物理教学前概念教学
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对比法初中物理概念教学物理学科与其它各门学科一样,都有一系列作为理论出发点的基本概念,和由推理形式导出的定律理论。
物理学在自己的发展过程中要求物理思维要有严密的逻辑性,要符合逻辑规律。
物理思维的方法很多,这里仅就其中最典型的比较法来结合物理概念中的教学来讨论。
“比较”的方法,是物理学研究中一种常用的思维方法,也是我们经常运用的一种最基本的教学方法。
这种方法的实质就是辨析物理现象,概念,规律的同中之异,异中之同,以把握其本质属性。
正如黑格尔所指出的“假如一个人能看出显而易见的差异,例如,能区别一支笔与一个骆驼,则我们不会说这个人有什么了不起的聪明。
同样另一方面,一个人能比较两个近似的东西,如橡树与槐树,或寺院与教学,而知其相似,我们也不能说他有很高的比较能力。
我们所要求的是要看出异中之同或同中之异。
” 比较法是根据一定的标准对某类现象在不同情况的不同表现进行比较的一种研究方法。
比较的过程是使人在思想上确定事物(现象)之间异同关系的思维过程。
凡是比较,都是在一定关系上根据一定的标准进行的。
由于比较法很适合于初中生学习物理知识,所以教材中很多概念,如速度、惯性、比热、密度、压强、等等,都是用比较法引出的,这种方法的作用应引起各位同仁的足够重视。
本文就比较法在初中物理概念教学中的突出作用,谈一些粗浅的看法。
一、比较法为概念的引入提供了思维的支撑点初中物理概念的引入往往用实验的方法,然后对实验的现象和结果加以比较进行的。
比热概念的引入就是一个典型的例子。
教材为了研究物体的吸热多少跟物质种类的关系,就将不同物质水和煤油的吸热现象进行比较;由于比较必需在同一标准下才能进行,就对实验的条件进行了控制,使水和煤油质量相等,初温相同,吸收的热量也相等,以实现“单因子”实验;这样,排除了质量和温度升高等方面的干扰,突出了吸热和物质种类的关系,通过水和煤油在同等条件下吸热情况的比较,为“比热”的引出提供了思维的支撑点。
基于“最近发展区”的物理概念教学设计策略引言物理学是自然科学的一个重要分支,它研究的是物质、能量以及它们之间相互转化的规律和原理。
在学生学习物理的过程中,有关于“最近发展区”的教学方法非常重要。
最近发展区是指学生理解和掌握新知识的区域,是离他们当前水平最远的能够在他们掌握的基础上进行学习的区域。
本文将探讨在物理概念教学中如何利用“最近发展区”的理论,设计出更加有效的教学策略。
一、了解学生的基础知识和技能水平在设计教学策略之前,首先需要了解学生的基础知识和技能水平。
只有了解学生的实际情况,才能根据他们的掌握程度来设定合适的学习目标和教学内容,从而有效地指导他们进入“最近发展区”。
在了解学生的基础知识和技能水平的过程中,教师可以通过课堂讨论、小测验、作业情况等多种形式来获取学生的信息。
可以利用教学资源中的评估工具,如学生学习档案、学科综合评价等来获取更加全面和准确的学生情况。
在获得学生的基础信息之后,教师可以针对不同学生的实际情况,采取不同的授课策略和教学手段,帮助学生更好地理解和掌握物理概念。
二、激发学生的学习兴趣和动机在学习物理概念的过程中,激发学生的学习兴趣和动机对于帮助他们进入“最近发展区”非常重要。
教师可以利用多种教学手段和方法,如生动有趣的故事、具体形象的实验、有趣的科普视频等来引起学生的好奇心和兴趣,从而激发学生对物理学习的积极性。
