guān)系,就會基于個人的主觀因素,對相關(guān)知識點(diǎn)的理解存在片面性的認(rèn)識,這就會影響正確概念及規(guī)律的建立。為避免出現(xiàn)這種情況,需要盡力排除錯誤因素的影響。教師有必要認(rèn)真積累這方面的經(jīng)驗(yàn),詳細(xì)分析學(xué)生為何在學(xué)習(xí)的過程中會形成這種現(xiàn)象。只有做到有的放矢排除干擾,才能讓學(xué)生更好地理解物理概念。因此比較好的方法就在于通過做實(shí)驗(yàn),在觀察事物運(yùn)動發(fā)展過程中認(rèn)真分析,從而形成正確的概念。
(二)相關(guān)知識準(zhǔn)備不足
物理知識架構(gòu)嚴(yán)密緊湊,想要掌握新知識,就必須具備扎實(shí)的基礎(chǔ)功底。若不能很好地掌握前面的概念,接下來的學(xué)習(xí)就會存在很大的困難。概念之間是相互聯(lián)系又相互滲透的,尤其是在學(xué)習(xí)的過程中,還存在交織的現(xiàn)象。為了能夠讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)新知識,教師有必要充分了解學(xué)生的實(shí)際狀況,幫助學(xué)生做好相關(guān)知識的預(yù)習(xí)準(zhǔn)備工作。在建立概念的過程當(dāng)中,有必要運(yùn)用其他學(xué)科的知識和方法,因此數(shù)學(xué)、物理以及化學(xué)這三門學(xué)科部分知識點(diǎn)方面存在極強(qiáng)的聯(lián)系性,尤其是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱必然會給物理學(xué)習(xí)帶來一定的困難。原因在于相關(guān)知識點(diǎn)當(dāng)中會涉及時間位置速度等概念,在進(jìn)行運(yùn)算的過程中也會使用到大量的數(shù)學(xué)知識,所以在某個環(huán)節(jié)上存在不足就容易導(dǎo)致學(xué)習(xí)寸步難行。除上述要點(diǎn)以外,還需要掌握科學(xué)的方法,著重加強(qiáng)邏輯能力以及實(shí)踐操作能力的培養(yǎng),這對于養(yǎng)成良好的科學(xué)思維能力有積極作用。
(三)感性知識不足
物理概念的建立并不是憑空而來的,而是在大量的事實(shí)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)分析的基礎(chǔ)上得到的。如感性知識不足,就無法從客觀事物當(dāng)中了解其本質(zhì)特征,更不能夠正確地形成物理概念。在做電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中,若不能揭示現(xiàn)象本質(zhì)背后的規(guī)律,只是讓學(xué)生進(jìn)行觀察,很難建立相對應(yīng)的概念,對于出現(xiàn)的規(guī)律也難以理解。因此教師在教學(xué)的過程中應(yīng)當(dāng)有目的地提供短信材料,尤其是初中階段的學(xué)生,其抽象思維能力存在一定的欠缺,部分學(xué)生基礎(chǔ)知識比較薄弱,需要在感性認(rèn)知的基礎(chǔ)上從具體且形象的角度開展概念教學(xué)。
四、科學(xué)思維培養(yǎng)目標(biāo)下初中物理概念教學(xué)措施
(一)情境創(chuàng)設(shè)引入概念
在日常生活當(dāng)中會使用到很多物理知識,因此有必要從學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象中引入概念,理解的過程就會變得相對容易。對于初中生而言,若能從平時的生活中感受到豐富的物理現(xiàn)象,對于他們提高學(xué)習(xí)物理的興趣必然會產(chǎn)生積極的推動作用。另外,大量感性材料的客觀存在也為學(xué)生創(chuàng)造了良好的物理學(xué)習(xí)環(huán)境。教師需要充分利用生活中的素材,讓學(xué)生通過觀察和動手實(shí)驗(yàn)的方式了解和分析概念,這要比在課堂上被動地聽教師講授的效果要好得多,能夠起到事半功倍之效,更能夠激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。此外,還需要充分發(fā)揮現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)的作用,可通過實(shí)物及多媒體軟件向?qū)W生展示事物變化發(fā)展的規(guī)律,這樣的教學(xué)效果會顯得更加生動形象。通過建模進(jìn)行教學(xué),模型的存在能夠幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的理性思維,能夠?qū)⒉糠謱?shí)際問題加以抽象解讀,從而幫助學(xué)生構(gòu)建較為理想化的物理模型,然后再將相應(yīng)的知識點(diǎn)遷移過來,找到問題的核心所在,幫助學(xué)生快速地解決各種疑惑。在此過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)能力必然會得到質(zhì)的提升,對相關(guān)物理概念的理解也會更加深刻,因此通過建模的方式更有助于學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)思維,教師有必要采用有效的方式去引導(dǎo)學(xué)生,摒棄一些并不是太重要的問題,這樣才能夠更好地幫助學(xué)生理解物理知識。
