初中物理概念的教学范例6篇

初中物理概念的教学

初中物理概念的教学范文1

关键词:初中生物学 概念教学 理性思考

概念是指以最简洁的语言概括事物的本质属性。生物学概念是反映生命现象和生命活动规律的本质属性,是对生物的结构、生理乃至一切生命现象、原理及规律的阐述。生物学概念是生物学的基础,也是初中学生物教学的重点、难点。搞好生物学概念教学是中学生物教学成功的关键。新版《义务教育生物学课程标准》50个重要概念,要求关注重要概念的学习。笔者在认真学习《标准》的基础上,对在初中生物教学中如何重视凸显重要概念传递进行了一定的思考。

一、影响学生形成正确生物学概念的原因

1.前生物学概念影响。前生物学概念是指学生在学习生物学以前已经在生活实践中形成的生物学概念。由于现在的学生接触自然、接触生产、生活实际的机会太少了,生活空间有限,缺乏对复杂生物学现象的观察与思考,又没有正确的指导,使他们对生物学形成片面的、不准确的,甚至是错误的概念。例如八年级上册中的生活在陆地上生活的动物“鸟类”,有很多学生潜意识中已经把它认为是会飞翔的动物,这样的错误概念对我们今后学习会产生很大影响,是学生接受正确概念的障碍。

2.日常概念和生物学概念易混淆:日常概念是我们生活中对一些生物学现象习惯性的概括和称呼,这些概念是不科学的、错误的。例如鲸鱼、娃娃鱼、墨斗鱼等都认为是鱼,这些日常概念对我们生物学概念影响是不容忽视的。

3. 抽象概念本身的影响:有的概念比较抽象,有的概念比较具体,具体的概念容易掌握,抽象的概念不容易掌握。如染色体、基因、细胞、光合作用等概念,抽象不容易掌握。

4. 感性认识欠缺的影响:学生由于生活经验不足,对事物的本质认识会存在一定的难度。如扦插、嫁接、胚、胚乳、种皮和果皮等概念学生理解起来非常困难。

5.旧知识的影响:部分概念间有递进的关系,最基本的概念不清楚,必然会影响其他概念。如种群、群落、生态系统三个概念,如果种群不清楚就会影响群落、生态系统,只有掌握了种群、群落才能更好的理解生态系统这个概念。

二、初中生物学重要概念的教学意义

1.可以强化学生学习基础。当学生把教学内容与自己认知结构联系起来时,意义学习就发生了。所以,学生的认知结构、学习基础对他的后续学习很重要。50个重要概念的提出,要求学生平均每周掌握1―2个,免除了学生对大量孤立事实和知识的学习、记忆和耗时,切实减轻了学生过重的负担,使学生在教师重要概念教学设计下有时间加强对重要概念的深入理解,获得扎实的初中生物学科知识,为将来学习高中的生物核心概念打下良好的基础。

2.有助于学生知识迁移。由于生物学重要概念处于学科中心,对学生学习生物学和相关科学具有重要的支撑作用,学好生物学重要概念,有利于巧妙地运用、知识的迁移,使学生学得更加灵活、主动、有成就感。如学生了解了植物呼吸作用和光合作用这两个重要概念的内涵后,对布拖的土豆为什么特别好吃与光合作用和呼吸作用的比较等问题必然能做出正确的思考。这样既使学生在做题中深化了对相关重要概念的理解,又切实体会到能活学活用、学习知识的乐趣和意义,从而又更加愿意去学习、去探究、去关注生命科学、去完善自身,形成良好的情感态度价值观。

3.衔接学生初高中生物知识。凸显50个重要概念的教学夯实了学生学习基础,学生掌握了较低层次的规则,获得了较强的生物知识迁移能力,有利于重新组合成较高层次的规则,即利于初高中生物知识的衔接,使高中生物教师的教学负担减轻许多。如学生在初中时对呼吸作用的重要概念记忆清晰,在学习高中生物学“细胞呼吸”这一核心概念,可以直接深入到分子水平。

