关于在物理教学中帮助学生科学地建构概念

更新时间:2024-02-15 作者:用户投稿原创标记本站原创
物理概念是物理思维的基本单元,是物理知识体系的组成,它既是逻辑思维的基础,又是构成物理规律和完善物理理论的前提。教学中能否使学生正确构建物理概念,不但影响学生对于物理知识的认知、理解,而且影响体知识网络的构建与拓展。事实表明:学生对物理概念总是“学”得不易,表现有:听不懂、记不牢、用不会、理解不透,究其理由是物理概念的建立出现故障。那么教师怎样才能科学地帮助学生构建物理概念呢?就这一理由,笔者试从以下方面进行总结。

一、学生物理概念建构过程

根据建构学习理论和认知心理学,学生物理概念形成过程可归纳为如程:
可见学生物理概念的形成过程经历了由感性到理性再感性再到理性螺旋上升的过程,它是一个复杂的心理思维过程。

二、学生物理概念建构特点

1.感性:概念是抽象的。但如果离开感觉、知觉和表象的有效积累,人们就无法科学、有效地建构概念,从这个上讲学生建构的物理概念也是感性的,具体的。
2.渐进性:刚开始时学生或多或少地带着一些零散的、肤浅的、片面的,甚至还是错误的“前概念”,然后在学习中不断地对此加以矫正、完善和强化,逐步地建立趋近于正确的概念。
3.生成性:学生在新的学习过程中,不同程度地扩展、更改或重组头脑中的已有物理概念从而构建自己物理概念结构网络,即学生已构建的“物理概念”是“变化”的,呈螺旋上升。
4.严谨性:物理概念虽谈不上严密,但都很严谨。例如在力臂和功的概念表述上,学生稍不留神就会犯错。这一严谨性特点同样体现在对许多物理规律的表述上。
5.系统性:物理概念的建构不是孤立的,要和其他概念发生联系,概念与概念的联系就形成了命题,而命题是知识的最小单元。从这个上讲,概念的建立具有系统性。

三、学生物理概念建构障碍

1.知识贮备不足:缺乏与相关物理概念建构所需的其他知识是形成正确物理概念的一大障碍。如,如果学生相关数学知识没学好,则掌握“合力与分力”概念就难;如果没有乘车船的体验,就不可能很好地建构“惯性”的概念。
2.思维能力较差:由于学生思维存在缺乏条理性、灵活性和逻辑性等障碍,遇到理由时,只凭直觉进行判断,不善于将各种现象进行比较分析,从而抓不住物理事物的本质特征,形成错误。如学生认为“加速度就是增加的速度”、“力变大物体的速度就变大”等。
3.概念干扰:学生常受“力是物体运动的理由”、“热传递传递的是温度”等“前概念”的干扰,在功率与效率、相互作用力与平衡力等形式相似或相近的概念之间徘徊,还将“压力与压强”、“电功与电热”、“内能与热量”等既联系又区别的概念混淆。
4.思维定势影响:如学生在初中学习电路的欧姆定律时形成的“电源的电压总是不变的”的思维定势,必定给高中学习“电源的电动势和路端电压”带来不小的阻碍。

四、对物理概念教学目前状况的反思

1.新课改善行了多少年,就对应试教学批判了多少年,但过于强调物理概念的知识本位,不物理概念的形成过程的教学模式并没有发生大的转变(其他学科也一样)。因升学率、优生率仍是评价学校教师的核心标准(这种压力不只是来自教育主管部门),老师无胆不求学生阶段性的学业成绩(义务教育另称学业等级),导致了“素质教育”只是纸上培训得轰轰烈烈,而课上开展得冷冷清清的尴尬局面。有人统计在物理概念的建立和理解上本应花80%的时间却只占整个课堂的20%,剩下的用于习题训练。这种“短、平、快”的题海战术虽缩短了学生的认知过程,但于学生未经感性体验就“熟记”了的物理概念只是他们头脑中的符号化的空中楼阁,并无物理概念的内涵和外延的实质之分。其后果是严重的,那就是无法让学生的思维感悟“活”起来,只会让学生对物理的兴趣和热情渐渐“死”去。
2.教师在教学时只重给出学生新的正确的概念,而不重纠正学生在学习物理概念之前,头脑中根深蒂固的、不建全面的、甚至是错误的“前概念”。学生即使记住了新概念,也很难接受新概念。造成在学生头脑中,“前概念”与新概念之间形成鸠占鹊巢的情形。
3.多数物理概念比较抽象的,对于这些物理概念的建立更多的、具体的事实作支撑。有的教师只注重引概念,在概念之后就完事大吉了,匆忙进行下面的教学,不注重学生对概念的理解和拓展。
4.从感性入手和系统建构的落实显得不够“给力”,重“纸”工,轻“手”工;重演绎,轻归纳;重灌输,轻启发;重局部,轻整体的现象还很普遍,从而导致理性辨析缺乏有效性,影响了初中学生对物理深入、高效的学习。

五、物理概念教学的科学策略和策略

1.创设情境引入,让学生充分感知物理概念。教学中,要善于从学生所熟悉的、能感知的现象、经验、经历中,创设鲜活的情境,并用灵活的方式、直观的手段适时展示能反映所教概念本质特征和属性的感受性材料,加深学生对概念的表象体验。如利用儿时游泳时,水下能捧起大石头出水却捧不动的生动体验,再用演示实验来强化引入“浮力”,比单纯地用文字“浸入液体里的物体受到液体向上托的力”引入“浮力”更能激发学生求知兴趣和探索。
2.形成过程,让学生科学构建物理概念。物理教学过程就是一个借“物”求“理”的过程,是教师立足于给学生充足的实例、实物、实验等感性材料,启发诱导学生观察、分析“现象”的共同属性,归纳、概括、抽象出其本质,帮他们逐步构建概念的过程。只有经历过程,学生才能准确对应概念源而形成正确概念,并意外获得“优秀思维品质和超强探索能力”的昂贵“附加值”。这正是师生共同的目标。
3.优化内化方式,让学生正确理解物理概念。教学中优化选择类比法、比较法、模型法、公式法和实验法,将抽象概念具体化、化、简洁化和过程化,强化学生对所建概念的内化和理解,摒弃错误的前概念,辨清易混概念。
4.加强社会实践,让学生灵活应用物理概念。课后组织学生参观调查家庭、工厂、企业、社区,指导学生运用概念搞些小发明、小设计,做些小实验,写些小论文,强调物理知识的运用及其与社会和生活的联系,让“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念在教学中升华。
总之,教师只有充分认识学生物理建构过程、特点,全面分析学生物理建构障碍,及时反思自己教学行为,找到合适概念教学策略和策略,才能科学地帮助学生构建正确的物理概念。

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