概念教學(xué)在物理教學(xué)中的實(shí)踐
時間:2022-11-04 04:16:00
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物理概念是物理基礎(chǔ)知識的重要組成部分。進(jìn)行物理概念有效教學(xué),讓學(xué)生成為概念學(xué)習(xí)的主人,讓學(xué)生真正參與到概念的建構(gòu)過程中來;教師的指導(dǎo)要根據(jù)物理概念的特點(diǎn)及學(xué)生的情況有針對性地進(jìn)行。在反思以往物理概念教學(xué)的基礎(chǔ)上,本人在物理概念教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行了研究和總結(jié),認(rèn)為通過四個方面的實(shí)施可以有效提高概念教學(xué)的效率。
1.巧設(shè)實(shí)驗,引發(fā)沖突。建構(gòu)主義認(rèn)為學(xué)生在走進(jìn)課堂之前,都不是一張白紙。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念之前已經(jīng)具有對物理事實(shí)的認(rèn)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(xué)生頭腦中已經(jīng)具有的那些前概念其實(shí)是一種珍貴的資源,它可以成為學(xué)生形成科學(xué)概念的生長點(diǎn)。如何讓前概念成為物理概念的生長點(diǎn)呢?關(guān)鍵是剖析學(xué)生頭腦中存在的前概念,讓學(xué)生認(rèn)識到前概念的不合理性。
為了讓學(xué)生主動進(jìn)行比較、建構(gòu),直到揭示概念的本質(zhì)屬性,設(shè)計一個好的實(shí)驗是基礎(chǔ)。通過實(shí)踐,本人認(rèn)為以下三種類型的實(shí)驗最有效:
1.1直覺——實(shí)驗型。高中學(xué)生在遇到問題時,往往是憑直覺經(jīng)驗,想當(dāng)然地進(jìn)行推理判斷。根據(jù)學(xué)生的這一特點(diǎn),讓學(xué)生先作出判斷,然后再用實(shí)驗驗證,當(dāng)實(shí)驗的現(xiàn)象出乎學(xué)生的意料時,直覺的判斷與實(shí)驗事實(shí)之間的強(qiáng)烈對比,必然引發(fā)學(xué)生去積極思考。
1.2已知——實(shí)驗型。隨著學(xué)生的學(xué)習(xí),知識的豐富,認(rèn)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(dāng)面對新問題,學(xué)生往往習(xí)慣于用已知的舊概念進(jìn)行分析。為了完善學(xué)生原有的概念結(jié)構(gòu),設(shè)計實(shí)驗時必須設(shè)法突出與原來知識的不同之處,用明顯的實(shí)驗現(xiàn)象引發(fā)認(rèn)知沖突。
1.3實(shí)驗——實(shí)驗型。這是前后兩個現(xiàn)象互相矛盾的一組實(shí)驗。教師首先做一個學(xué)生用以前的知識可以分析的實(shí)驗,第二個實(shí)驗與第一個實(shí)驗類似,但實(shí)驗現(xiàn)象與第一個實(shí)驗截然不同。利用這樣一組矛盾的實(shí)驗打破學(xué)生原來的思維平衡態(tài),激起學(xué)生反思自己的概念結(jié)構(gòu),引發(fā)認(rèn)知沖突。
實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),教學(xué)中實(shí)驗不在于多,而在于實(shí)驗?zāi)芊裾娴臓縿訉W(xué)生的思維,即實(shí)驗?zāi)芊褡寣W(xué)生直面錯誤概念,引發(fā)認(rèn)知沖突。
2.搭建平臺,主動探究。人的思維活動永遠(yuǎn)是從問題開始的。教師創(chuàng)設(shè)特定的學(xué)習(xí)情景,如觀察、實(shí)驗等,引導(dǎo)學(xué)生提出科學(xué)的問題。這些問題是學(xué)生探究的心理動力和探究式課堂教學(xué)的契機(jī)。教師的任務(wù)是:把教材中的物理知識轉(zhuǎn)化為問題,借助具有內(nèi)在邏輯聯(lián)系的問題設(shè)計,促使學(xué)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(jìn)學(xué)生的學(xué),就必須把學(xué)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(nèi)容。如,促進(jìn)學(xué)生新舊知識連接的內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生思維或進(jìn)一步喚起學(xué)生求知欲望的內(nèi)容,學(xué)生苦思而未解的疑問等等;可以由學(xué)生嘗試完成的,就放手讓學(xué)生去做。
