浅谈如何进行物理概念教学(刘天恩)(5篇模版)

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第一篇:浅谈如何进行物理概念教学(刘天恩)

浅谈如何进行物理概念教学

宁强县铁锁关中学 刘天恩

摘要:物理概念是物理知识的重要组成部分,是构建物理规律、建立公式和完善理论的前提和基础,对概念的正确理解是学好物理的前提条件,因此对概念的理解和掌握对物理的学习是至关重要的,各位物理教师对物理概念的教学应该高度重视,注重物理概念教学的方法是策略。

物理概念不仅是物理基础知识重要组成部分,而且是构成物理规律、建立物理公式和完善物理理论的基础和前提。由于物理规律揭示了物理概念之间的相互联系和制约关系,如果对物理概念没有理解,就谈不上对物理规律的理解和运用。因此,物理概念教学在初中物理整个物理教学中不可忽视,多年的物理教学经历告诉我,学生对物理概念的理解程度直接决定了学生对物理学的好坏。在初中阶段大部分学生感到物理难学,究其原因物理概念没弄明白,对概念一知半解,没有真正理解概念的含义。

物理是一门以实验为基础的学科,物理学本身是一门严谨的学科体系,它有系统的理论和方法,物理概念的建立、理解将影响学习的效果。因此,作为物理教师在教学中要特别注意物理概念教学。

物理概念是对大量的物理事实和复杂现象经过观察、比较、分析、综合、类比、归纳等方法抽象出来的理性知识,它是已经剥离了现象的一种更高一级的思维形态。因此,在物理教学中,物理概念的教学是首要的任务,是进一步进行物理规律、理论教学的基础。如果学生没有建立起一系列清晰、准确的物理概念,不能理解特定的字词所代表的物理概念的含义,就失去了进一步学习的基础。可见,建立起科学的物理概念是物理教学成功的关键。对概念教学,我们物理教师在备课中不仅要备好概念内含本身,还要深入了解初中学生的知识结构特点、心理状况、智能水平和思维特点,在教学设施是对学生在学习过程中可能遇到的障碍和问题要有预知能力,预先设想有效对策,以便在教学实施的过程中能从学生的实际出发,有的放矢,切实提高概念教学的质量。

一、克服前概念对学习物理的影响

人们在认识事物的过程中,把感知到的事物的共同特征抽象出来,加以概括便形成概念,它反映出客观事物一般的本质和特征。概念可以分为两类:一是生活概念,二是科学概念。前者的形成过程是从具体到抽象的归纳过程,即直接知识的获取过程;后者则是从抽象到具体的演绎过程,即间接知识的获取过程。所谓“前概念”就是生活概念,它是相对于科学概念而言的,可以说它是科学概念的前身,它是完全可以升华为科学概念的。学生的“前概念”的形成完全是学生自发形成的,它是学生完全凭自己的对外部世界直接观察得到感性经验进行构建的,是没有任何人教他,完全是凭借自己的思考和理解,站在自我的立场上对这一事物的感性认识的概括,“前概念”具有原创性和自发性,学

生们对他们能看得见、摸得着以及日常生活中经常接触到的事物都会形成“前概念”,这样的概念对事物的认识具有片面性和不完整性,虽然“前概念”是建立科学概念的基础和平台,但是他对科学的概念的学习有一定的影响,如不加以及时引导,将干预着科学概念的建立,甚至在学生回答问题、解答问题时,“前概念”会马上表现出来,它对学科知识的构建会形成严重干挠。

二、设置恰当情景引入概念,是学生体会概念的引入的重要性和形成过程

物理概念是对物理现象,物理过程的抽象而建立的。必须通过日常的感知活动或观察实验等一系列的实践活动,或者根据已有的经验事实,才能获得研究物理问题的感性材料,这是物理概念的形成基础。

1、充分利用学生所熟悉的现象引入概念。

例如:在学习质量的概念是我们可以让学生比较一张课桌和一把椅子它们含有的木材的多少,学生根据自己的经验很容易判断出课桌含有的木材多,椅子含有的木材少;再比如然学生比较一桶水和一杯水那个含有的水多?一把大锤和一颗铁钉哪一个含有的铁多?等等我们为了比较课桌和凳子含有的木材多少不同,为了比较一桶水和一杯水中水的多少不同,比较大锤和铁钉所含的贴的多少不同的这种性质,我们引入“质量”的概念!对于课桌和椅子所含的木材、一桶水和一杯水所含的水、大锤和铁钉所含的铁,把这里的“木材”“水”“铁”统称为“物质”,很显然课桌和椅子、大锤和铁钉含有的物质的多少不同,我们为了描述物体的这些不同性质引入了“质量”这个概念,物理学中把物体所含物质的多少叫质量。只有学生在了解了引入一个概念的重要性和概念的形成过程时,他们才有可能真正理解概念的含义。

2、利用学生的日常生活经验或者亲身经历引入概念 比如学习浮力时我们可以这样引入:大家都有过在河里游泳的亲身经历吧?我们在游泳时是否做过在水下摸石头的游戏?当我们摸到一块大石头时,在水中不费多大力气就抱起来了,当我们抱出水面时却感到石头很沉,这是为什么?学生自然会想到“石头在水里受到水对它向上托的力”,这是我们引入浮力这个概念:我们把石头在水里受到向上托的力叫做浮力。因为我们是农村学校,学生是百分之百的农村孩子,农村没有游泳池,夏天河流是农村人天然的游泳场所,农村学生自小到大都在河里游泳洗澡,玩摸石头潜水的游戏是家常便饭,用摸石头游戏作为引入浮力概念的情景,学生既熟悉体会又深,对浮力概念容易接受理解也深刻。同时也可以使学生感受到屋里就在身边,我们就是时时刻刻在用物理!这也符合新课程从生活走向物理的理念。

三、正确理解概念的内涵和外延

物理概念的内涵是反映在概念中的物理现象、物理过程的本质属性,是该事物区别于其他事物的本质特征。物理概念的外延即通常所说的概念的运用条件和范围。

学生只有在完全理解了物理概念的前提下,才能进一步学习物理公式、规律、理论等一系列知识,否则物理学习将无法进行。例如:在学习惯性是学生对概念的理解出现偏差,总是认为运动的物体才有惯性,没有运动的物体不具有惯性,对“惯性使物体保持静止或匀速运动状态不变的性质”或者认为“惯性是一种力”,其实惯性使物体的一种属性,它的大小只与物体的质量有关,与物体是否运动、物体运动的快慢无关!再例如有的学生常把内能和机械能混淆,内能是指物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,它与物体的质量和温度有关,而与物体微观运动无关;而物体的动能与势能的统称机械能,它与物体的质量、运动速度和物体所处的高度有关,它与物体的宏观运动有关。

总之,对于物理概念教学,应该根据就不同的概念采用恰当的方法,扫清学生学习障碍,促进学生对概念的理解和掌握,为物理知识的构建打下坚实的基础。

第二篇:半导体物理(刘恩科)概念总结2栏小字

第七章

1、功函数:表示一个起始能量等于费米能级的电子,由金属内部逸出到真空中所需要的最小能量。Wm=E0-(EF)mWs=E0-(EF)S2、电子亲和能:使半导体导带底的电子逸出体外所需要的最小能量。Ꮠ=E0-Ec

3、接触电势差:一块金属和一块n型半导体,假定wm>ws接触时,半导体中的电子向金属流动,金属电势降低,半导体电势升高,最后达到平衡状态,金属和半导体的费米能级在同一个水平面上,他们之间的电势差完全补偿了原来费米能级的不同。Vms=(Vs-Vm)/q这个由于接触而产生的电势差称为接触电势差。

