传统上,人们习惯于将课程分为新授课、实验课、习题课、复习课等课型。通常划分的方法和角度不同可得出不同的课程类型。通常划分的方法和角度不同可得出不同的课程类型。根据不同的教学目标、教学内容和教学组织形式划分,中学物理课堂教学应包含如下五种典型的教学课型,即中学物理概念教学、中学物理规律教学、中学物理习题课教学、中学物理实验教学以及中学物理复习教学等。本章分别介绍上述五种典型的教学课型,并分别进行了详细的阐述和说明。
第一节 中学物理概念教学
一、物理概念的特点
物理概念是由三大要素组成的:一是概念形成的基础;二是概念形成的形式;三是概念形成的方法。其具体特点为:
(一)物理概念是观察、实验与科学思维相结合的产物
一个概念的建立常常需要在观察和分析一系列事实或实验的基础上,抽象概括一系列具体现象的共同特征,进而判断哪些因素是相关因素,从而抓住共同的本质特征。对于所做出的判断是否正确还需通过实验来检验。当然,在复杂概念的形成过程中往往还需一定的科学推理。因此,可以说物理概念是观察、实验与科学思维相结合的产物。
(二)物理概念具有定量的性质
物理概念除了具有反映物体的物理性质外,许多物理概念还能反映物体性质改变的变化量,即具有定量的性质,它总是与数学和测量联系在一起。
二、物理概念课堂教学的程序
物理概念教学课的程序一般分为概念的引入、概念的形成和概念的巩固和深化等三个阶段。
(一)概念的引入
在物理概念教学中,教师必须给学生营造一个适应教学要求,借以引导学生发现问题、思考问题、探索事物本质属性的物理环境,把教学目的转化成学生的学习目的,从而激起学生的学习兴趣和求知欲望。教学中概念的引入通常有以下几种方法。
1.从日常生活经验引入
教师要善于恰当地利用学生已有的生活经验,要能创设良好的物理环境。该方法使学生感到亲切,容易接受。同时,也有助于培养学生观察、勤于思考、善于分析问题的能力。这也符合让学生在生活世界中学物理的现代教育理念。
需要注意的是,教师在选择具体事例时,既要选择与概念有着明显本质联系的事例,又要选择与日常经验矛盾突出的事例,以防经验中不正确观念的干扰。
2.通过实验引入
有些概念所涉及的现象不是学生在日常生活中常见的,这类概念的可以借助实验来引入。运用实验展示物理现象和过程,不但可使学生对物理现象及过程产生必要的感性认识,还容易集中学生的注意力,激发学生学习兴趣,引起学生积极主动思考。在教师指导下学生进行实验,通过自己的亲自操作,把实验感知与思维活动紧密地结合,使学生对物理现象和过程获得生动、深刻的印象,对形成和理解物理概念有着积极的意义。
值得注意的是,运用实验来创设学习概念的环境,既要有利于激发学生的求知欲望,更要引导学生把注意力集中到被研究的对象和现象上来,注意观察它的变化及其产生条件。
3.从复习旧知识引入
往往新概念与学习过的概念之间存在着有机的联系,教师可以引导学生从已有的知识出发,通过逻辑展开,把新概念自然地引入。这样可使学生认识到引入新概念的客观性和必要性,使知识系统连贯,便于学生理解和掌握。
4.利用物理学史料引入
在平时的教学中,运用物理史料中的典型事例或故事引入物理概念,也是一种十分重要的引入方法。
引入新概念的方法多种多样。例如还有通过问题、物理现象等引入概念以及通过类比法等。总之,教师要根据具体的情况,采用恰当的方法很自然的引入概念,才能产生良好的教学效果。
(二)概念的形成