(二)引導(dǎo)學(xué)生自主推理,加深對物理概念知識的理解
所謂的推理,主要指的是基于現(xiàn)有的知識以及現(xiàn)象,再基于個人的知識儲備,通過邏輯思維進(jìn)行推導(dǎo),從而得出正確的結(jié)論。學(xué)生對于物理概念的學(xué)習(xí),其實(shí)就是了解規(guī)律形成的過程。因此教師應(yīng)當(dāng)充分把握這一要點(diǎn),要讓學(xué)生主動地參與推理的過程,這有助于充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。相比于采用傳統(tǒng)灌輸式的教學(xué)方法,通過引導(dǎo)更能夠快速解決學(xué)習(xí)物理知識遺忘速度過快的問題,在加深對舊有知識印象的同時,更能夠形成良好的科學(xué)思維能力。在教學(xué)過程中,有些物理現(xiàn)象比較奇特,雖然在課堂上很多學(xué)生興趣高漲,可大多數(shù)都是出于好奇心,并不能有目的地開展觀察,這也不利于概念的形成。因此在課堂上還應(yīng)當(dāng)將這份好奇心引導(dǎo)至觀察物理事物的方向,不僅需要觀察表面特征,更需要發(fā)現(xiàn)事物之間的內(nèi)在聯(lián)系。此外,還需要將這份好奇心引導(dǎo)到觀察物理事物的變化方面,要著重加強(qiáng)對抽象概括能力的培養(yǎng),才能更好地加深對概念知識的理解。
(三)合理應(yīng)用物理概念,分析其相互關(guān)系
對概念進(jìn)行分析有助于更好地解決實(shí)際問題,這不僅是對知識的深化認(rèn)知,更是檢驗(yàn)學(xué)生對該概念的認(rèn)識是否正確的主要手段。有必要深度發(fā)掘其內(nèi)在的規(guī)律變化,比如有部分同學(xué)對于單個概念比較容易理解,然而將不同的概念進(jìn)行有機(jī)的聯(lián)系,在理解方面就會存在一些難題,其結(jié)果就是不能應(yīng)用于解答各種問題,必然會導(dǎo)致后期學(xué)習(xí)的過程中面臨眾多困難。然而初中階段的物理知識很多都是存在前后聯(lián)系的,因此在課堂上教師就需要精心設(shè)計(jì)知識點(diǎn),才能讓學(xué)生做到觸類旁通,進(jìn)而形成較為完備的體系化知識。
(四)運(yùn)用思維導(dǎo)圖
初中階段的物理知識主要是對常見的一些規(guī)律現(xiàn)象進(jìn)行探索。對于物理概念的學(xué)習(xí)并不能從零散的知識以及現(xiàn)象中進(jìn)行歸納總結(jié),而是需要培養(yǎng)學(xué)生具有良好的科學(xué)思維。因此在課堂結(jié)束以后就需要讓學(xué)生自行歸納適合自己的學(xué)習(xí)體系,才能夠幫助他們更好地理解本節(jié)課的內(nèi)容。通過繪制思維導(dǎo)圖,能夠?qū)⒉煌鍓K之間的知識點(diǎn)有效地串聯(lián)起來,這對于邏輯思維以及推理能力的提升有重要作用,能讓學(xué)生更好地理解知識之間的內(nèi)在聯(lián)系。
(五)通過實(shí)驗(yàn)印證概念
物理知識的相關(guān)概念并不僅僅是通過簡單機(jī)械式的背誦,或教師在課堂上反復(fù)不斷的講解,就能夠讓學(xué)生輕松掌握的。在教學(xué)中要將傳統(tǒng)的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐砸龑?dǎo)為主,對于部分較為深奧的知識點(diǎn),可以通過開展實(shí)驗(yàn)的方式加深學(xué)生的印象。在此過程中,通過小組交流的形式能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,在進(jìn)行積極交流的同時得出相應(yīng)的結(jié)論,最后再由教師引導(dǎo)出本次實(shí)驗(yàn)的概念,那么學(xué)生在理解上也就不會顯得過于空泛。除采用實(shí)驗(yàn)的方法以外,也可直接應(yīng)用概念型的問題來引導(dǎo)學(xué)生,比如對于所涉及的公式變化問題,吸引學(xué)生的興趣并加以分析,然后再加上本次教授內(nèi)容的概念以其他的知識點(diǎn)進(jìn)行融合,通過循序漸進(jìn)的方式由易到難地逐步過渡,就算是學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生,也能夠從容地掌握并應(yīng)用該概念。此外,在教學(xué)的過程中還應(yīng)當(dāng)積極鼓勵學(xué)生對概念進(jìn)行質(zhì)疑,這對于創(chuàng)新精神的培養(yǎng)有重要作用,更有助于加深學(xué)生對物理概念的理解,通過多角度培養(yǎng)思考習(xí)慣,有助于培狀學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。綜上所述,當(dāng)今初中物理教學(xué)已經(jīng)開始逐漸轉(zhuǎn)向?qū)W(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)。物理概念具有抽象深奧的特點(diǎn),對教學(xué)的要求相對較高。學(xué)生的認(rèn)知能力和基礎(chǔ)知識相對有限,因此教師需要樹立正確的指導(dǎo)思想,積極調(diào)整教學(xué)手段,確保學(xué)生能夠得到全方位的發(fā)展。
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作者:杜想平 單位:甘肅省武山縣榆盤九年制學(xué)校