4、阻挡层与反阻挡层np

Wm>Ws阻上弯反阻上弯

Wm

阻挡层:在势垒区中,空间电荷主要由电离施主形成,电子浓度要比体内小得多,因此他是一个高阻的区域。

反阻挡层:Wm

5、表面势:随着金半之间距离的减少,靠近半导体一侧的半导体表面的正电荷密度增加,由于搬到一中自有电荷密度的限制,这些正电荷分布在半导体表面相当厚的一层表面内,即空间电荷区,这时在空间电荷区内变存在一定的电场,造成能带的弯曲,使半导体表面和内部之间存在电势差。

6、整流作用:金属和半导体接触形成阻挡层,当在金属一侧加外反向电压,金属一边的势垒不随外加电压变化,从金属到半导体的电子流是恒定的,当反向电压继续增加,使半导体到金属的电子流可以忽略不计时。反向电流达到饱和。

7、扩散理论:应用于厚阻挡层

8、发射理论:薄阻挡层

9、肖特基势垒:势垒厚度依赖于外加电压的势垒

10、欧姆接触:金属和半导体形成非整流接触,不产生明显的附加阻抗,半导体内部的平衡载流子浓度不发生明显变化。

实现:

1、WmWs时,与p形成反阻挡层。反阻挡层没有整流作用,选用适当的金属材料可得到欧姆接触。

2、实际生产中,主要利用隧道效应原理。

11、隧道二极管:具有正向负阻特性。正向电流开始随正向电压增加而迅速上升到极大值Ip,随后电流随电压增加而减少,当电压继续增加时电流随之能加。随着电压增大电流反而减少的现象称为负阻。这一电流电压特性曲线的斜线为负,这一特性为负阻特性。第八章

1、表面态:⑴、在x=0处两边,波函数都是按指数关系衰减,这表明电子的分布概率

主要集中在x=0处,即电子被局限在表面附近。

⑵、因晶格表面处突然中止,在表面的最外层的每个硅原子将有一个未配对电子,即有一个未饱和的键,与之对应的电子能态。

2、界面态:由于半导体与介质接触而形成接触电势差,在半导体一侧经会形成表面势,将这种由于接触引起的便面能级的变化称为~。晶体界面的存在使其周期场在界面处发生变化。

3、压阻效应:对半导体施加应力时,半导体的电阻率要发生改变,这种现象称为~。

4、多子堆积:Vg<0,Vs<0,表面处能带向上弯曲。热平衡时半导体费米能级应保持定值,随着向表面接近,价带顶逐渐移近甚至高过费米能级,同时价带中空穴浓度随之增加,这样表面层内出现空穴的堆积而带正电荷。

多子耗尽:Vg>0,Vs>0,表面处能带向下弯曲。这时越接近表面,费米能级离价带顶越远,价带中空穴浓度随之降低,在靠近表面附近,价带顶位置比费米能级低得多,根据珀尔兹曼分布,表面处空穴浓度比体内低得多,表面层的负电荷基本上等于电离施主杂志浓度,表面层的这种状态~

少子反型:Vg进一步增大时,表面处能带进一步下弯,这时,表面出的费米能级位置可能高于禁带中央能量Ei,意味着表面处电子浓度将高过空穴浓度,形成与原来半导体衬底导电类型相反的一层叫做反省层。

6、平带电压:为了恢复平带状态,必须在金半之间加一定的负电压,抵消由于两者功函数不同引起的电场和能带弯曲,这个为了回复平带状态所需加的电压叫做平带电压。Vfb=-Vms=(Wm-Ws)/q 第九章

1、异质结:由两种不同的半导体单晶材料组成的结。

反型异质结:导电类型相反突变异质结:从一种半导体材料向另一种的过度只

发生于几个原子距离范围内。

同型异质结:缓变异质结:发生于几个扩散长度范围内

2、画能带图原则:

1、先左后右(左窄右宽)

2、以真空能级为标准,Ef不动

3、上弯下翘由内建电场决定,电子浓度下降则上弯

4、△Ec△Ev之差值不变。

3、应变异质结:在一种材料衬底上外延另一种晶格常数不匹配的材料时,生长的外延层发生了弹性形变,在平行于结面方向产生张应变或压缩应变,使其晶格常数改变为与衬底的晶格常数相匹配,同时在与结平面垂直的方向也产生相应的应变。

4、半导体超晶格:由交替生长两种半导体材料薄层组成的一维周期性结构,而其薄层厚度的周期小于电子的平均自由程的人造材料。

5、激子:半导体中电子和空穴因库伦力相互作用可形成束缚的电子空穴对。

6、量子阱:沿两种半导体材料薄层交替生长方向的势分布,是由于两种材料的禁带宽度不同而引起的附加周期势,在这种附加周期势分布中的势阱。第十章

1、本证吸收:电子由带与带之间的跃迁所形成的吸收过程。

2、直接跃迁:为满足选择定则,是电子在跃迁过程中波失保持不变,则原来在价带中状态A的电子只能跃迁到导带中的状态B,A与B在E(k)曲线上位于同一垂线上。

3、间接跃迁:除了吸收光子外还与晶格交换能量 的非直接跃迁。

5、激子吸收:如果光子能量小于Eg,价带电子受激发后虽然跃出了价带,但还不足以进入导带成为自由电子,仍然受到空穴的库伦场作用,受激电子和空穴互相束缚而结合在一起成为一个新的系统,这样的光吸收称为~。

6、自由载流子吸收:对于一般半导体,当入射光子的频率不够高,不足以引起电子从带到带的跃迁或形成激子时,仍然存在着吸收。这是自由载流子在同一带内的跃迁所引起的。

7、杂志吸收:束缚在杂志能级上的电子或空穴也可以引起光的吸收,电子(空穴)可以吸收光子跃迁到导带能级(价带)。

8、晶格振动吸收:晶体吸收光谱的远红外区,有时还发现一定的吸收带,这是晶格振动吸收形成的。在这种吸收中,光子能量直接转换为晶格振动动能。

9、光电导:光吸收使半导体中形成非平衡载流子,而载流子浓度的增大必须使样品电导率增大,这种由光照引起半导体电导率增加的现象。

10、在光照下光电导率逐渐上升和光照停止后光电导率逐渐下降的现象。

11、光生伏特效应:当用适当波长的光照射非均匀半导体pn结时,由于内建电场的作用,半导体内部产生电动势(光生电压),如将pn结短路,则会出现电流(光生电流),这种由内建场引起的光电效应称为~。

12、激光发射的三个条件:

1、形成分布反转,使受激辐射占优势。

2、具有共振腔,以实现光量子放大。

3、至少达到阈值电流密度,市增益至少等于损耗。

13、与激光发射有关的跃迁过程:吸收、自发辐射、受激辐射。

14、丹倍效应;光生非平衡载流子的扩散,直接引起沿光照方向的电场,因而沿光照方向产生电势差。第十一章

1塞贝克效应:当两个不同的导体a和b两端相接,组成一个闭合线路,如两个接头A和B具有不同的温度,则线路中便会有电流。2王白耳帖效应:两不同导体a和b连接后通以电流,在接头处便有吸热或放热现象。3汤姆逊效应:当存在温度梯度的均匀导体中通有电流时,导体中除了产生和电阻有关的焦耳热以外,还要吸收或放出热量,吸收或放出热量的这个效应称为~。4热电效应的应用:温差发电器,制冷器。第十二章

1霍耳效应:把通有电流的半导体放在均匀磁场中,设电场沿x方向,电场强度为,磁场方向和电场方向垂直,沿z方向,磁感应强度为Bz,则在垂直于电场和磁场的+y和-y方向将产生一个横向电场,这个现象叫~。

2磁阻效应分为:物理磁阻效应:材料电阻率随磁场增大。几何磁阻效应:不同几何形状的样品在同样大小的磁场作用下,其电阻不同。3磁光效应有朗道能级和带间磁光吸收

4朗道效应:在磁场中电子运动的量子化而形成的子能带。

5热磁效应:电场和温度梯度同时存在时,再加磁场后引起的一些现象。

6爱延豪森效应:x方向通电流,和样品表面垂直的磁场,在样品y方向两端产生温度差。△T/b=pJxBx ,Jx=1/bd ,△T=PIBz/d

7能斯脱效应:当有热流通过样品,加以与样品表面垂直的磁场后,发现在与热能流及磁场垂直的方向产生电动势。

8里纪-勒杜克效应:当有热流通过样品,与样品表面垂直的磁场可以使样品的两旁产生温度差,磁场方向变则温度梯度方向也变。第十章思考题与自测题:

1什么是光电导?说明复合效应和陷阱效应对光电导的影响?

