引导学生主动建构物理概念

——怎样优化物理概念教学

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学习目标

1. 通过教学实例的学习,理解物理概念教学的重要性,重视对物理概念教学方法的研究和实践。

2. 不断探索物理概念教学的方法和技巧,在教学实践中,能够根据学情、学习内容的特点,灵活应用。

课时建议

4 课时

专家简介
  • 吴小凡

    吴小凡,徐州市科技中学校长。江苏省特级教师,江苏省优秀教育工作者,曾获全国中学物理青年教师教学大赛一等奖。

  • 冯华

    冯华,副教授,北京教育学院教师教育数理学院院长,物理学科国家级培训项目负责人,北京市物理学会常务理事,北京市物理骨干教师工作室负责人,西城区人民代表;主要研究物理、科学、国际理解、通用技术学科教育及教师培训;主讲电动力学、量子力学、近代物理实验及物理教学论等课程。

案例:《电功率》教学片段

禹双青

这节课的物理概念教学没有很好地建立在实例的基础上,课堂中要学生把书上的概念抄到知识卡片上,其实质是将概念灌输给学生让其机械记忆。如果学生不在实验或实例的基础上理解而机械记忆概念,那么,他头脑中的物理概念将是零散的,没有生命力的,学生将无法建构有机的物理知识体系,也无法解决与物理相关的任何问题。

戴为

表面上看,这节课学生活动多,且打着自主学习的“旗号”,但它不符合建构主义原则。在建构主义学习环境下,物理情境创设是教学设计的最重要内容之一。这节课没有为电功率的物理概念建立创设情境,同时也没有很好地把电功率与生活实际相联系,整堂课几乎没有物理实验,也没有相关视频或多媒体动画,知识点之间缺乏逻辑性,纯粹就是灌输式教学,这样做不符合学生的认知规律,部分学生在后半节课已表现厌学倦怠的情绪。

林宇翔

在学习过程中,教师要帮助学生对当前学习内容所反映的事物的性质、规律以及该事物与其他事物之间的内在联系达到较深刻的理解。上述课例试图通过习题训练加强概念与实际的联系,其实这是一种舍本求末的做法,因为在学生没有深入地理解电功率定义的基础上,就用大量的习题来训练这个概念的应用,这是加重学生学习负担的错误做法。

肖依琳

我总结一下大家的意见,本课教师在教学中没有重视概念的形成过程,没有站在学生的角度进行教学,教学不符合学生的认知规律,没有很好地激发学生的学习兴趣。在课堂中,授课教师花大量的时间让学生做大量的习题,花相当大的精力填写解题卡片,课堂容量又太大,不利于学生消化,这样的应试教育不利于学生形成良好的思维品质。

实践一:从感性认识到抽象思维——《压强》教学片段

活动说明:比值法定义物理概念在初中比较普遍,而压强又是较为典型的一节。

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实践二:揭示物理概念的本质属性——《速度》教学片段

活动说明:“速度”是学生已有的“前概念”,学生在小学数学中已有所认识,所以我安排了这样的教学活动来让学生进一步体会“速度”的意义。

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实践三:用应用加深对物理概念的理解——《功》教学片段

活动说明:我抓住做功的两个必要条件,从生活中不同的例子来分析是否做功,并引入功的公式进行简单的计算。

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专家一:吴小凡

物理概念是客观物理现象和过程的本质属性及共同特征在人们头脑中的反映,是物理思维的一种形式。物理概念是物理学的基石和灵魂,物理概念教学是一个重要而复杂的过程。作为物理教师,必须认真研究物理概念的教学规律,不仅要关注学生对概念的认知程度,更要重视学生学习概念的过程和方法,培养其良好的情感、态度和价值观,加强与科学技术、社会的联系。

 

 

 

 

总之,无论用什么方法进行物理概念的教学,其基本要求应该是:一要让学生明确建立物理概念的事实依据和科学思维方法,二要让学生充分理解物理概念的内涵和外延,三要让学生了解概念与相关概念的区别和联系,学会比较相关概念间的相同点、不同点和联系。而最重要的是要让学生学会如何运用物理概念解决实际问题。让学生准确地掌握物理概念,并运用物理概念来解释一些生活中的物理现象并不是一件简单的事情,需要我们广大教师共同努力,不断探索高效的教学方法。

专家二:冯   华

概念可以帮助人们对复杂事物做简化、概括或分类的处理。概念构成人的思维的基本单位,在人的思维活动中占有重要地位。人借助概念进行判断和推理。判断由概念构成,推理则是从几个判断中引出的一个新判断。概念学习的过程是人的思维发展的重要过程,人们已经掌握的概念的数量和程度直接影响着思维的进程和水平。物理概念教学不仅仅帮助学生建构物理概念,更重要的是学习一种思维方式。

 

 

 

 

概念建构的过程是思维发展的过程,对于初中学生,物理概念不但陌生,还存在着非科学概念的干扰。因此,需要教师们按照认知发展规律,给学生提供充分感知的例子,把思维放大、放缓,帮助他们学会从丰富多样的材料当中抽象、概括出一类事物的本质特征,建构概念。教师应避免教学的急躁、简单,使得学生对概念的理解不够深入,无法充分发挥物理学科的教育价值。

扩展阅读

物理概念和物理规律是物理学的骨架,是物理知识体系的主干。初中物理力学中,质量和密度贯串了“物质”的主线;速度是运动学的基本要素;力和能量渗透了力学的每一个领域;力和运动的内在联系构成运动学的基本规律。初中物理电学中,电流、电压、电阻、电功率和电功是电学中的基本元素,欧姆定律、串并联电路中的电流、电压、电功率和电功关系构建了各物理量的关系网络。无论是力学还是电学,抓好概念教学是物理教学的关键。

 

——具体内容请详见《直击新课程学科教学疑难 初中物理》(杨爱吾、姜鹏远等,教育科学出版社,2014年版,第31页)

图书推荐

《建构主义教育研究》,高文等,教育科学出版社,2008

推荐理由:该书中理论均以事例或案例阐述,深入浅出;书中理念新颖,符合现代教学的要求;书中概念教学策略具体详细,对概念教学有很好的参考作用。

思考题

1. 试以“压强”为例,分析其概念的建立过程、教学要求,并设计概念教学活动的过程。

 

2.试分析“机械效率”这一物理量的内涵、外延,其量度公式和决定条件,以及造成概念不清的原因。