教师还可以设计一些富有挑战性和启发性的问题,让学生在解决问题的过程中体会到学习物理的乐趣。
通过这些方法能够增强学生的学习动机,从而更加积极主动地参与学习,有利于他们更快地进入“最近发展区”。
三、引导学生建立知识框架在学习物理概念的过程中,学生需要不断积累和建立自己的知识框架,这样才能更好地理解和掌握新的知识。
教师需要引导学生建立科学的思维方式和知识结构,帮助他们更好地理解物理概念。
在引导学生建立知识框架的过程中,教师可以采用概念图、知识架构图等可视化的教学手段,帮助学生理清物理概念之间的内在关系。
物理概念课教学设计一、物理概念的特点什么是概念概念是“反映对象本质属性的思维形式”,它具有高度的概括性和抽象性。
人类要认识自然、改造自然,掌握事物的本质,就必须运用概念并不断地发展与深化概念。
物理概念:是在大量的观察、实验基础上,获得感性认识,通过分析比较、归纳综合,区别个别与一般、现象与本质,然后把这些物理现象的共同特征集中起来加以概括而建立的,是物理事实本质在人脑中的反映。
任何一个物理概念的学习又会与其他概念相联系,概念之间的这种互相关联着的逻辑关系,是构成物理规律和公式的理论基础。
一般地讲,物理概念具有一下两个特点。
1.物理概念是观察、实验和科学思维相结合的产物一个概念的形成,首先是在观察和分析一系列事实和实验的基础上,抽象概括它们的共同特征,并判断在这些共同特征中,哪些因素和我们研究的问题有关,哪些因素无关,抓住的特征是不是共同的本质特征;其次,对所作出的判断,还要通过实验和理论分析加以检验;一些复杂概念的形成过程往往还要经历一个推理过程。
【案例】日常生活中,我们经常观察到下列一些现象;天体在运动,车辆在前进、机器在运转、人在行走等。
尽管这些现象的具体形态不同,但是撇开它们的具体形态,经过分析和比较,就会发现其共同特征,即一个物体相对于另一个物体的位置随时间在改变。
于是,我们把这一系列具体现象的共同特征抽象概括出来,定义为机械运动。
2.大量物理概念具有定量的性质物理概念一般可以分为两类:一类是有质的规定性的概念,如运动、静止、固体、气体、蒸发、沸腾、电场、干涉、衍射等。
要求明确它反映了什么物理现象和过程的本质属性;另一类既有质的规定性又有量的规定性的概念(包括了描述性定义和测量性定义两部分),这一类物理概念又称为物理量。
如速度、加速度、功、能、电场强度、电势、电磁感应等。
要求明确它反映了什么物理现象和过程的本质属性,还要明确其量值是怎么规定的、量值的单位是什么。
【案例】机械运动的概念,实际上表述物体在空间的位置随时间的变动,这里归根到底涉及的仍是位置和时间的函数关系。
高中物理前概念前概念是学生在接触科学知识前,对现实生活现象所形成的经验型概念.而由于中学生的知识经验有限,辩证思维还不发达,思维的独立性和批判性还不成熟,考虑问题容易产生表面性,且往往会被表面现象所迷惑,而看不到事物本质.所以易形成一些错误的前概念.这些错误概念对物理概念的正确形成极为不利,它排斥了科学概念的建立,是物理教学低效率的重要原因之一.在伽利略和牛顿以前,人们对生活经验缺乏科学分析,认为力是维持物体运动所不可缺少的.由此古希腊哲学家亚里士多德提出了一个错误命题:必须有力作用在物体上物体才运动,没有力作用,物体就会停下来.这个错误一直延续了2000多年,由此可见前概念对人们认识影响是巨大的.