光电导:光吸收使半导体中形成非平衡载流子,而载流子浓度的增大必须使样品电导率增大,这种由光照引起半导体电导率增加的现象。

复合效应和陷阱效应对光电导的影响:复合中心本身起着少数载流子陷阱作用,有增加定态光电导灵敏度的作用,多数载流子陷阱增大了光电导上升和下降的弛豫过程。2区别直接跃迁和间接跃迁(竖直跃迁和非竖直跃迁)

直接跃迁:为满足选择定则,是电子在跃迁过程中波失保持不变,则原来在价带中状态A的电子只能跃迁到导带中的状态B,A与B在E(k)曲线上位于同一垂线上。间接跃迁:除了吸收光子外还与晶格交换能量 的非直接跃迁。3什么是声子?它对半导体吸收特性起什么作用?

声子:当晶格与其它物质相互作用而交换能量时,晶格原子的振动状态发生变化,格波量发生改变,但格波能量的变化只能是hw的整数倍,因此人们就把格波的能量子hwa称为。声子对半导体吸收特性作用:考虑电子与晶格的相互作用,则非直接跃迁也是有可能发生的,这是由于发射或吸收一个声子,使动量守恒原则仍然得到满足。

4、使半导体材料硅、锗和砷化镓在光照下能够产生电子–空穴对的光最大波长为多少?

0=1.24/Eg(ev)(um),Si=0=1.24/1.12=1.1;Ge=0=1.24/0.67=1.85;GaAs=0=1.24/1.43=0.867

5半导体对光的吸收有哪几种主要过程?哪些过程具有确定的长波吸收限?写出对应的波长表示式。哪些具有线状吸收光谱?哪些光吸收对光电导有贡献?

光吸收种类:本证吸收、激子吸收、自由载流子吸收、杂志吸收、晶格振动吸收。具有确定长波吸收限:本证吸收≧hc/Eg, 0=1.24/Eg(ev),激子吸收=hc/Eg-|q4m*2r/322ε0ε22rhn2|,自有载流子吸收>c/r0,杂志吸收≦hc/Eg-Ei。线性吸收光谱:激子吸收。

对光电导有贡献:本证吸收,杂志吸收。

6本征吸收中电子吸收光子时,可能出现哪几种跃迁方式?它们有何不同?各在什么样的半导体中容易发生?试举一、二例说明。

本证吸收中电子吸收光子时,可能出现的跃迁方式:直接跃迁和间接跃迁。直接吸收发生在直接带隙半导体中,间接跃迁发生在间接带隙半导体中,不同点是直接跃迁时波失保持不变,发生间接跃迁时波失发生改变。如GaAs,InSb,InP。间接如Si Ge GaP。7什么是半导体的自由载流子光吸收?分别用经典理论和量子理论说明,并简要讨论其结果。

自有载流子吸收是自由载流子在同一带内的跃迁引起的吸收,从经典理论看自有载流子吸收中电子从低能态到高能态跃迁是在同一能带内发生的跃迁过程能满足能量守恒和动量守恒。从量子理论看,自有载流子吸收中电子的跃迁伴随吸收和发射一个声子是电子,光子,声子三者同时参与的过程,其能量关系为hv0+_Ep=△E.其动量关系为:

8要产生激光发射,为什么需要对半导体重掺杂? 对半导体重参杂,是为了实现分布反转,产生受激辐射。平衡时,价带均为电子充满,导带则是空的,若用能量大于禁带宽度的光子激发,是价带电子不断向导带底跃迁,产生非平衡载流子,这是价带中从Ev到EFP的状态全部空出,而导带中的Ec到EFN的全部状态被电子填满,这样在EFN到EFP的范围内,导带中占满电子而价带是空的,实现分布反转,此时若注入光子能量满足Eg≦hw≦EFN-EFP,就会引起导带电子向价带跃迁,产生受激辐射,因此要产生激光发射,必须对半导体重参杂。9何谓霍耳角?与磁感应强度和载流子迁移率的关系如何?

在有垂直磁场时电场和电流不在同一方向,两者夹角称为霍耳角。Tanθ=μHBZ 10为什么半导体的霍耳效应比金属大的多?

霍耳效应:载流子在磁场最用下而偏离电场方向的一种现象。由于金属中只有一种载流子参与导电,而半导体中有两种载流子参与导电,故金属在磁场作用下产生的霍耳电场比半导体产生的霍耳电场小的多,所以~。

第三篇:物理概念教学

摘要:本文阐述了通过“创设情景,营造概念氛围;鼓励学生,尝试定义概念;讨论交流,正确规范概念;多种方法,科学记忆概念;巧设问题,灵活运用概念”

五步开展高中物理概念教学的实践。

关键词:概念 五步教学

课程标准要求学生在高中物理课中“学习终身发展必备的物理基础知识和技能。”在课程内容上体现“时代性、基础性、选择性。”而高中物理教学中,使学生形成概念,掌握规律,并使他们的认识能力在形成概念、掌握规律的过程中得到充分发展,是高中物理教学的核心问题。李政道在回答怎样才能学好物理这一问题时就曾强调:学习物理的首要问题是要弄清物理学中的基本概念。物理概念教学的效果如何,直接关系到学生对于物理知识的认知程度,进而影响到学生整体知识网络的构建与拓展,可以说学好物理概念是学好物理的关键。中学物理教学实践表明物理概念是物理中既不易“教”也不易“学”的内容,下面我就如何通过“五步”开展高中物理概念教学谈谈自己的切身体会。

第一步曲:创设情景,营造概念氛围

创设概念教学的情境是物理概念教学的必经环节。物理概念一般比较抽象,对于缺乏理性认识的中学生来说,接受起来有一定的难度,而如果教师在概念教学过程中去创设恰当的“境”,激发学生的“情”,杨振宁说过“让学生站在问题开始的地方,要面对原始的问题。”不仅能帮助学生的认识比较容易地进入概念,而且能充分地调动学生对物理概念学习的积极性,使学生由好奇转变为兴趣爱好,由兴趣爱好转变为对物理概念知识的渴求。让学生在轻松、愉快、新奇、积极的心态中,积极主动地参与到教学活动中来,很快就能灵活掌握物理概念,达到良好的教学效果。如在高一物理教学中,加速度概念的教学是一难点。在教学实践中我创设这样的情景:磁悬浮列车以432km/h高速匀速运行了8s时间,蜗牛在10s内速度从0加速到0.1cm/s,让学生体验速度大与速度变化大是两个不同的概念。接着给出下列案例:普通轿车0→100km/h用时20s;旅客列车0→100km/h用时500s,让学生建立起速度变化相等时变化有快慢的初步概念。再给出例1:兰博基尼Murcielago跑车0→100km/h加速时间4.0s;例2:麦克拉伦F1LM跑车0→100km/h加速时间3.2s;例3:宝马Z4跑车0→60km/h加速时间3.2s;例4:F1方程式赛车0→300km/h加速时间15.6s。让学生分析例1与例2──速度变化相同,如何比较其变化的快慢?分析例2与例3──变化的时间相同,如何比较其变化的快慢?比较例2与例4──速度变化不同,变化的时间也不同,如何比较其变化的快慢?通过这样的比较,学生在探究中逐渐形成速度变化快慢的基本概念,并掌握了如何比较的方法(控制变量法)。我通过与学生共同分析物理过程、重现问题涉及到的情境而把学生一步一步地“带入加速度”物理情境,引导深化学生的思维,再经过进一步的反复、强化后,使学生