4.提高学生生物科学素养。50个重要概念有助于学生把理论知识运用到现实社会、生产、生活中,去积极发现问题、思考问题、解决问题,能对所学知识灵活运用,与社会生活密切结合,从而提高学生的生物科学素养,提高初中生物教学的质量。如学生掌握了呼吸作用的重要概念后,会知道:萝卜放入盐水中浸泡会变软,如何去让摘下的水果、蔬菜保鲜;如何去让粮食合理贮存;如何降低夜间蔬菜、水果的呼吸作用以增产增效……能正确解释身边发生的生物学现象,表现出学生较高的生物科学素养、具备实事求是的科学态度、一定的探索精神和创新能力。

三、做好重要概念教学的一些方法

初中物理概念的教学范文2

关键词:物理概念教学;必要过程;前科学概念;物理情景

物理概念是物理学的细胞,它反映了物理事实中最本质的东西,是学生进入理性认识的第一步,它不仅是物理基础知识的重要组成部分,更是掌握物理规律的基础。如果物理学中没有一些概念作为逻辑思维的出发点,就不可能揭示这门学科的全部内容,也就失去了这门学科存在的价值,因此,物理概念教学是十分重要的。目前关于物理概念教学的研究成果是十分丰富的,受《全日制义务教育物理课标(实验稿)》和廖伯琴关于物理教学的一种模式的论述的启示,笔者结合自己的教学经历,提出初中物理概念教学的必要过程,试图对物理概念教学从整体上系统把握,为初中物理概念教学提供一定的参考意见。

1.两篇文献中的论述和启示

1.1两篇文献中的论述

(1)《全日制义务教育物理课标(实验稿)》提出的课程基本理念

①注重全体学生的发展,改变学科本位的观念;

②从生活走向物理,从物理走向社会;

③注重科学探究,提倡学习方式多样化;

④注意学科渗透,关心科技发展;

⑤构建新的评价体系。①

(2)廖伯琴在《物理教学中的“以惑为诱”新模式》中的有关论述

学生在学习物理概念前,已有了旧的图式,即已有一些前概念,通过个体的同化和调节等过程,人们的思维便有了一个新的组织结构和行为方式,即新的图式。这种从旧图式到新图式,然后再到更新图式的过程,实质上就是个体思维的组织结构不断地从低级的感觉运动阶段发展到高级的形式的运演阶段,这也是认知图式的改变和发展过程②。实质上,这就是物理教学的认知过程。其具体过程分四个阶段,即诱惑、析惑、演惑和解惑。(此论述中的“物理概念”是指物理中的概念、规律等,与本文所提物理概念不同)

1.2以上论述给我们的启示

(1)学生在学习物理内容前,其实头脑中已存在一些前概念,即“旧图式”。学生学习物理概念的实质,是用物理概念替换头脑中的前概念,即用“新图式”替换“旧图式”。

(2)物理教学实质上就是“旧图式新图式更新图式”的发展过程。

(3)物理学习要从学生的生活开始走进物理,从物理走向社会,学生接触到的生活经验是学生学习物理的必然依赖。

2.物理概念教学必要过程的提出和意义

2.1物理概念教学的必要过程

从以上文献的启示,结合物理教学论中关于概念教学过程的论述,提出初中物理概念教学的必要过程:了解学生的前科学概念创设物理概念学习情景概念运用练习概念阶段性的深化发展.

2.2意义

(1)提出必要过程一词,和一种模式不一样的。必要过程是说提出的还是“教学过程”,必要说明它是不可缺少的,缺少了某个过程就会对学生的概念掌握产生影响。并且这些过程是系统的,某个过程做的好不一定最终教学效果就好,学生概念掌握的情况取决于这些过程协调作用的程度。

(2)物理概念的掌握本是一个系统的过程,但实际教学实践中往往“详于此而疏于彼”,甚至没有彼,极大地影响了物理概念教学的效率。提出物理概念教学的必要过程,有利于对概念教学的整体把握。

3.各个必要过程的说明

(1)了解学生的前科学概念――学生掌握概念的起跑线

前科学概念,是指未经专门教学,在同他人进行日常交际和积累个人经验的过程中掌握的概念③。它往往是片面的、主观的、表面的,是非科学概念。这类概念普遍存在于学生的头脑当中,这就决定了物理概念教学不是白纸上绘图,也不是空瓶中注水,而是利用适当的教学手段,把学生头脑中的前科学概念用科学概念置换出来,形成正确的物理概念。因此,物理教师在概念教学前,要对学生头脑中的前科学概念作一大致了解,备课时做到备学生,这样才能更准确地认识到教学的重点和难点在哪里,教学时才能做到有的放矢。

