概念教學在物理教學中的實踐
時間:2022-11-04 04:16:00
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物理概念是物理基礎知識的重要組成部分。進行物理概念有效教學,讓學生成為概念學習的主人,讓學生真正參與到概念的建構過程中來;教師的指導要根據物理概念的特點及學生的情況有針對性地進行。在反思以往物理概念教學的基礎上,本人在物理概念教學實踐中進行了研究和總結,認為通過四個方面的實施可以有效提高概念教學的效率。
1.巧設實驗,引發沖突。建構主義認為學生在走進課堂之前,都不是一張白紙。學生在學習物理概念之前已經具有對物理事實的認識,即前概念,前概念往往是不正確的,而且也往往是根深蒂固的。但是學生頭腦中已經具有的那些前概念其實是一種珍貴的資源,它可以成為學生形成科學概念的生長點。如何讓前概念成為物理概念的生長點呢?關鍵是剖析學生頭腦中存在的前概念,讓學生認識到前概念的不合理性。
為了讓學生主動進行比較、建構,直到揭示概念的本質屬性,設計一個好的實驗是基礎。通過實踐,本人認為以下三種類型的實驗最有效:
1.1直覺——實驗型。高中學生在遇到問題時,往往是憑直覺經驗,想當然地進行推理判斷。根據學生的這一特點,讓學生先作出判斷,然后再用實驗驗證,當實驗的現象出乎學生的意料時,直覺的判斷與實驗事實之間的強烈對比,必然引發學生去積極思考。
1.2已知——實驗型。隨著學生的學習,知識的豐富,認識水平的提高,要求掌握的物理概念的抽象性,精確性也在不斷提高。當面對新問題,學生往往習慣于用已知的舊概念進行分析。為了完善學生原有的概念結構,設計實驗時必須設法突出與原來知識的不同之處,用明顯的實驗現象引發認知沖突。
1.3實驗——實驗型。這是前后兩個現象互相矛盾的一組實驗。教師首先做一個學生用以前的知識可以分析的實驗,第二個實驗與第一個實驗類似,但實驗現象與第一個實驗截然不同。利用這樣一組矛盾的實驗打破學生原來的思維平衡態,激起學生反思自己的概念結構,引發認知沖突。
實踐中發現,教學中實驗不在于多,而在于實驗能否真的牽動學生的思維,即實驗能否讓學生直面錯誤概念,引發認知沖突。
2.搭建平臺,主動探究。人的思維活動永遠是從問題開始的。教師創設特定的學習情景,如觀察、實驗等,引導學生提出科學的問題。這些問題是學生探究的心理動力和探究式課堂教學的契機。教師的任務是:把教材中的物理知識轉化為問題,借助具有內在邏輯聯系的問題設計,促使學生思考,營造探究氛圍。
原先備課時,總有意無意地把自己怎樣講得明白,講得清楚放在首位。但是,教是為了促進學生的學,就必須把學生探索、思考等活動放在首位。在備探究式的課時要思考:哪些是老師不講不行的內容。如,促進學生新舊知識連接的內容,激發學生思維或進一步喚起學生求知欲望的內容,學生苦思而未解的疑問等等;可以由學生嘗試完成的,就放手讓學生去做。
但是,實踐中發現,學生的探究往往受阻,而學生受阻的原因也是五花八門的,有些也是教師從未遇到過的新問題。為了解決這些問題,本人在組織學生實施科學探究之前,事先進行探究,體會學生探究時的感覺。這樣既便于指導,也有利于發現新問題。組織學生進行探究活動時,由于有一定的經驗,指導有針對性,學生的科學探究就可以進行得更有效了。
物理課的特點決定了大多數的探究活動都需要合作完成。例如,在探究物體運動速度變化的活動中,要由小組內成員合作完成安裝、測量、記錄,數據處理等工作,小組里任何不和諧的行為都會影響到探究活動的完成。由于探究的結果是大家的,每個同學都會在盡量做好自己任務的同時關心其他同學的任務。
在評價結果時,學生不僅要條理清晰地表達自己的觀點,還要對自己或他人的觀點作出簡單的評述。由于大家是平等的關系,都愿意聽取他人的意見,相互取長補短,最終實現思維碰撞,發現物理概念的本質。
3.解決問題,鞏固概念。學生往往以為自己能復述定義就算理解物理概念了,因此,在建立概念后應及時進行有針對性的練習,通過在新的問題情境中使用概念,讓學生在運用概念中發現對概念理解的偏差。
為了使學生對概念的理解進一步得到加深,鞏固和發展。可以從以下幾方面設置問題:
3.1根據概念的內涵與外延設問。概念的內涵既反映了物理對象某種屬性的“質”,又反映了物理對象某種屬性的“量”。概念的外延即概念的適用范圍,是指概念所反映的具有某一屬性的一類現象或事物。根據概念的內涵與外延設問有利于學生對概念本質的理解。
3.2在開放的情景中設問。在開放的情景中設問,就是在一個物理情景中,沒有明確指出用什么物理概念進行分析,或沒有“完備的條件”和“固定的答案”的問題,這就要求學生在全面理解物理概念的基礎上,進行正確選擇和分析。
4.作概念圖,建構網絡。根據人的記憶規律,如果把所學的概念納入一個網絡,就不容易遺忘,而且在解決問題時也更容易快速檢索出所需的概念。在概念網絡中激活任意一個網點,都將引出相關的聯想。
概念圖是表示概念和概念之間相互關系的空間網絡結構圖。概念圖包括概念,分支和層次,概念間的連接線和連接語,例子等幾部分。概念圖的制作可以用紙和筆,還可用專門的繪圖軟件(如inspiration)。
雖然概念圖的制作沒有嚴格的程序規范,但要制作一個較完整的概念圖,一般有以下幾個步驟:⑴選取一個熟悉的知識領域,羅列出盡可能多的概念;⑵確定關鍵概念和概念等級;⑶初步擬定概念圖的縱向分層和橫向分支;⑷建立概念之間的連接,并在連線上用連接詞標明兩者之間的關系。
學生剛剛接觸概念圖或者面對比較復雜的知識結構時,由教師制作出模版,學生按照模版完成內容。概念結構較簡單的內容,由老師提供編有序號的一系列概念,讓學生自己動手,根據自己對知識的理解構造概念圖。畫圖時可以只寫序號,基本完成后,再在序號后寫上相應的概念。
學生很容易學會概念圖制作,也十分愿意接受。首先,它方式新穎,可以提高學生參與的興趣,調動學生積極思考;其次,操作簡單,容易成功,學生有成就感;另外,答案不唯一,學生可以從他人的概念圖里發現自己沒有想到的東西。
綜上所述,四個方面嘗試的實質是:在物理概念教學中讓學生成為概念學習的主人,讓學生真正參與到概念的建構過程中來,才是提高效率的關鍵。
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