对加速度的概念有了较清晰的认识。

第二步曲:鼓励学生,尝试定义概念

通过第一步的创设情境,让学生主观感受到的第一层是运动物体有速度,第二层是运动物体速度有变化,第三层是运动物体的速度变化有快有慢学生对加速度有了具体的物理图景后,加速度方向的理解如何来突破呢?我通过具体的例子来引导学生,A车在2秒的时间内速度由10m/s变为15m/s,则它的加速度是多大?B车在3秒的时间内速度由10m/s变为2.5m/s,则它的加速度是多大?让学生感受,让他们自主认识到加速度只有大小还不能说明具体问题,要说明具体问题一定需要另一个因素,这一因素即为加速度的方向,学生们恍然大悟,有豁然开朗之感。要使学生认识到这一步,必须经过一段教学过程才能完成。心理学研究表明:像这样学生通过自己的努力所获得的知识,掌握更牢固、更持久。当学生对所学的概念具有较丰富的感性认识后,教师鼓励学生对已有的感性材料进行分析、综合,抽象、概括,尝试给有关的概念下一个恰当的定义。这样,能充分调动学生自身的物理素质,掌握学习物理的方法。在教学中,只要引导得当,很多概念的定义,学生基本能归纳准确。对物理概念的教学也应该有长计划,短安排,绝不能期望短期内完善学生对概念的理解。在基本概念的初步教学中,先让学生自学体会,琢磨概念的内涵。然后再由教师引导学生对概念的定义进行剖析,加深理解,最后附上部分练习题。如各种力,位移,动量等物理量的教学我就采用先引导,后由学生自己对物理量定义,然后逐步完善。这样作的目的是让学生体会一个物理量产生的条件和怎么样给它以定义。如电场强度,磁感强度,电势通过这样的程序教学,使学生逐步领悟物理学中概念产生的特点,同时通过这种方法来提高学生的自学能力和培养学生的物理思想。

第三步曲:讨论交流,正确规范概念

通过第一步和第二步后,学生回顾速度的概念:描述物体运动快慢的物理量,即物体位置变化快慢。定义式v=Δs/Δt让学生猜测加速度的定义式是什么。由学生得出加速度a=Δv/Δt。即加速度是速度变化量Δv与发生这一变化所用时间Δt的比,也可以说是单位时间内速度的变化。学生基本上可以从文字语言描述加速度和数学语言描述加速度;但由于学生所具有的物理知识不足和思维的局限性,所下的定义不一定完整,甚至下出错误的定义。这时,教师不必急于纠正,而是让学生展示自己的思维过程,引导学生进行讨论。在讨论中使学生相互启发,不断纠正错误,直至得出完整、准确的定义。同时,教师适当点拨,使学生抓住概念中的关键字、词、句,更准确地理解概念。所以在课堂教学中要尽量多的给予学生自己思考、讨论、分析的时间与机会,使他们逐步学会思考。例如在高一第一节《力》中我就给学生提出这样系列的问题:“力为什么可以这样定义?”;“能不能把力定义为是手对黑板的作用?”;“如何给一个物理概念下定义?”;“定义中‘相互’两字如何理解?”;“力的相互作用有无先后?”;“平常说的体力、脑力、生产力等是否就是物理中的力?”。从一个熟悉的概念引出一系列他们从未想过的问题,必然大大激发了他们思维兴趣。这样逐步使学生懂得掌握概念靠“记”是不够的,理解才是掌握概念的关键。促使他们会思考、爱思考、直至勤思考。最后归纳出准确的定义。

第四步曲:多种方法,科学记忆概念

解决物理问题就是运用记忆的物理知识去分析、综合、推理的过程,准确的记忆是正确应用的基础,理解是物理记忆的关键。“只有组织有序的知识才能在需要应用时成功的提取和检索。”心理学研究表明:多种分析器协同活动,可以使同一内容在大脑皮层建立多通道联系,从而提高记忆效果。当学生理解概念后,用多种科学的方法记忆概念也是很重要的一环。为了使学到的知识牢固地铭刻,必须加强记忆。如图表记忆,顺口溜记忆,理解记忆,类比记忆,系统记忆,形象记忆等,这些巧记、妙记,都能缩短记忆周期,使知识信息贮存得牢固.指导学生科学地记忆,就可以在头脑中建立起一个“智慧的仓库”。在新的学习活动中,当需要某些知识时,则可随时取用,从而保证了新知识的学习和思考的迅速

进行。

第五步曲:巧设问题,灵活运用概念

学习概念的目的在于应用。所以,在此环节,我从多角度提供概念的变式,让学生判断,或创设问题情境,设计阶梯式问题,让学生思考,引导学生由浅入深,逐步理解,深化提高,同时培养学生分析问题和解决问题的能力。针对“加速度”的概念,利用下列问题进行应用,神舟七号载人飞船的返回舱距地面10Km时开始启动降落伞装置,速度减至10m/s,并以这个速度在大气层中降落。在距地面1.2km时,返回舱的4台缓冲发动机开始向下喷火,舱体再次减速。设最后减速过程中返回舱做匀减速运动,并且达到地面时恰好速度为0。求最后减速阶段的加速度。学生通过解决实际问题,巩固提高了对概念的理解,学生在解决

问题的过程中对物理概念运用自如。

教学既是科学,又是艺术,教无定法,但教学有法。在物理概念教学过程中,“五步”的关系并不是固定不变的,应因概念的不同,而有所不同。我们只有把握不同概念的特点,选用不同的适用于该概念的教学方法,才能最大限度地让学生充分理解概念的内涵,把握概念的实质,为灵活运用概念打下坚实的基础。不是简单地将概念灌输给学生,而是引导学生积极探索,使学生在探索过程中形成概念、掌握概念,发展学生的多种能力。同时,也能有效地提高物理教学质量。

第四篇:浅谈初中物理概念教学

请结合自己的教学实践,阐述就初中物理中某一具体概念您是如何进行教学的?教学效果如何?并简要分析原因。

初中物理概念以物理现象、物理过程和物理实验的内容为基础,是形成物理规律的前提,是培养学生掌握物理科学方法的出发点,是解决物理问题的核心。可以说物理概念是整个物理知识体系的支撑点。如果学生对概念不理解或死记硬背,就不能真正的掌握物理规律和物理公式,要应用物理规律去解决实际问题就会感到困难。要想进一步通过物理教学去培养学生的自学能力、思维能力、分析能力就将成为一句空话。学生经常反映物理概念抽象难懂,运用物理知识去说明日常生活的各种问题有较大的困难,关键在于对物理概念的一知半解。学生不明白为什么要引入新概念,以及引入这一概念的必要性和重要性,不懂得正确运用概念解决实际问题,同时,又往往割裂概念和规律之间的联系,使物理教学不能有序地进行下去,对学生在物理学科的发展造成很大的障碍。因此,认真研究物理概念的教学规律,帮助学生正确认识理解物理概念,并运用概念解决相关实际应用成为我经常思考的问题。下面我就初中九年级物理“密度”一节的教学,谈谈我对物理概念教学的处理。