在物理教学中,不能忽视学生大脑中形成的前概念,对正确的应加以利用,对错误的要认真引导消除,否则正确概念难以形成.一、加强实物演示,丰富感性认识,有利于消除错误前概念,确立正确概念中学生的抽象思维在很大程度上属经验型,需要感性经验支持.因此教学中应了解学生的实际,通过实物演示消除错误概念.太阳曝晒下的木块和金属块的温度如何?学生最容易根据自己的感觉,认为金属块温度高,形成错误认识.所以只有通过实验测定后,使学生认识到自己感觉的错误,才能消除错误前概念,否则任何讲授都是苍白无力的.由于学生思维带有一定的片面性和表面性,他们往往以物质外部的非本质的属性作为依据,形成错误认识.如学生认为马拉车前进是马拉车的力大于车拉马的力,从而对牛顿第三定律产生怀疑.所以教学中针对这种问题设计一个实验:2个滑块,2个轻质弹簧秤,使一个弹簧秤两端分别固定在两滑块上,用另一弹簧秤拉动连在一起的木块,去演示使一物块前进时,另一物块同时前进,通过弹簧秤显示两物块之间相互作用力,这样就可以排除学生形成的错误认识,进一步理解牛顿第三定律.在“自由落体”一节教学中,学生对任何物体做自由落体运动从同一高度竖直落下时,不同的物体将同时落地很难想象.因此教学中应强调“自由落体运动”是指在只受重力作用下的竖直下落运动,但在实验中,不可避免地受到空气等阻力影响,结果当然不会完美.当然,更重要的是做好演示实验也就是要重复“伽利略斜塔实验”,使学生建立密度和重力都不相同的物体在空气中,从同一高度落下,快慢几乎一样的事实,然后对自由落体运动加以分析、研究.所以,抓住中学生学习物理的思维特点,充分利用实物演示及创造条件进行实物演示,积极消除学生的错误前概念,对提高物理学习效果是重要的.二、重视物理模型的运用,培养学生逻辑思维能力,消除学生思维障碍物理模型是物理学中对实际问题忽略次要因素、突出主要因素经过科学抽象而建立的新的物理形象.通过运用物理模型可以突出重点,抓住本质特征和属性,可以消除学生思维方面的片面性和表面性,提高学生思维的独立性、批判性和创造性,从而使学生能够对自己从生活中形成的朴素物理概念分析区别,抛弃错误概念,形成科学概念.如:伽利略在研究运动的原因并指出,亚里士多德观点的错误时,设想的“理想实验”就是建立了一个没有摩擦的光滑轨道的物理模型.在建立物理模型后,问题便简洁多了.。
物理概念在物理教学中的主导地位及其教学探讨现行初中物理教材的内容,以基础知识为主,而基础知识的构成,又以概念为主。
所以,认定概念的教学在初中物理教学中的主导地位把握概念教学的原则、方法,是提高教学质量的关键所在。
(一) 概念在教学中的主导地位1、概念的教学是物理教学的主要途径概念是思维的基本形式之一,反映客观事物的一般的、本质的特征。
物理概念是人们通过对物理现象的观察、实验、分析,将其共同特点即本质抽出来加以概括而形成的。
物理概念的教学过程,就是分析现象,抓住本质,形成理形认识的过程。
只有通过这一过程,才能清晰地、准确地、深刻地把握基础知识。
因此,概念是物理基础知识的基础,而概念的教学则是基础知识教学的主要途径。
例如:比热这一概念就是在相同条件下,对等质量的不同物质加热,通过对它们吸收的热量和上升温度的观察、分析而概括出来的。
在这一实验中,同质量的不同物质升高相同的温度时吸收的热量不同,是物理现象;而通过分析,得出结论是本质。
从而认识到物质的不同,其特性也不同,进而形成了比热这一概念。