学生从日常生活中获得了丰富的感性材料,但学生自己很难从对感性材料的感知中直接形成概念,这需要教师采用灵活的方法引导学生对大量的感性材料进行整理加工,抽象概括出事物的本质属性,把感性认识上升到理性认识,形成概念。并且,引导学生用精练的语言把概念的内涵表达出来,这是学生形成概念的关键,也是教学过程中最关键的阶段。
1.揭示事物本质属性,使学生形成清晰的认识
要使学生形成正确的概念,按照物理学研究方法,就必须引导学生运用概括、判断等思维方法,对感性材料进行思维加工,进而抽象概括出事物的本质属性,使学生形成清晰的认识。
新课程倡导学生的学习方式由他主学习向自主学习转变,其目的是要发挥学生的主观能动性,不只是要求学生通过自主探索学习获得知识,更重要的是要求学生学习掌握新的研究问题和解决问题的方法,开发学生的智力,以促进学生的全面自主发展。在这个过程中教师起着引导与启发的作用,教师的讲解是必要的,但要注意灵活性、启发性和逻辑性,教师的参与是要为学生的自主学习提供一个平台。
2.给概念下定义
每个物理概念形成后,都要用简洁的语言把它确切地表达出来,这就是给概念下定义。但给概念下定义时应注意三点:第一,在条件成熟时提出概念的定义;第二,叙述概念的定义必须确切;第三,明确概念定义的局限性。
通常,物理概念的定义法有以下几种:
1)直接定义法:即根据物理现象直接下定义。
2)比值定义法:即物理概念的定义式是一个比值。
3)乘积定义法:即物理量的定义式是几个物理量的乘积。
4)差值定义法:即物理量的定义式是几个物理量的差。
5)和值定义法:即物理量的定义式是几个物理量的和。
6)极限思维定义法:即物理概念的定义式是几个物理量的数学极限表达式。
7)函数定义法:即物理量的概念的定义式是物理量的函数表达式。
3.讨论概念的物理意义和使用范围
学生只有弄清了物理概念定义式的物理意义和使用范围,才能真正掌握概念,正确理解概念。
(三)概念的巩固与深化
学生初步形成某个概念后,要用概念去分析和解决实际问题,也只有在分析和解决问题的过程中,才能真正掌握概念,才能使概念巩固和深化。
三、新课程理念下中学物理概念课教学应注意的问题
在新课程背景下,关于中学物理概念教学如何实施,需要从以下几个方面考虑。
(一)精心创设物理情景
物理课程标准明确提出“从生活走向物理,从物理走向社会”的基本理念。它要求物理教学要贴近学生生活,加强课程与学生生活和现实社会的联系,因此,概念教学的首要任务就是要物理教师努力创设生动的物理教学情景,以生动形象地直观感知,推动学生求知的内在力量,激发学生的内在潜能。
(二)积极引导学生提出问题
众所周知,在学生头脑中产生一个问题,比得出问题结论更重要,因为提出一个新问题需要带有创造性的想象力。传统教学方法是:教师提出问题,学生回答问题,学生处于被动地位,缺少主动提问的锻炼,因而学生的自主精神难以得到发展。新课程提出让学生带着问题学习。这就是要广大物理教师在概念教学中不仅仅是自己准备问题,更重要的是要想方设法引导学生提出有价值的物理问题;教会学生提出问题的方法;鼓励学生在学习过程中大胆提出问题。
总之,作为教师要教育学生不迷信书本、权威,要有怀疑心,要敢于有不同的意见,要敢于“标新立异”。
(三)重视培养科学探究意识
由于物理学科的特点,科学探究是这门课程的主线。在概念教学中,学生自主探索是建立概念的一个重要环节,教师要针对教材中的关键处,疑难点精心设计出符合学生实际能力的自主探索活动。通过学生的自主探索活动,能给学生更多的交流机会,澄清模糊认识,正确建立概念,理解物理概念。但要注意的是,概念教学中的自主探索不仅在于正确建立某一具体概念,更重要的是要让学生掌握自我探索的方法,使学生学会探索。