一、前后联系,做好铺垫

“密度”一节的概念收入,是在演示实验“同种物质的质量和体积的关系”的基础上,逐步推出的。而演示实验中,测物质的质量是上节刚学的新内容,测体积是根据以前数学中学过的物体体积公式进行测量。对质量的测量,教学中是采用托盘天平进行精确测量的。在实际的测量中,对天平的使用步骤相对于其它物理器材来讲,操作稍显繁琐,所花时间较多,为在“密度”教学中演示实验时节省时间,在讲解“质量”一节时,安排了对同体积的铝块,铜块,铁块的质量提前测量的实验,抽调六名学生分三组同时进行,其它学生观察操作的问题,并在实验结束时评价。待实验完全正确操作后,在书上画一个表格记录下同体积的铝块,铜块,铁块的质量,以备下节实验借用此数据,从而为下节教学节约时间做好铺垫。

二、实验教学,激发兴趣

做好演示实验,使学生获得与物理概念有直接联系的、具体直观的感性认识,是学生形成概念的基础。初中学生的知识和经验都较少,思维活动往往依靠直观的现象。在概念教学中,做好演示实验,可使学生获得生动鲜明的感性认识。从物理现象的特征出发,提出物理概念,可使学生对研究的问题产生强烈的兴趣。通过演示实验还可培养观察能力、注意能力、实验能力和科学的思维方法。

像“密度”这类物理概念比较抽象,初中学生的注意力往往不能集中在教师过多的讲解上,不能将抽象的概念形成为具像。因此,无论是教材的编排,还是我对本节最初的构想,都是从实验教学来引入,让学生对具体事物的质量、体积有一个感性的认识,直观的数据更能为形成概念作好准备。

教学开始,让几个学生伸出双手,将准备好的相同体积的水和水银一一放在学生双手上,让他们说出感受。实验过的学生无不发出一声声的惊叹声:“哇,怎么这么重啊”,“水好轻,水银好重哟”„„接下来再利用天平演示“相同体积的水和水银的质量”的实验并将数据公布在黑板上,让学生对它们质量数据差异的巨大而感到惊奇、新鲜、觉得不可思议。这样使学生获得与概念有联系的感性认识,又因不能解释其原因,使得学生急于了解原因,探索新知识的兴趣骤然提高。在学生有了一个这样的感性认识的基础上,结合上节所测量的同体积的不同物质的质量的数据,引入“不同物质,相同体积时质量一般不同”的结论时,学生就容易理解并印象深刻了。

三、优化教法,重视过程

教学过程是一种由教师引起,并在学生相互作用下,不断协调发展的“教师—学生—客体(教材、教具等)”系统的调整控制过程。优化教学过程,必须充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。新课改要求学生是课堂教学中的主体,学生应从教师提供的情景中提出问题,引起注意,激发兴趣;并能对教师所提供的素材进行观察、比较、分析和归纳;同时要对问题展开讨论。通过这一系列的思维活动,发现并提取一般原理或概念。在学生获得感性认识以后,教师的主导作用在于引导学生积极思维,使学生的感性认识逐步提高到理性认识,这是学生形成概念关键的一步。

教学中,通过演示实验和学生体验,学生已获得以下感性认识:体积相同的铁块和铝块,铁的质量大;体积相同的水和酒精,水的质量大;如果水的体积增大一倍,其质量也增大一倍。在此基础上教师引导学生分析:体积相同的不同物质,质量不同;同种物质的体积增大几倍,质量也增大几倍。再进一步引导学生总结出:单位体积的同种物质,质量一定。至此,我进一步提出:应如何比较不同体积、不同物体的质量关系呢?一些学生说用控制变量法,一些学生说同质量比较,还有部分说同体积比较。我先肯定他们的想法的正确性,到底选用哪种比较方法呢?再一步提示学生:“我们以前学过电功率,还有速度,它们是如何定义的呢?”这一语激发了学生的联想,较多学生想道了“应选用同体积进行质量的比较”。教师及时归纳出“要比较不同体积,不同物质的质量,只要比较它们单位体积的质量即可”这一重要结论。从而进一步引导学生抽象概括出密度的定义“单位体积的某种物质叫做这种物质的密度”的概念。最后,启发学生用语言和数学公式表示这一概念。在训练学生用自己的语言来科学地表达概念的物理意义时,要逐字逐句地研究概念的含义,如:某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。什么叫单位体积?为什么要说单位体积?取消这几个字行不行?让他们多加思考,加深理解。

不少学生对“密度是物质的特性”不能理解,因为这个结论很抽象,为使之具体化、形象化,可采用类比法,明确新旧知识的联系,以加深对新知识领悟。日常生活中我们知道:练习本买得多,钱付得多,但不论买几本,某种练习本的单价是不变的,这就好比,体积越大,质量越大,但对某一种物质来说,它的密度是不变的。这么简单的一个日常生活中的比方,就清楚地揭示了“密度是物质的一种特性”的真实含义。

四、针对考点,深化提高

密度概念在中考中时有考题出现,如对密度公式的理解判断,对物体密度变化的判断,以及涉及到相关的图像问题,都需要对密度概念有一个正确的理解,特别是对密度是物质的特性的理解。因此,在概念教学过后,多例举一些应用方面的题让学生练习,以巩固以概念的理解主。如像:一瓶墨水在用了部分后剩余墨水的密度如果变化?家庭中所用的液化石油气一段时间后,其密度如何变化?医院里病人所用的氧气瓶中的氧气用了一段时间后如何变化?平时生活中说的“铁比棉花重”是什么意思?让学生在分析判断中,加深对密度这一概念的认识。同时结合相关计算,明白“单位体积的某种物质的质量”的意思。

通过以上教学,学生能认识到密度所表示的意义,能正确理解“密度是物质的特性”,并对生活中物质的密度大小,宇宙的物质密度有了强烈想了解的渴求,让他们对物质密度测量有急切想操作的欲望,提高了学生学习的兴趣。正是提高了学生学习兴趣,选择了适当的教学方法,符合了学生的认知特点和按照了新课标的要求去教学,学生对本节的概念才了清楚的认识,才有了本节概念教学的良好效果。

这这节密度概念的教学,我认为不仅要求学生理解掌握物理概念,还应当根据物理学科的特点和学习物理的基本方法,在概念形成过程中,注重培养学生的观察能力、实验能力、思维能力、分析问题和解决问题的能力。在学生获得知识的同时,还要使学生有正确的学习方法和策略,这样才有利学生科学素质的全面提高,充分发展学生的智力,培养学生的能力。

仁寿县大化镇松林九年制学校 刘纯清

二○一○年十一月十八日

第五篇:物理概念教学设计

物理概念教学设计

▲加涅

将行为主义学习论与认知主义学习论相结合的代表,从两大理论中汲取合理的成分,并且在20世纪70年代之后,引进现代信息论的观点和方法,从而成为认知学习理论流派中强调信息加工模型的代表人物。

◇累积学习说

学习过程是信息的接受和使用的过程,学习是主体和环境相互作用的结果,“个体的先前的学习导致个体的智慧日益发展。”教学上主张给学生最充分的指导,使学生能够沿着仔细规定的学习程序,一步一步地、循序渐进地进行学习。知识学习可以看成动机阶段(预期)—了解阶段(注意和选择性知觉)—获得阶段(编码储存通道)—保持阶段(记忆储备)—回忆阶段(检索)—概括阶段(迁移)--作业阶段(反应)—反馈阶段(强化)的这样的一条链条。

加涅认为,外部事件可以使用激化、维持、促进或者增强学习的内在过程的种种方式加以计划和执行。这个过程就是教学过程。加涅把与上述学习过程有关的教学过程也划分为8个阶段。

⑴动机阶段:一定的学习情境成为学习行为的诱因,激发个体的学习活动,在这个阶段要引发学生对达到学习目标的心理预期;