2、概念是解决物理问题的钥匙物理现象的解释,实际、应用的求解,都是先从物理概念入手的。
例:沙漠地区的昼夜温差为什么较沿海地区大?把电阻从电路中拆下来,它的阻值为零吗?前者用比热的概念解释,而后者则直接用电阻是导体本身的性质说明。
例:如图(1)所示,用20n的力,把质量是0.5千克的物块a 压在墙上匀速下滑,则a在竖直方向受到的合力是()n。
图(一)此题虽小却用了三个物理概念:重力公式、二力平衡和合力,且计算与讨论交叉进行。
先根据重力公式计算物块a的重力,即g=mg=0.5×9.8n=4.9n。
再根据题中“匀速下滑”这一条件和二力平衡的概念,得出物块a受到的是一对平衡力,即摩擦力等于重力,再根据合力的计算方法确定其竖直方向上受到的合力为零。
3、念是排除思维障碍、提高解题质量的保证。
所谓思维障碍就是不上思路,思路中断或受其某种现象的干扰引向错误思维,其结果是:百思不得其解,或绕大圈,走弯路。
高中物理知识概念教案设计
教学内容:高中物理知识概念
教学目标:
1. 了解并掌握高中物理知识概念的基本内容;
2. 能够运用所学知识解决相关问题;
3. 培养学生的物理思维和实验能力;
教学重难点:
1. 高中物理知识概念的核心概念;
2. 掌握相关概念的定义和应用;
教学方法:
1. 理论讲解结合实例分析;
2. 培养学生的实验能力;
3. 小组合作学习,让学生自主探索。
教学过程:
一、导入(5分钟)
通过提出一个引入性问题或案例,引导学生进入主题内容,激发学生对物理知识概念的兴趣。
二、概念讲解(15分钟)
1. 讲解高中物理知识概念的核心内容,包括能量、力、运动、电磁等概念;
2. 结合具体例子进行解释,帮助学生理解和记忆相关概念。
三、实验展示(20分钟)
1. 安排一些简单的实验,让学生进行观察和实验操作;
2. 引导学生观察实验现象,总结规律,巩固所学概念。
四、小组讨论(15分钟)
分成小组,让学生共同讨论一些物理现象,结合所学概念分析解决问题的思路和方法。
五、展示与总结(5分钟)
学生展示小组讨论的成果,老师进行总结,强调重点概念并进行扩展学习。
六、作业布置(5分钟)
布置相关作业,巩固所学内容并提升学生的学习积极性。
教学反思:
通过本节课的教学,学生对高中物理知识概念有了更深入的理解,实验操作能力和物理思维也得到了一定的提升。
在今后的教学中,需要更加注重学生的实践能力培养,引导学生发现和理解物理现象背后的科学原理。
第六章物理概念、规律教学教学过程是体现课程理念、实现课程目标的一种创造过程。
根据初中和高中物理课程标准的课程理念和课程目标,结合中学物理教学的实际情况,进行物理概念和规律的教学是本章需要阐述的内容。
近几年来国外理科教学也发生了很大的变化,强调在理科课堂里加强科学探究的教学。
下面的图片是在美国近期出版的初中科学和高中物理教材中突出科学探究教学的案例。
第一节新课程标准中关于科学探究教学的案例科学探究的教学对广大中学物理教师和即将加入物理教师行列的师范生来说是一个需要重点关注和学习的内容。
在此列举几个物理课程标准中的典型案例。
1.速度——比较物理运动的快慢说明:定性地比较小车运动的快慢一般有两种方法:同时启动两小车向同一方向前进,看哪一辆小车跑在前面;在桌上划两条线,同时启动小车,看哪一辆小车经过两道线所用的时间短。
定量地比较小车运动的快慢,应当测量的物理量是路程和对应该路程的时间,可以用单位时间通过的路程来比较,即用每秒钟经过的路程来比较。