(2)创设物理概念学习情景――学生形成概念的土壤

物理概念是在观察、实验的基础上,运用科学思维的方法,排除片面的、偶然的、非本质的联系,抓住一类物理现象共同的本质的属性,并加以抽象和概括而形成的。因此,在课堂教学中以物理事实、物理实验创设一定的物理情景,运用科学思维方法从中抽象、概括出物理概念,是符合物理学习的认知特点的。因此可以说,适当的物理情景是学生感性认识事物的必然依赖,也是从感性到理性飞跃的必然依赖,缺乏了这种物理情景,那么形成概念的逻辑思维过程将成了无源之水,无本之木。在学生形成物理概念的过程中,很多就是因为缺少认识事物的物理情景。

(3)概念运用练习――学生概念认识的二次飞跃

《全日制义务教育物理课标(实验稿)》提出“从生活走向物理,从物理走向社会“的基本理念,在概念教学上不再刻意追求物理概念的严密性、完整性、逻辑性,而是更多地关注学生的发展需求和认知特点,注重概念与学生的经验的有机结合,使新知识、新概念的形成建立在学生现实生活的基础上,更多地以实例来说明和理解概念,以个性化的语言来描述概念,是学生有更多的精力用在实践、探究和知识面上。

4.其它问题

物理概念是学生学习物理的基础,概念教学也就理所当然地成了物理教学的重点,但由于物理概念本身难学的特点,加上初中物理教学受时间和教学工具的限制,概念教学又成了师生共同的难点。上述所提出的只是初中物理概念教学的必要过程,即一定有的过程,并非只有这些过程。其它方面要结合具体情况对待,比如,当教学中出现了易混淆的概念时,教师要引导学生进行辨析;当学生不会用物理概念解决实际问题时教师要耐心启发。总而言之,学生在物理概念掌握方面出现其它问题时,教师要灵活处理,要充分认识到物理概念的重要性,不可袖手傍观。

参考文献:

[1]阎金铎.中学物理教材教法[M].北京:北京师范大学出版社,1998,6.第3版

[2]宋善炎.物理教学论[M].长沙:湖南师范大学出版社,2002,7.

[3]廖伯琴.物理教学中的“以惑为诱”新模式[J].教育评论,1995,(3)

[4]中华人民共和国教育部. 全日制义务教育物理课标(实验稿)[S].北京:北京师范大学出版社,2006,3.

初中物理概念的教学范文3

【关键词】物理概念 创设物理环境 教学方法

中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2013.10.071

物理教学中常听到教师抱怨,学生学得不活,只会死记硬背,遇到实际问题就一筹莫展。究其根源在于教师在概念教学之初没有让学生充分地感受概念获得的全过程。因此,学生在解决物理问题时就无法做到举一反三,灵活应对。实际上,学生只有掌握好物理概念,才能正确理解物理事实,掌握物理规律和原理,才能提高分析和解决问题的能力。所以,在初中物理教学过程中,让学生准确牢固地建立起物理概念,是物理基础知识教学的重要环节。

一、物理概念的引入

对于枯燥的物理概念教学来说,培养学生的学习兴趣是很重要的。笔者认为要培养学生的物理概念学习兴趣,主要在于激发学生的求知欲,可以充分利用各种直观教学内容、演示实验引导学生观察、比较、分析物理概念,然后将学生对物理概念的感性认识上升到理性认识,最终使物理概念变成学生头脑中的概念。

概念的引入这一环节的核心是教师要为学生学习物理概念创设必要的物理环境,提供一定的感性认识。概念学习的思维基础是学生头脑中的感性认识,只有学生对相关的物理现象及其特征理解的基础上进行总结归纳,才能形成属于自己知识体系的物理概念。

在物理概念教学中,教师首先要使学生明白原有概念的局限,从而让学生了解引入新的物理概念的缘由。例如对于“密度”这一概念的引入,教师可以利用一些体积相同、材料不同的物体,让学生先猜测它们的重量和质量,然后用手分别试一下轻重。进而,教师可以让学生在相同的试管内倒入相同质量的不同液体,比较它们的体积,这样,通过比较就能使学生明确:物质的体积和质量不成正比。教师还可以向学生提出疑问:“在日常生活中,我们常常根据物体的色、味、重量等来辨别它们的特征,但对于两种色、味、重量相同的物体,有什么办法来区别它们呢?”在学生思考的过程中,便能发现物体的新特征,从而加深头脑中对于单位体积质量的理解,这样,教师便轻松地引入了密度这个概念。