⑵了解阶段:在这个阶段中,教学的措施要引起学生的注意,提供刺激,引导注意,使刺激情境的具体特点能被学生有选择地知觉到;

⑶获得阶段:这个阶段起着编码的作用,即对选择的信息进行加工,将短时的记忆转化为长时记忆的持久状态;

⑷保持阶段:获得的信息经过复述、强化之后,以一定的形式(表象或概念)在长时记忆中永久地保存下去;

⑸回忆阶段:这一阶段为检索过程,也就是寻找储存的知识,使其复活的过程; ⑹概括阶段:把已经获得的知识和技能应用于新的情境之中,这一阶段涉及到学习的迁移问题;

⑺作业阶段:在此阶段,教学的大部分是提供应用知识的时机,使学生显示出学习的效果,并且同时为下阶段的反馈做好准备;

⑻反馈阶段:学习者因完成了新的作业并意识到自己已达到了预期目标,从而使学习动机得到强化。加涅认为:“值得注意的是动机的强化主宰着人类的学习,因为学习动机阶段所建立的预期,此刻在反馈阶段得到了证实。”

《基于建构主义理论的中学物理教学设计》

4.1 物理概念教学设计

从哲学角度来定义,概念是反映事物本质属性的思维产物。而物理概念是指客观事物的物理共性和本质特征在人的头脑中的反映,是物理事物的抽象,是物理知识的重要组成部分,学生只有掌握好物理概念,才能理解物理事实。4.1.2物理概念的教学设计

一、教学分析,深钻大纲和教材,确定教学目标

根据大纲的要求,针对物理概念教学,着重理解教材上所出现的物理概念的目的性和科学性,即在物理学中为什么要提出这一概念?概念怎样被科学地表达出来?它在物理学中的地位和作用如何? l、教学内容分析

在进行教学设计时,第一步要明确教师教什么,学生学什么,也就是明确教学内容。因而对物理概念教学内容分析主要包括以下几个方面。

(1)背景分析。(2)功能分析。(3)结构分析。(4)资源分析。

2、教学目标分析。

3、学习者分析。

二、创设情境,注重概念的引入

概念的引入是概念教学中的一个重要环节。引入概念的工作做得好,一开始就能激发学生学习概念的兴趣,使他们的思路纳入正轨。这对正确理解和掌握概念有着直接的影响。

创设一种好的情境,使学生处在一种求知的情境,通过演示实验、分析实际图象和情景再现等,使学生进入一种求知的境界,首先使学生明确为什么要引入某个物理概念,应当朝哪些方面思考问题。如果这样,就能把学生的思维活动调动起来,并通过创设一种易于学生学习物理概念的物理情境使学生沿着正确的轨道主动地思考问题,从而确保概念教学。

创设物理情境方法有四种:

1)演示实验或实际现象及其分析。

2)电脑模拟,创设动画的效果展示及分析。3)复习知识或联系旧概念引入新概念。

4)从实际或理论需要或从思维发展逐步点拨必要趋势引入。

如在《摩擦力》教学设计中:多煤体展示几组画面钻木取火、钳口条纹、滑雪、传送带;结合07年底湖南大冰灾提问:为什么大量的车子会滞留在京珠高速公路上?人们在冰面上行走为什么会跌倒?绑上绳子等后又如何?激起学生学习的欲望、探究的兴趣,从而自然而然引入摩擦力的概念

三、学习策略、教学策略设计,揭示概念的本质

在教学设计中,应尽可能创设一种轻松愉快的学习情境,充分发挥学生的主动性,使学生主动愉悦地投入到概念学习中去,对于相近相似的物理概念,设置情境,引导学生学习,加深对物理概念的内涵与外延的理解。最后设计各种知识“陷阱",设计不同的情境,尤其是生活实际情境,考察学生对知识的应用:培养学生的分析问题、解决问题的能力。在教学设计中尤其要尽可能的为学生提供较多的感性认识,并且已经触及到概念的核心,当学生有了足够的感性素材,充分意识到了提出概念的必要性,这样再提出概念就是水到渠成了。

在教学设计中要充分认识到方法传授比知识传承更重要。要重视物理概念的建构过程,而不是采取灌输的方法强加给学生,很多概念教学需要采用类比,比值,实验等方法来传授,让学生充分认识到物理概念的必要性,物理概念的重要性,物理概念特点。进行物理概念教学设计时,要着重引导学生对实验现象、问题分析,讨论,动手实验得出,最后在教学设计过程中,区分相似或相近概念,设置知识陷阱,让学生自己动手自己发现问题,从而加深对物理概念的理解,设置各种生活情境,培养学生具体问题具体分析,从而提高学生发现问题,解决问题的能力,从生活中来,回到生活中去解决问题,发展学生的能力,激发学生的学习积极性。针对学生遇到困境,教师适时点拨,组织师生对话、生生对话等方式讨论、点拨,清除困境。教学设计中教师的导向作用还表现在对知识上的处理上、对程序性处理上、对结果的预见上和对方向控制上设计出能适时激发学生参与到学习过程中去的教学策略。

四、加深巩固,逐步提高

在教学设计中对概念的本质揭示得越深刻,就越能使学生牢固的掌握概念的本质。而不致对非本质的东西所迷惑。但是在教学设计中,决不能为突出概念的严密性和科学性,而忽视了概念教学的阶段性。在设计中,要充分认识到一个物理概念的形成,在许多情况下,并不是一次讲课能讲透讲彻底的,在设计中要树立一个观念:概念设计必须是一个由浅入深逐步加深的过程,在设计中要充分认识到学生的知识水平和智力水平,发展物理概念的设计采取直线式与螺旋式相结合的方式,从而帮助学生认识到物理概念。设计中要紧密联系生活实际,做到从生活中去,回到生活中去,让学生体会到物理知识的实用性,让学生通过应用知识解决问题,体会到成功的乐趣,更大地激发学生学习物理的热情。

《网络环境下初中物理概念教学模式>曾伟明

网络环境下的教学不能完全沿袭传统的教学方式,而是要积极引进、采用新思想、新方法。教师的教学设计必须能够充分体现这些新思想、新方法,必须能够支持探索式学习、协作式学习等适合网络学习环境的新教学策略。

一、教学模式的实施(一)创设情境。

激发动机建构主义认为:学习环境中的情境必须有利于学生对所学内容的意义建构。也就是说,在建构主义学习环境下,教学设计不仅要考虑教学目标分析,还要考虑有利于学生建构意义的情境的创设问题,并把情境创设看作是教学设计的最重要内容之一。

概念的引入是物理概念教学的必经环节,通过这一过程使学生明确“为什么引入这一概念”以及“将如何建立这一概念”,从而使学生明确活动目的,激发学习兴趣,提取有关信息,为建立概念做好准备。初中物理概念教学可能通过生活实例、实验现象、复习旧知识、问题-i,1-沦、学生活动、类比等方法创设情景,从而引入概念。

在网络环境下,充分发挥多媒体和网络技术的作用,将更好地创设情景,从而更好地引入概念。主要表现为:①突破时空限制,把同一类生活实例和现象的教学资源,通过多媒体展现给学生;②对效果不明显的实验进行协助,扩大实验效果,对不能课堂操作的室验进行

模拟;③方便调取旧知识的资源,帮助复习旧知识、类比旧知识;④ 提供学生讨论和学生活动的环境。(二)探究发现,形成概念 1.协作会话,揭露本质 在物理概念的形成中,有两种情况:一种是学生已有相应的感性知识或通过实验提供了足够鲜明生动的感性材料,在这种情况下建立概念一般不会有太大的阻力。另一种是学生存在与新概念相抵触的前概念。在这种情况下必须有足够的强度,以动摇学生的旧观念。