这个值越大,表明运动得越快。
也可以用通过单位路程需要的时间来比较,如用通过 1 米需要多少时间来比较。
这个值越小,表明运动得越快。
案例评析这是一个通过探究过程形成概念的案例。
它有如下特点:⑴运用玩具小车来探究如何比较物体运动快慢的问题,趣味性比较强。
⑵在创设问题情景时,基于学生的生活经验,从定性比较到定量比较;从相同时间或相同路程,到时间和路程都不相同,从而激发学生的认知冲突,逐步地构建对速度概念的认识,并学习形成概念的科学思维方法。
⑶本案例介绍了一种实验卡的形式,用启发性的问题引导学生思考、讨论和按照一定的步骤进行探究活动。
需要说明的是,案例中情景的设置并非是一成不变的,例如,可以用纸片下落替代小车运动来比较物体运动的快慢。
为保持纸片水平释放后平稳地下落,可将正方形纸片的四边折转90°角。
让两张不同的纸从同一高度下落,再让它们从不同高度下落,想想如何比较它们的快慢。
高中物理概念教学的有效策略和方法新课程导致新教科书中的介绍性章节和实验性章节更长。
高中物理教学的目的是确保学生学习和掌握物理学的基本概念和规律。
物理学的概念和规律是高中物理学基础知识中最重要的部分。
然而,物理概念的抽象性和学生认知结构中的各种弱点给物理概念的学习带来了障碍,这意味着物理概念既不容易“教”,也不容易“学”。
因此本文针对高中物理概念教学的有效策略和方法进行探讨。
一、影响高中物理概念学习的主要因素1.教材因素。
如果我们把初中物理课本和高中物理课本进行比较,就会发现,所需的知识和思维能力都有了很大的明显提高。
高中物理教科书中描述的技能不仅需要观察和实验,还需要更抽象的思维,如分析归纳和综合,以及适当应用数学知识解决物理问题的能力。
在有多个调查对象、多个状态和多个过程的复杂问题中,学生很难接受一套方程式,引导他们从物理现象到构建物理模型,再从物理模型到数学描述。
此外,初中和高中的物理课本在知识的表述上也有很大的区别。
初中物理课本相对简单,学生容易阅读和理解,而高中物理课本则以严格和简明的方式介绍物理学的概念和规律。
物理问题的分析、推理和表述是科学严谨的,对学生的阅读和理解具有挑战性。
此外,教科书和所需数学知识之间缺乏协调,也使学生难以学习物理。
例如,中学生很难理解瞬时速度,因为他们还没有学会极限的概念。
没有三角函数知识的学生在综合和分解力方面不够灵活。
如果没有函数的象形表示法的知识,他们就很难使用象形技术来研究各种问题。
此外,打破学科之间的横向联系,使得初中物理教学难以进行,影响了高中学生的成绩。
2.学生因素。
在中学物理课上,有些概念是直接从直观的实验中得出的,而有些概念则是学生通过观察、分析、归纳和演绎,根据现有的物理概念或理想模型制定的。
虽然中学生有一定的认知能力和推理能力,但他们无法将不熟悉的、复杂的和困难的问题转化为熟悉的、简单的和可理解的问题,而且由于先前的知识有限和身体技能不足,他们无法解决实际问题。
前概念的特征及物理教学对策
刘文广
【期刊名称】《河南教育:基教版》
【年(卷),期】1997(000)007
【摘要】●前●概●念的特征及物理教学对策刘文广儿童第一次睁开眼睛,呈现在他面前的便是一个五彩缤纷、奇妙无比的陌生世界。
由于多种物理现象对儿童感官的刺激,随着年龄的增长,儿童大脑便逐渐形成了对各种事物的感知。
因此,在学习物理之前,对多种物理现象便已有了自己的认...