二、物理概念在学生知识体系中的构建

物理学是借助“物”来求“理”的学习过程。物理概念是物理现象和物理事实的本质规律在人们头脑中的理性反映。因此,为了帮助学生形成物理概念,教师首先要为学生提供丰富多彩的感性材料,像为学生列举现实生活中实例、观察实物、示意图、做实验等等,让学生对物理现象先有自己的认识,然后教师再指导学生分析、比较、综合所观察到的现象的共同特征,最后共同总结出物理概念的内涵,进而引出物理概念涉及的规范定义及公式、单位等等。例如,对于物体运动速度这个概念的形成的引入,教师可以从现实生活的实例出发,如在进行游泳比赛或赛跑,运动员的运动快慢是人们最关注的问题。因为谁是运动最快谁就是冠军。那么,在场的观众是如何知道谁最快的呢?裁判员又是以什么为标准确定参赛运动员的比赛成绩呢?对此问题,教师可以组织学生进行讨论,并引导学生归纳并做小结。一般来说,指出比较物体运动的快慢,通常用以下的两种方法:1.如果物体运动的时间相同,就可以比较物体运动的路程长短,路程长则运动快;2.如果物体运动的路程相同,就可以比较物体运动的路程长短,路程长则运动快。通过比较两种的方法,使学生明白物体运动快慢与运动的路程和通过的路程所用的时间两个因素有关,从而便能轻而易举地引出速度的概念了。

需要特别强调的是,教师帮助学生形成物理概念的前提是学生首先获得丰富的、助于形成相关概念的感性材料,能从感性认识上升到理性认识,即通过自己的观察分析能总结出物理概念的内涵。如果教师在让学生观察物理现象后直接给出相关概念的定义,不仅学生不能充分地理解相关物理概念的定义,还会影响学生今后的物理学习。

三、物理概念的理解

学生头脑中一个物理概念建构起来后,教师要恰当地引导学生理解这一概念,并在深刻理解的基础上加以记忆。只有这样,学生对概念的掌握才是牢固的,才能在今后的学习中灵活应用。因此,要是学生深刻理解物理概念,教师要做出以下努力:1.引导学生抓住概念的本质及其规律。学生在理解了物理概念并在头脑中建立起属于自己的物理概念体系后,就必须能准确把握住概念的本质。这就需要教师充分运用各种教学手段,引导学生学会观察事物的方法,并做好演示工作,使学生在头脑中形成物理现象的逻辑体系,并建立属于自己的物理概念体系。2.帮助学生理解物理概念的真正内涵。物理概念都有自身确定的内涵,教师只有指导学生理解了物理概念的真正内涵,才能使学生详细的地、深刻地理解所学习的物理概念。3.引导学生辨明概念之间的异同之处。在初中物理学习内容中,有些概念非常相似,但本质意义却有着天壤之别。在具体的教学中,就需要教师既注意引导学生把握某一概念的本质内涵,又要注意让他们明确概念之间的联系,通过发现彼此之间的联系的教学方法来为学生讲清这些概念,让学生明确相似概念的异同之处。这对于帮助学生掌握物理概念有巨大的帮助。

四、物理概念的巩固

初中物理概念的教学范文4

关键词:情境创设;概念教学;初中物理

物理概念是以物理现象、物理过程和物理实验的内容作为基础的,是形成物理规律的前提,是培养学生掌握物理科学方法的出发点,是解决物理问题的核心。概念教学是引导学生进入物理知识殿堂的第一站,教师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,在学生学习概念的过程中,培养他们良好的情感态度和正确的价值观,加强概念知识与科学技术、社会的联系。

教学情境是指在课堂教学中,根据教学的内容,为落实教学目标所设定的,适合学习主体并作用于学习主体,产生一定情感反应,能够使学生积极主动地建构具有学习背景和学习活动条件的学习环境。教学情境能以直观方式再现物理概念知识所表征的实际事物或者实际事物的相关背景,教学情境能解决学生认识过程中的形象与抽象、实际与理论、感性与理性以及旧知与新知的关系和矛盾。以下的教学情境能帮助学生在学习中形成并建立物理概念,对学生物理概念的学习有明显的指导意义。