但是,實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),學(xué)生的探究往往受阻,而學(xué)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(xué)生實(shí)施科學(xué)探究之前,事先進(jìn)行探究,體會學(xué)生探究時的感覺。這樣既便于指導(dǎo),也有利于發(fā)現(xiàn)新問題。組織學(xué)生進(jìn)行探究活動時,由于有一定的經(jīng)驗,指導(dǎo)有針對性,學(xué)生的科學(xué)探究就可以進(jìn)行得更有效了。
物理課的特點(diǎn)決定了大多數(shù)的探究活動都需要合作完成。例如,在探究物體運(yùn)動速度變化的活動中,要由小組內(nèi)成員合作完成安裝、測量、記錄,數(shù)據(jù)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(jié)果是大家的,每個同學(xué)都會在盡量做好自己任務(wù)的同時關(guān)心其他同學(xué)的任務(wù)。
在評價結(jié)果時,學(xué)生不僅要條理清晰地表達(dá)自己的觀點(diǎn),還要對自己或他人的觀點(diǎn)作出簡單的評述。由于大家是平等的關(guān)系,都愿意聽取他人的意見,相互取長補(bǔ)短,最終實(shí)現(xiàn)思維碰撞,發(fā)現(xiàn)物理概念的本質(zhì)。
3.解決問題,鞏固概念。學(xué)生往往以為自己能復(fù)述定義就算理解物理概念了,因此,在建立概念后應(yīng)及時進(jìn)行有針對性的練習(xí),通過在新的問題情境中使用概念,讓學(xué)生在運(yùn)用概念中發(fā)現(xiàn)對概念理解的偏差。
為了使學(xué)生對概念的理解進(jìn)一步得到加深,鞏固和發(fā)展。可以從以下幾方面設(shè)置問題:
3.1根據(jù)概念的內(nèi)涵與外延設(shè)問。概念的內(nèi)涵既反映了物理對象某種屬性的“質(zhì)”,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(xiàn)象或事物。根據(jù)概念的內(nèi)涵與外延設(shè)問有利于學(xué)生對概念本質(zhì)的理解。
3.2在開放的情景中設(shè)問。在開放的情景中設(shè)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(jìn)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(xué)生在全面理解物理概念的基礎(chǔ)上,進(jìn)行正確選擇和分析。
4.作概念圖,建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)人的記憶規(guī)律,如果把所學(xué)的概念納入一個網(wǎng)絡(luò),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(wǎng)絡(luò)中激活任意一個網(wǎng)點(diǎn),都將引出相關(guān)的聯(lián)想。
概念圖是表示概念和概念之間相互關(guān)系的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(yán)格的程序規(guī)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(lǐng)域,羅列出盡可能多的概念;⑵確定關(guān)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(biāo)明兩者之間的關(guān)系。
學(xué)生剛剛接觸概念圖或者面對比較復(fù)雜的知識結(jié)構(gòu)時,由教師制作出模版,學(xué)生按照模版完成內(nèi)容。概念結(jié)構(gòu)較簡單的內(nèi)容,由老師提供編有序號的一系列概念,讓學(xué)生自己動手,根據(jù)自己對知識的理解構(gòu)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(yīng)的概念。
學(xué)生很容易學(xué)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(xué)生參與的興趣,調(diào)動學(xué)生積極思考;其次,操作簡單,容易成功,學(xué)生有成就感;另外,答案不唯一,學(xué)生可以從他人的概念圖里發(fā)現(xiàn)自己沒有想到的東西。
綜上所述,四個方面嘗試的實(shí)質(zhì)是:在物理概念教學(xué)中讓學(xué)生成為概念學(xué)習(xí)的主人,讓學(xué)生真正參與到概念的建構(gòu)過程中來,才是提高效率的關(guān)鍵。