第一步,教师诱导学生暴露原有概念,并提出矛盾,动摇其原有的理论。可以通过师生谈话法,提出假设一实验探究——结论解释法,也可通过网络即时完成诊断性题目。待所有学生的观点充分暴露后,再提出矛盾。

第二步,组织讨论,揭露前概念的不合理性,从而帮助学生自愿放弃旧的观念。

第三步,实验探究(或通过网络资源自主探究)。根据新问题,重新思考,并通过实验探究其内在本质。

第四步,引导学生尝试建立新概念。2.师生协作,明确定义

启发学生将已抽取出的本质特征加以连结。学生相互协作,并通过BBS等方式,用恰当、简洁的文字表达出概念来。教师收集学生的定义,作出评价,并帮助学生概括出概念的最佳定义。同时,明确定义式、符号、单位等。

3.讨论意义,建构概念 从定义出发,师生共同讨论概念的内涵与外延、概念的物理含义以及用途等,从不同角度丰富对概念的认识。从而实现对新概念的意义建构。

(三)巩固深化,运用技能

要使学生牢固、清晰地掌握概念,必须经过概念的巩固、深化阶 段。通过这一阶段可达到以下两个目的:

第一、对易混淆的概念进行辨析,进一步理解其区别与联系。将易混淆的概念加对比、辨析,明确它们的区别与联系,是帮助学生纠正错误概念,理解、巩固和深化概念的有力措施,也是形成清晰概念、层次清楚的认知结构的必然要求。

第二、人机交互进行练习,形成运用概念的技能。教学过程是“由感性的具体上升到抽象的规定”和“再由抽象的规定发展到思维中的具体”这样两个科学抽象的阶段。采用人机交互的形式,创设人人参与的环境,甚至可能将练习内容寓于趣味性的游戏中,使学生始终处于积极的思维状态。通过软件提供的针对性的有梯度的练习,逐步地提高学生的运用概念的技能,不断地发展学生的思维能力。

(四)自我检测,总结评价 根据学习目标,利用多媒体软件即时反馈效果的功能,先让学生进行有目的的测试,再组织进行自我评价和学习小组对个人的学习评价。评价的内容包括是否完成对所学知识的意义建构和对小组合作学习所作的贡献等。

初中物理热学相关概念的教学研究第

初中热学相关概念的教学教学设计课题引入主要有以下几种:由科学史引入新课;由生活中的错误经验引入新课;由生活中熟悉的现象引入新课;由小实验引入新课;由演示实验引入新课;由提出疑问引入新课;通过类比法引入新课。

(一)由生活中熟悉的现象引入新课。。(二)由小实验引入新课。。(三)由演示实验引入新课。。

(四)由生活中的错误经验引入新课。。(五)(五)过类比法引入新课。。

《浅谈新课标背景下物理学科概念课高效课堂的构建》 龚正波龚栋梁曾献智

一、物理概念教学的现状

高中物理教学实践表明物理概念是物理中既不易“教”也不易“学”的内容。平时的教学过程中常出现这样的现象:老师反复地讲学生反复地练,但学生就是不能真正的理解概念所反映的本质,更谈不上准确掌握与之相关的物理规律,教学效率低。究其原因:(1)很多物理概念超脱了现象而说明事物的本质,和学生的实际生活体验远远地脱离,无法直接感知,于是学生学起来感到特别的困难。(2)教师方面,往往是由于怕耽误时间,概念教学往往是直奔主题,仅注意从字面意思讲解,而不注重引导学生形成正确的物理概念:(3)学生方面,往往只注意背定义,记公式、做练习题,而忽视了对物理概念的理解。

二、几条物理概念教学的有效途径

物理概念教学如何才能高效呢?我们只有把握不同概念的特点,选用不同的适用于该概念的教学方法,才能最大限度地让学生充分理解概念的内涵,把握概念的实质,为灵活运用概念打下坚实的基础。不是简单地将概念灌输给学生,而是引导学生积极探索,使学生在探索过程中形成概念、掌握概念,发展学生的多种能力。同时,也能有效地提高物理教学质量。

l、充分利用好学生已有的生活经验 日常生活中,学生可以观察和接触到许许多多物理现象和应用物理知识的事例。生活中的这些现象,平时习以为常,一旦提到课堂上,情况就大不一样了。引入概念时,联系日常生活中与之相关的物理现象,既符合中学生的认知规律,又给学生创设一个较好的物理学习情境,可以激发学生的好奇心与求知欲。教师引导学生在生活经验的基础上,通过分析、对比、归纳、抽象等思维活动,得出某一类事物或现象的共性,找出本质属性,形成正确的物理概念。例如,在学习“摩擦力”的概念时,让学生将手平放在桌面上移动体验摩擦力,让学生推动毛刷在桌面上运动观察毛的弯曲方向来判断摩擦力方向,可以使抽象的物理概念具体化、形象化,有利于学生对摩擦力概念的理解、巩固和深化,又提高了学生学习的热情。在学习“加速度”的概念时,出示预设的课件,展示生活中几种常见交通工具的速度变化快慢。其效果直观,能说明问题,让学生在视觉上感受速度变化的快慢,自己就有了要提出加速度概念的意识,再引导学生对速度、速度的变化、单位时间内速度的变化等相近的概念作对比,使学生从感性到理性对加速度产生了较为深刻的认识。像这样利用学生熟悉的事例来引导探究,学生感到亲切自然。把生活和物理联系起来,有助于培养学生通过观察生活,来探索物理知识的好习惯。

高中阶段有不少像摩擦力、加速度等这些比教抽象较难理解的物理概念都与生活联系得非常紧密,只要教师善于恰当地利用学生已有的生活经验,创设良好的物理情境,那么学生正确建立物理概念也并非难事。

2、充分发挥实验的功能

物理是以实验为基础的学科,发挥学科特色,展现学科魅力,是激发学生学习物理积极性的根本之举。在教学中充分利用实验资源,让实验渗透到学生学习的方方面面,既可激发学生学习的热情,又可提高学生自主学习的能力。在平时的教学中,我们可以非常明显地感受到课堂上,学生对演示实验的兴趣是非常浓厚的。如果进一步,充分发挥学生在实验中的主体作用,学生的观察能力、动手能力,以及分析和解决实际问题的能力就可以进一步的得到锻炼。例如,在学习“静电屏蔽”的概念时,首先播放日常生活中飞机遭雷击的新闻报道,然后让学生对飞机内的乘客和内壁接触的乘客是否安全迸行了一番猜测,最后让学生根据提供的一些实验器材自己设计实验来模拟飞机中的情景,并检验自己的猜想。学生带着悬念通过自己动手探究,自然而然地得出静电屏蔽的概念。像这样让学生亲身经历过实验的设计、现象的观察、分析处理的过程,充分体现学生在探究活动中的主体地位,才会更好的落实学生对“静电屏蔽”这些生僻概念的深入理解以及对科学探究能力的培养。也只有这样才能提高学生的科学素质,使学生从“熟练的解题技术工人”转变为具有创新能力的人才。

3、重视物理学史对学生的感染力

一部物理学史实际上就是物理学基本观念的发展历史,它不仅深刻地记述了物理实验与理论的发展过程,而且也生动地记述了物理学家的活动,因此包含了认知和情感两个领域的多方面的教育因素。通过物理学史的学习就不仅能使学生了物理学的基本概念形成和发展过程,而且还能掌握获得这些基本概念的方法,从而能为进一步深入理解和灵活掌握这些知识打下良好的基础。如果学生对学习物