一、创设悬念情境,升华认知,引入物理概念

物理概念是客观事物的共同属性和本质特征在人们头脑中的反映,是客观事物的抽象。任何一个物理概念的出现都不是可有可无的,都是对客观事物本质属性的抽象,而初中生的生理和心理条件决定了其抽象能力的缺失,因此教师要在形成概念前使学生获得十分丰富的、有助于形成这个概念的感性材料,使学生认识引入此概念的必要,从感性认识上升到理性认识,在认识上产生飞跃。

在物理概念引入时,要针对初中生的年龄特征与心理特点等,依据教学内容制造悬念,激起学生的认知冲突,诱发学生的积极思考,激发学生学习的主动性。学生认识的经验越丰富,形成的概念也越精细、详尽和准确。

例如,在“压强”的教学中,演示实验:用木板、大砝码把气球压在钉板上,气球无恙;而用一枚大头针轻轻戳一下气球,气球爆裂。请学生思考这是什么原因所致?学生参与讨论并说出自己的观点。针对学生的回答,教师不做正面评判,而是带着悬念引导学生进一步深入探究。课堂上创设上述情境的目的,一是激发学生进一步学习的兴趣,二是让学生初步感知本节课的学习任务。

二、创设实验情境,发现、体验物理概念的形成过程

物理概念与物理实验有着密切的关系,初中物理中的概念基本都是建立在实验的基础上。概念是实验的内容和目标;实验是学习概念的重要方式和检验概念的有利尺度。在初中物理学习中,创设实验情境,能激发学生的求知欲望,形成持久稳定的学习兴趣,是建立并掌握物理概念的重要环节。

例如,在学习“物质的比热容”时,教师先展示外形相近的钢棒和粉笔,请两位同学同时用同一酒精灯分别加热钢棒和粉笔一端,然后用加热的一端接触火柴头。学生看到钢棒点燃了火柴,粉笔却没有,用手触摸粉笔被加热的一端感受到温热。教师提问:“用酒精灯给钢棒和粉笔加热,它们就在吸收热量,它们吸收的热量又什么关系?”学生由实验的操作回答钢棒和粉笔吸收热量相同后,教师再提问:“它们吸收的热量相同,却只有钢棒点燃了火柴,这又说明了什么?”学生回答钢棒的末温更高,进而比较自然地过渡到课本的探究活动:学生分组实验探究水、食用油、铁粉的吸热升温现象,由此引入比热容描述物质吸热升温的这种物理属性。接着先比较铜、铁、冰三种具体物质的比热容大小,再分别比较AB、AC、BC、CD这些抽象物质的比热容大小(上表),学生在比较中得出比热容的定义。

三、创设生活情境,丰富物理概念

生活是物理教学赖以生存和发展的源泉。物理概念教学必须从抽象、枯燥的形式中解放出来,走向生活,使教学生活化。

概念的掌握是一个具体化的过程,具体化就是通过分析、综合将抽象、概括过程中获得的概念运用于实际,通过实例来说明概念,加深对概念的理解。教学中用所学概念来解释现象、分析实际问题、做实验等,都加强了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”的教学理念在物理教学中升华。

例如,学习了电功、电功率以后,学生回家练习抄电表读数,并计算电视机的电功率。除此之外,教材中也要求学生开展一些综合实践活动,活动的形式有社会调查、参观访问、资料查寻,也有研究性实验及科技制作。教师提供这些具有开放性、生活性、现实性的情境,学生根据教师所创设、提供的信息,提出并解决实际问题,在活动中学生对概念的理解加深,学生的创新意识和实践能力得到了训练,使每个学生真正感受到学习的乐趣。

四、结束语

创设教学情境能够帮助学生顺利建立物理概念并实现物理概念的迁移和应用,通过在具体情境中的学习,学生可以清晰地感知所学知识能够解决什么类型的问题,又能从整体上把握问题存在的情境。这样,学生就能够牢固地掌握物理概念和知识应用的条件及其变式,从而灵活地迁移和应用学到的知识。教学情境还能够使学生在学习中产生比较强烈的情感共鸣,使物理概念学习成为一种包括情感体验在内的综合性活动,对于提高学习效率具有积极意义。当然,在实施教学情境的过程中也要注意:不要刻意使用与教学内容没有实质性联系的教学情境和没有思维价值的或不能引发学生思考的假问题的情境,而要深挖教材和学生的前概念,运用情境解释物理概念的本质,让概念教学与学生的认知有机结合起来,达到良好的教学效果。

参考文献:

1.许志主编.课程标准的教学解析和实施建议物理(九年级)[M].南京:江苏教育出版社,2014.