【总页数】2页(P15-16)
【作者】刘文广
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】G633.7
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1.科学教学中的前概念和教学对策 [J], 姚霞;
2.力和运动关系的前概念形成原因及教学对策 [J], 王震; 李雪
3.力和运动关系的前概念形成原因及教学对策 [J], 王震; 李雪
4.初中物理力学错误前概念形成原因及教学对策研究 [J], 曾旭
5.初中生的前概念及物理概念教学 [J], 施丽燕
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物理教学前概念教学
前概念是学生在接触科学知识前,对现实生活现象所形成的经验型概念.而因为中学生的知识经验有限,辩证思维还不发达,思维的独立性和批判性还不成熟,考虑问题容易产生表面性,且往往会被表面现象所迷惑,而看不到事物本质.所以易形成一些错误的前概念.这些错误概念对物理概念的准确形成极为不利,它排斥了科学概念的建立,是物理教学低效率的重要原因之一.在伽利略和牛顿以前,人们对生活经验缺乏科学分析,认为力是维持物体运动所不可缺少的.由此古希腊哲学家亚里士多德提出了一个错误命题:必须有力作用在物体上物体才运动,没有力作用,物体就会停下来.这个错误一直延续了2000多年,由此可见前概念对人们理解影响是巨大的.在物理教学中,不能忽视学生大脑中形成的前概念,对准确的应加以利用,对错误的要认真引导消除,否则准确概念难以形成.
一、增强实物演示,丰富感性理解,有利于消除错误前概念,确立准确概念中学生的抽象思维在很大水准上属经验型,需要感性经验支持.所以教学中应了解学生的实际,通过实物演示消除错误概念.太阳曝晒下的木块和金属块的温度如何?学生最容易根据自己的感觉,认为金属块温度高,形成错误理解.所以只有通过实验测定后,使学生理解到自己感觉的错误,才能消除错误前概念,否则任何讲授都是苍白无力的.因为学生思维带有一定的片面性和表面性,他们往往以物质外部的非本质的属性作为依据,形成错误理解.如学生认为马拉车前进是马拉车的力大于车拉马的力,从而对牛顿第三定律产生怀疑.所以教学中针对这种问题设计一个实验:2个滑块,2个轻质弹簧秤,使一个弹簧秤两端分别固定在两滑块上,用另一弹簧秤拉动连在一起的木块,去演示使一物块前进时,另一物块同时前进,通过弹簧秤显示两物块之
间相互作用力,这样就能够排除学生形成的错误理解,进一步理解牛顿第三定律.在自由落体一节教学中,学生对任何物体做自由落体运动从同一高度竖直落下时,不同的物体将同时落地很难想象.所以教学中应强调自由落体运动是指在只受重力作用下的竖直下落运动,但在实验中,不可避免地受到空气等阻力影响,结果当然不会完美.当然,更重要的是做好演示实验也就是要重复伽利略斜塔实验,使学生建立密度和重力都不相同的物体在空气中,从同一高度落下,快慢几乎一样的事实,然后对自由落体运动加以分析、研究.所以,抓住中学生学习物理的思维特点,充分利用实物演示及创造条件实行实物演示,积极消除学生的错误前概念,对提升物理学习效果是重要的.二、重视物理模型的使用,培养学生逻辑思维水平,消除学生思维障碍
物理模型是物理学中对实际问题忽略次要因素、突出主要因素经过科学抽象而建立的新的物理形象.通过使用物理模型能够突出重点,抓住本质特征和属性,能够消除学生思维方面的片面性和表面性,提升学生思维的独立性、批判性和创造性,从而使学生能够对自己从生活中形成的朴素物理概念分析区别,抛弃错误概念,形成科学概念.如:伽利略在研究运动的原因并指出,亚里士多德观点的错误时,设想的理想实验就是建立了一个没有摩擦的光滑轨道的物理模型.在建立物理模型后,问题便简洁多了。
这是我在新教材教学工作中对以上三点的一点教学反思。
在以后的教学工作中还要继续坚持与写好课后小结与反思笔记,把教学过程中的一些感触、思考或
困惑即时记录下来,以便重新审核自己的教学行为。
通过这半年的教学实践我感悟到在新课程下,平常物理教学中需要教师课后小结、反思的地方太多了。
在以后的教学工作中还要继往开来,做好教学反思,写好课后心得,促使自己成长为新时期研究型、复合型的物理教师。