理的态度不够积极,通过物理学史的学习,能使学生了解卓越物理学家热爱科学和执着追求真理的精神,了解他们成功的经验和失败的教训,从而激发起学生对物理学习的兴趣。例如,在“电场”的概念引入中,向学生介绍了物理学史上的两种作用观点以及法拉第的研究成果,让学生充分了解“场”概念的形成过程。同过这段物理学史可以让学生深刻的理解场的物质性。如果我们只是通过字面意思来强调场的物质性,恐怕学生很难接受。又如“动量”和“动能”是物理学中两个极为重要的概念,它们都和质量、速度这两个概念有关,只让学生记住它们表达式的区别难度不大,但要学生深刻领会这两个概念的物理本质,分析具体问题时正确应用,那就比较困难。关于“动量”和“动能”这两个概念,从17世纪笛卡儿和莱布尼兹等人提出,经过许多科学家半个多世纪的争论,直到19世纪中期才由恩格斯精辟地论述。如果我们让学生了解一下这段物理学史,了解它们在历史上如何产生、形成和发展的过程,让学生经历物理概念的产生过程,那么学生就能更深刻地理解它们的本质。

4、适当对知识进行扩展和深化 物理知识的学习有阶段,学生在学习概念时,往往会提出一些现有知识还解决不了的问题,教师可指出“由于目前所学知识的局限性,现在还不能解答”,避免学生钻牛角尖。但有的概念仅熙本宣科,很难让学生真正理解,若根据概念内容适当对知识进行扩展和深化,向学生展示解释这些问题的思考方向,这样能充分调动学生思维的积极性,拓宽深化他们的思路,有利于培养学生思维的创造性。

例如,在学习“有效值”的概念时,由于教材对“有效值”的引入和定义都缺乏足够的铺垫,通常的教学处理便显得苍白无力,从而给学生在理解概念时带来了不少困难。学生对“有效值”这一突如其来的概念感到难以接受,反映在处理相关问题时,学生往往不能准确地把握有效值与平均值间的差异,出现了用平均值求焦耳热、用有效值求电量的情况。为此,在教学中就需要从一般性的角度出发,向学生展示由“微元法”求解某一交变电流通过__

《物理概念教学的有效策略的探讨》 李秋芬

物理概念是物理学科中的基本构成单元,学好物理的前提就在于牢牢的掌握相关的物理基本概念,在现如今的中学物理课教学中,物理概念的传授也是物理课上的重要内容,与此同时,在实践的过程中我们也总结出了许许多多的物理概念教学方法,期望通过不同的角度与方法来达到物理概念教学的预期目的。

一、兴趣激发

兴趣的激发是一个人认知与探索未知的最大动力源泉所在。因此,一旦激发学生对于物理概念的学习兴趣,他们会不由自主的全身心投入到物理课程的学习中去,因为主观因素的推动,对于概念的掌握也就会达到事半功倍的效果。所以,在物理概念教学的过程中,用当下学生们都比较关注的新闻事实作为引导,来激发他们对于时间原理的探索兴趣。例如,中国载人火箭的成功发射一直就是大家所关注的焦点,可以借此来讲解宇宙第一速度以及地球引力计算等相关概念来为同学们解答火箭发射到预期运行轨道所运用的物理知识。

二、运用类比

类比的方法非常频繁的出现再科学研究的领域,在科学的发展过程中一直都起着很重要的作用。同样在物理学中,许多概念的结论的推倒也是通过类比的方法来得以实现的。因此,依循这类物理概念的结论推倒过程,我们可以有针对性的在物理教学当中用同样的方法来帮助学生来掌握这方面的概念知识。例如,在教授电源的作用时,可保持导体两端的电势差,从而使电路中有持续的电流,这是个非常抽象的物理概念,也没有其他实验或者工具能够直观展示整个过程,单纯讲解、分析,学生听起来非常吃力。但是,如果利用抽水机的工作原理进行类比,就有助于学生理解电源的作用。诸如此类,掌握了其中之一,就能通过类比让另一部分在自己的脑中变得清晰与具体,能很好的帮助学生牢固的掌握知识。

三、设置疑问

在物理概念的教学中适当的设置一些疑问,是有利于激活学生思维的一种方法。通过疑问的提出,思考以及讨论之后,得出一个结论,经历这一过程,让参与其中的人更为深切的体会到这个概念的本质所在。通过这种方式所获得的知识,可以说是那才是真正成为了自己的东西。例如:对摩擦力的概念,我们可以置疑,摩擦力一定阻碍物体的运动吗? 静摩擦力一定是阻力吗? 对加速度的概念,可以设疑,速度变化越大,加速度就越大吗? 加速度减小,速度也减小吗? 加速度为正,速度就增加吗? 这样一个探索的过程,激发学生思维,帮助学生了解概念本质所在,更进一步加强学生对概念的记忆与理解。

四、联结法

物理概念中大部分内容都是前后联系紧密的,是一个完整的系统,所以说在物理概念教学中,一定要重视前后概念的连接,因为在新概念的学习中许多会要运用到过去学到的许多相关的旧的概念知识。例如,力的概念,在后面所要学习的速度加速度,以及电场方面的知识都会有所设计。再比如,在电势的概念进行学习之前,一定要温习一下场强的相关知识,以此来说明在电场中某点,随着检验电荷电量的增大,所受电场力也随之增大,但电场力与电量的比值是确定的,这就是该点的场强。所以说,物理的学习不能分割,必须是以整体来进行,只有在整体的大框架构件清晰明朗的前提下,才能更好的更快的掌握新的内容。

五、实验法

物理研究的意义在于揭示我们生活当中所有客观事物发生的规律与科学依据。因此,最为直观的物理概念教学莫过于实验教学。通过直接可观的实验效果,来验证物理概念的具体含义,而实现的本身也让学生拜托课本内容的束缚,直接具体的体会到物理概念的存在与价值。例如,在讲述超重与失重时,让学生在弹簧秤下挂上钩码,静止时在指针下卡一块小纸片并记下示数,当提着弹簧秤加速上升时指针会把小纸片推到下方,此时发现弹簧秤示数增大了,从而给出超重的概念;同样,在观察弹簧秤加速下降时其读数减小的现象后,建立失重概念。诸如此类,让学生在概念的理解与掌握过程中将其具体化形象化,培养他们的思维能力,进一步提升物理概念教学效果。

六、通过生活举例来实现

物理学来源于生活也服务于生活。可以通过生活中的实力来进行举例说明,介绍物理概念在生活中的具体运用。例如,在讲解质点的概念的时候,可以用地球围绕太阳运动的事实来进一步阐述质点就是忽视物体的大小和形状,只计其质量的点这一概念。让学生了解到一些生活现象的物理本质所在,进一步帮他们理解与运用物理概念知识。

物理概念教学的方法远不止以上几种,这里也只是通过经验总结出来的几种比较有效的方法。毕竟书是死的人是活的,物理概念的教学方法可以根据对象群体的不同而采取不同的具体措施,但目的只有一个,就是通过各式各样的方法来帮助学生完成对物理概念的掌握。因此,在物理概念教学的方法探索中,希望相关从业者也能尽心尽力,探索出更多的有效方式。

高中物理概念课堂教学设计的初步研究

加 涅 教学设计的模式

1.引起注意;2.告知学习者学习目标;3.激活相关的原有知识;4.呈现刺徽材料: 5.提供学习指导;6.引发学为行为;7.提供行为正确与否的反馈;8.评估学习行为: 9.促进记忆与迁移。

以模式建构在信息加工的学习理论基础上,并按其基本思想,为学习者提供了有效学习的基本程序。这些教学事件可用在各种类型的学习过程中,并可根据不同的教学目标进行适当的调整。加涅指出,具体的教学设计主要集中在4、5、6三不上,教师要根据实际情况灵活地应用教学技巧,巧妙的安排教学活动,以优化每一教学事件,保证教学的整体效果。加涅的教学设计模式科学的沟通了学习与教学之间的关系,改变了学生难学,教师难教的状况。

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