初中物理概念的教学范文5

一、基础教学策略

1.实验法

物理概念教学过程中,通过不同的典型实验来展示相关物理现象,通过生动的实验情境引入与之有关的概念,能够快速引起学生的兴趣和积极性.当然,这些实验最好是学生日常生活中能够遇到或者已经熟知的现象,更能够引发学生的求知欲望.先让学生有一个初步的认识,然后通过简练生动的语言将其概括为概念,引导学生进一步学习.

2.类比法

物理概念教学过程中,通过巧妙将物理问题转化为数学计算、帮助学生加深对物理概念的认识.如讲解电流的概念时,可以采取比喻的方法,将电流比作水流,将电子比喻为水珠,这样学生就能够一目了然的了解电流的形成,进而引入电流的概念,让学生有直观的认识.

3.提问和总结

物理概念教学过程中,通过启发式提问达到由点带面的效果,引发学生思考,然后再由老师进行总结,帮助学生掌握物理概念.如讲解分子运动理论的过程中先提问学生香气袭人这一成语的意思,分析该成语所表述的物理现象,最后通过总结,让学生对分子的运动的不间断性、杂乱无章性等特点有形象的理解,加深记忆效果.

二、思维加工

物理概念教学过程中,引导学生学会运用比较、分析、综合等思维方法,通过对书本中知识进行思维加工,将抽象的感性材料概括为事物的本质属性,最终形成物理概念.当然,要注意的是概念教学过程中要巧妙引导学生运用对比法区分概念间的差异性及联系,从而进一步加深对相关物理概念的理解.如通过启发学生联想质量和体积之比为密度,是一个恒定的量,而电压与电流的比值为电阻,也是一个恒定的量,可以通过掌握密度的概念而联想电阻的概念,然后学会R=U/I的表达式.

三、实践应用

学习物理概念是一个抽象的过程,而学生学习后需要及时提供运用概念的机会才能够深化和巩固学习效果.如老师讲解力臂的概念后指导学生进行实验,让学生对力臂的概念有更深入的了解.讲解物理概念的过程中不能死板,因为许多物理知识在学生日常生活中已经有一定的感性认知,要求老师根据学生的思维加以引导,简化学生的理解过程.如讲解水的汽化过程时,通过展现水烧开的过程让学生对水的形态变化有所了解.一般情况下学生对水壶中冒气泡的现象,并未全面理解汽化这一概念.需要老师引导、提示,学生有目的的观看水烧开的全部过程,同时也指导学生带着疑问观察实验,包括什么时候开始冒气泡,加热过程中起泡多少以及汽化的具体变化等,提高学生的主观能动性.

四、激发学生的学习兴趣

学习兴趣是影响学习效果的最主要因素,能够激发学生好奇心、引发学生发问.激发学生好奇心,需要老师出奇招.例如,讲解压强时不能死板的使用物理实验进行引导和验证,可以通过引入胸口碎大石的故事,指导学生思考压上大石头后为什么气功大师并未受伤,这就满足了学生好奇的心理,充分激发了他们的学习兴趣.当然,在老师创设的物理情境中引导学生发问,进一步让学生加深了解.因此,通过丰富的活动让学生不断体会感官直接获得的经验,激发他们的探索欲望.

