“双线式”高中物理概念教学模式的应用

作者:未知

   摘要:物理概念是构成物理知识的基础构成部分,概念教学的有效性也将直接关系到学生的物理素养、物理学习情感以及物理知识运用的有效发展。因此,本文以新课程教育理念作为依托,就“双线式”高中物理概念教学模式的应用展开探讨,仅供参考。
   关键词:“双线式”;高中物理;概念教学模式
  中图分类号:G633.7   文献标识码:A   文章编号:1992-7711(2019)01-0078
  概念教学中包含情景创设、建立概念以及概念应用三个主环节,其核心是“引导学生建立概念”。“双线性”概念教学,以“问题”为引导方向,引导学生在形成感性认知的基础上,运用比较、分析、综合等思维方法,对感性材料进行加工,进而抽象概括出事物的本质特征。
   一、创设学习概念的物理环境
   在高中物理教学中,教师要善于引导学生回顾已学习的知识并予以区分,比如引导学生对高一所学习接触力部分中的“弹力”和“摩擦力”和高一时所学习的“重力”以及初中所学习的“磁力”等非接触类进行回顾及区分;在这期间,对于在之前所学习的库仑力即带电体之间相互作用的力也属于非接触力进行回顾再学习。通过引导学生回顾已学习的知识点,并创设“问题”的物理情景教学,不但能够有效提升学生对已学习知识内容的印象,也能够帮助教师对学生所学知识内容进一步加以巩固,进而提升高中物理的整体教学效率。
   例如,在引导学生回顾接触力与非接触力的内容时,教师可以先给学生提出相关问题:“在我们之前所学习的各种力之中,有哪些力是接触力?哪些力是非接触力?非接触物体之间又是如何传递作用力的?”然后让学生回顾之前所学习的知识,以完成最后的解题任务。所提出的这些问题应能够有效将学生的思维引向之前所学习的内容之中,即地球对地表附近物质的作用力是通过什么物质作用的?答案是重力场(看不见、摸不着的物质);磁体与磁体之间的磁力是通过什么物质作用的?答案是磁场(看不见、摸不着的物质)。通过学生对上述两个已学内容知识的思考,自然而然的就能够解决教师所提出的问题。
   另外,教师除了引导学生回顾已学知识外,还要为学生创设科学史情境,以引发学生对概念探究的欲望。例如在学习“万有引力”这节内容时,教师就可以给学生讲解万有引力的科学史:“万有引力曾被认为是一种既不需要媒介,也不需经历时间,而是超越空间直接发生的作用力,并且被称为超距作用。虽然牛顿不赞成把引力看成超距作用,但他能还是未解决这个问题。因而超距作用的坚持者仍把万有引力说成是超距作用的典范。早期的电磁理论是超距作用理论。库仑的平方反比定律似乎表明,静电力像万有引力一样,也是一种超距力。但是法拉第后来将两块条形磁铁的N极推到一块儿,感觉到半空中磁力之间的阻力,这种力好像是作用于物体的外部,于是开始形成‘力场’的概念,认为这种非接触力是通过‘场’来实现近距作用的。”
   二、探究电场,建立概念
   在学习高中物理“电场”这一节内容时,虽然教材中已经给出了电场的概念:电场是带电体周围存在的“特殊”媒介物质。但是由于此章节的内容知识具有一定的抽象性,加之学生对电场也不够了解,因此在实际教学中,教师应该针对电场的概念给学生一个清晰的认识:电场是客观存在的一种非分子、原子所组成的“特殊”物质形态,其中具有四点特殊性。第一点,与一般的实体物质相比,电场是没有静止质量的;第二点,实体物质具有一定的体积大小以及形状,但是电场充满整个空间,因此没有体积大小以及形状。第三点,实体物质在空间内的速度小于光速,而且根据运动的相对性,其速度和观察者的运动速度有关;而电场在真空中永远以光速运动,所以电场的速度与观察者的运动速度无关。第四点,实体物质的原子占有的空间不能同时被另一个原子占据;但是若干个电场可以互相叠加,可以同时占据同一空间,具体某一个位置的电场强度是合场强。这几点特殊性的提出,对于刚刚学习电场的高中生而言,显然是无法充分理解的。
   因此,教师要根据学生的学习理解程度,给学生逐步讲解,在高中物理教学课堂中,给学生构建出双线式的概念探究。
   例如,教师给学生布置如下几项问题:电场是看不见摸不着的,那么如何研究、认识看不见摸不着的物质?初中时是如何具体探究磁场作用的?电场有什么性质呢?在学生思考的过程中,教师可以引导学生对电场的力学性质进行归纳,同时对问题进行逐步思考。通过将学生的思维引向所学习磁场力的性质上,便于方法的迁移以及促进新概念的建立。
   三、概念应用与拓展
   建构主义理论表示:在高中物理教学中采用概念应用,学生通过将物理知识进行变式练习,能够有效帮助学生巩固以及完善新的认知结构,最后顺利实现迁移。
   例题:点电荷是最简单的场源电荷。设一个点电荷的电荷量为+Q,产生了一个电场,现在以点电荷+Q为球心,以任意长r为半径,画一个球面,进行如下的分析与思考:
   1. 在球面上各点的电场强度是否相同?2. 与之相距为r的A点放一试探电荷,所带电荷量为+q,试推导A点的场强的大小,并确定场强的方向?3. 若所放试探电荷为一2q,结果如何?4. 如果移走所放的试探电荷呢?
   教师在向学生解析这道题时,可以引导学生通过电场概念应用的过程,促进“电场”概念的内化,同时将概念的触角延伸到点电荷的电场强度大小、方向的确定上,并确保学生对内容的深入理解。
   综上说述,“双线式”高中物理概念教学模式在实际教学中发挥了重要作用,通过在课堂中创设学习概念的物理环境,在帮助学生获得丰富的物理知识的同时,能够有效提升学生进行探究活动和问题解决的兴趣;通过概念应用的环节,加深学生对高中物理概念的理解及应用,确保高中物理教学的高质量教学。
  参考文献:
  [1] 高正球.“双线式”高中物理概念教学模式的实践与思考[J].中学物理,2016(5).
  [2] 梁国洲.高中物理概念形成教学模式的运用[J].广州广播电视大学学报,2016(6).
  (作者單位:浙江省平阳县鳌江中学   325401)
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