五、引入新技术

初中物理概念的教学范文6

一、物理概念混淆的原因

1.概念本质属性被现象掩盖

物理概念是对某一类物理事物和物理现象的本质属性的熟悉,本质属性往往隐藏在表面现象之后,生动的表面现象往往给人深刻的印象。例如,热传递现象中究竟传递的是温度还是热量?物体间发生热传递时给学生留下的表面熟悉是:一个物体温度降低,另一个物体温度升高,最后达到温度相同,表面上看是物体间发生了温度传递。要熟悉现象的本质,需要经过充分的分析、理解才能熟悉到,这种强烈的表面印象抑制了学生对热传递本质属性的熟悉。

2.学前概念的负迁移

学生在学习新的物理概念之前,往往已经接触过许多相关的物理现象,并在头脑中形成一些近似的概念,即学前概念。这些概念往往是未经充分的科学抽象而获得的,因此,大多是不准确甚至是错误的。不正确的学前概念妨碍概念理解的全面性、完整性,影响着学生对新概念的同化,造成新旧概念的模糊熟悉。例如,对于光和光线,学生在生活中已经有诸如“这里光线太暗”之类的说法,显然是用光线代替了光,在理解“光线是表示光束及其方向的直线”时产生迷惑,片面认为光线就是光。

3.概念形式相似或意义相近

物理概念中,有相当多概念与其他一些概念形式上相似,更多的是意义上的相近,对这些相似概念区分不清,就会造成理解的混乱。例如液体压强计算公式与浮力计算公式;物体的相互作用力与物体受到的平衡力;功率与机械效率;惯性与惯性定律;汽化与升华;电动机与发电机;音调与音色等等。

4.概念之间既相互联系又相互区别

有一些概念尽管物理含义不同,但在同一类问题或现象中有着密切的联系,有的学生由于头脑中没有完整的物理情境,对它们的物理意义理解不透,轻易将它们之间的关系简单化,不了解它们在本质上的区别,就会混淆不清。例如,对于温度、热量、内能这三个概念,有些学生常认为:热的物体热量多,内能也大;相同温度的水,质量越大热量越多等。还有如重力与压力、压力与压强、功与功率、电功与电热等等,都经常产生混淆。

二、比较法是学习易混淆概念的有效策略

1.概念形成过程的比较

物理学概念是从物理现象和物理过程中抽象出来的事物本质特征,概念形成过程的比较涉及到建立概念的目的、有关的典型物理事物或物理现象、思维过程等。这些方面的区分度一般较大,容易起到鉴别概念的作用。例如:压力和重力。压力的形成是由于互相接触的物体发生相互挤压,而产生垂直作用在物体表面上的力,其性质属于弹性力;重力是地表四周的物体由于受到地球的吸引而使物体受到的力,其性质属于引力。在有些情况下,压力是由物体的重力引起的,如放在水平地面上的物体对地面的压力,此时也仅仅是压力的大小与物体的重力大小相等。但在许多情况下,压力并不是由于重力引起的,如用手握住物体时,手对物体的压力;用力往墙壁上按图钉,图钉对墙壁的压力等。从压力和重力的产生过程看,它们是性质完全不同的两种力。

2.概念内涵的比较

物理概念内涵的比较是易混概念之间最实质、最重要的比较。一般说来,易混概念往往描述的是同一类物理事物或物理过程的不同属性。因此,区分这样的易混概念,要指明它们分别描述了同一对象的哪些不同属性,明确理解它们的不同的物理内涵。如平均速度和速度都是用来描述物体运动的快慢,但要分清前者是描述一段时间内的平均快慢,而后者表示物体的运动快慢不变。

3.在运用中比较

把易混概念运用于某些具体情况中,经常能获得生动的、直观形象的感受,使概念之间的区别更鲜明。例如:热量和温度,学生往往认为热量是一种物质,温度是热量的强度,热量和温度成比例,热传递中是温度被转移等等。教学过程中运用“概念冲突”来促进学生概念的转化,提供一些实例和需要学生解决的问题,学生用个人的理解和解释这些实例往往会产生矛盾,只有运用科学的物理概念才能解决“冲突”,解释这些现象。

4.在结构中比较

把易混概念分别放在不同或相同的知识网络结构中,比较它们在结构中的不同位置、不同功能以及与其他知识的不同关系,更能清楚地区分易混概念。例如:惯性和惯性定律。①小车上竖立一木块,当忽然拉动小车时,怎样解释木块向后倒的现象?②教室里悬挂着的电灯处于静止状态,假如它受到所有的力忽然全部消失,电灯的运动状态将会怎样?上述两例是用惯性还是惯性定律解释呢?在实例分析中就能明确,例①木块由于惯性保持原来的静止状态而向后倒;例②电灯不受外力作用时,总保持静止状态不变。通过比较可以看出:“惯性”是一切物体在任何状态下都具有的物理属性,而“惯性定律”是物体不受外力作用时的一种运动规律。