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(陜西省西安市鐵一中學(xué))
通常來說,高中物理是學(xué)生認(rèn)為比較難的一門課程,在高中物理課本上這些難以理解的概念、公式和規(guī)律等知識往往是比較難以接受和理解,嚴(yán)重制約了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,教師要能夠充分研究高中物理課本上這些概念形成的原因,結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和認(rèn)知,合理設(shè)計教學(xué)情境,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,幫助學(xué)生突破重點、難點和疑點,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。
物理學(xué)的主要內(nèi)容主要是由物理現(xiàn)象、規(guī)律、事實概念以及理論,物理概念包括了物理規(guī)律和物理的理論基礎(chǔ)。從一定意義上說,物理概念非常重要。首先在物理的學(xué)習(xí)中,概念就像是蓋房子所需要的水泥、木料等基礎(chǔ)材料,概念是物理分析中的基礎(chǔ),分析問題、選擇定律和公式的過程中,要能夠運(yùn)用這些概念進(jìn)行思考、判斷和推理。其次,在高中物理教學(xué)中很多公式和定律都是來源于概念,反映的是物理過程中概念之間的內(nèi)在聯(lián)系。例如,在電動勢概念的教學(xué)中,這個概念是比較抽象的,也是教學(xué)中的一個難點,體現(xiàn)了非靜電力做功過程中能量的變化,涉及到了內(nèi)電路和外電路、內(nèi)電阻和外電阻、內(nèi)電壓和外電壓。如果不清楚電壓、電阻和電路的概念就沒有辦法真正掌握電動勢;因此學(xué)好概念是很重要的。
概念的重點和難點是在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中形成的,要想突破這些概念的重點和難點,教學(xué)過程中,教師要能夠從教師和學(xué)生兩方面著手,找尋學(xué)生的困難之處,分析其原因,然后對癥下藥進(jìn)行解決,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)物理的興趣,提高課堂的教學(xué)效率。
1.創(chuàng)設(shè)生活情境,初步建立物理概念
物理來源于生活,物理學(xué)科的概念也是在生活中的經(jīng)過多次的實驗總結(jié)出來的,例如,熱力學(xué)第二定律:人們經(jīng)常會有這樣的現(xiàn)象,從冰箱拿出來的物體會冒白氣,握在手里的冰塊會融化,冬天握著手里的熱水杯會逐漸變涼等等,雖然這些現(xiàn)象不一樣,但是,如果忽略了現(xiàn)象中的一些非本質(zhì)的東西,我們發(fā)現(xiàn)每種現(xiàn)象都有存在溫度的差異,是物體中的內(nèi)能產(chǎn)生了變化,這些現(xiàn)象被稱為熱量傳遞,而溫度升高或者降低的一方可以接收到熱量的傳遞,或者是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。于是,我們可以初步形成一種理念:在不受其他影響的情況下,熱量可以從高溫物體傳到低溫物體上。并且認(rèn)識到?jīng)]有其他的外界的影響下,熱量不能從低溫傳遞到高溫物體上。從另一個角度上分析,不能制成一種循環(huán)動作的熱機(jī),只從單一熱源吸取熱量,使完全轉(zhuǎn)化為功,而不引起其他的變化,也就是熱力學(xué)第二定律的第二種說法,從而第二類永動機(jī)是不可能制成的。
學(xué)生根據(jù)生活中常見的例子可以更好地理解熱力學(xué)第二定律,也可以明白其中的原理,加深學(xué)生的印象,提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力。
2.引導(dǎo)學(xué)生探究,對概念進(jìn)行定義
有關(guān)研究表明,在教學(xué)過程中,學(xué)生對于通過自己動手做、動腦想、動嘴說的事情記憶比較深刻,記憶的也會比較持久。當(dāng)學(xué)生對所學(xué)的只是獲得比較感性的認(rèn)知后,教師要能夠鼓勵學(xué)生對已有的材料進(jìn)行分析和概括,嘗試讓學(xué)生進(jìn)行恰當(dāng)?shù)亩x,這樣,能充分調(diào)動學(xué)生的求知欲,讓學(xué)生能夠掌握學(xué)物理的方法。在教學(xué)中,只要教師能夠恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)學(xué)生進(jìn)行有關(guān)定義,學(xué)生基本可以針對這些概念進(jìn)行歸納和總結(jié)。在概念的教學(xué)中,可以讓學(xué)生先自學(xué)體會,對該概念的內(nèi)涵進(jìn)行琢磨和理解。然后引導(dǎo)學(xué)生對該概念進(jìn)行解剖,讓學(xué)生加深該概念。最后,教師可以布置一些有關(guān)的例題。例如,熱量、電壓、電勢能和結(jié)合能等物理量的教學(xué),可以先引導(dǎo),讓學(xué)生進(jìn)行自己對物理量進(jìn)行定義,最后對這些定義進(jìn)行完善。這樣的目的是讓學(xué)生體會一個物理量產(chǎn)生的條件和作用結(jié)果進(jìn)行分析給予定義。如電動勢概念教學(xué)中,先引導(dǎo)學(xué)生明白電動勢的物理意義,電動勢則表示其它形式的能(非靜電力做功)轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小,可以讓學(xué)生根據(jù)這個概念進(jìn)行總結(jié)性的定義,然后讓學(xué)生在組內(nèi)進(jìn)行討論,完善對電動勢的定義,最后讓學(xué)生做一些有關(guān)電動勢的題目,加深學(xué)生對電動勢的印象。學(xué)生的探究過程,可以讓學(xué)生加深對概念的理解,使得學(xué)生能夠更清楚概念的本質(zhì),有利于學(xué)生突破概念教學(xué)中的重點和難點。
3.收集易錯點,及時糾正學(xué)生對概念理解錯誤的現(xiàn)象
在概念的學(xué)習(xí)中,很多學(xué)生對于概念理解有偏差,教師要能夠在學(xué)生探究的過程中或者是做題的過程中,引導(dǎo)學(xué)生將討論的過程記錄下來,并且結(jié)合學(xué)生的做題情況。把學(xué)生在概念理解或者做題的過程中遇到的錯誤寫在黑板上,讓學(xué)生以小組合作的形式進(jìn)行錯誤的分析和總結(jié),并且能夠找出錯誤的地方進(jìn)行糾正。將學(xué)生每周犯的錯誤進(jìn)行總結(jié),并且將學(xué)生共同犯的錯誤運(yùn)用多媒體進(jìn)行集中的展示,形成一種補(bǔ)救的課堂的教學(xué),再讓發(fā)現(xiàn)問題或者學(xué)生本人進(jìn)行舉手糾正,教師要能夠給予適當(dāng)?shù)墓膭睿顾麄冊诮獯鸬倪^程中能感受到成功的體驗。幫助學(xué)生更好地理解這些概念。
例如,在講《結(jié)合能》的概念的時候,學(xué)生經(jīng)常會出現(xiàn)一些錯誤:(1)結(jié)合能是由于核子結(jié)合成原子核而具有的能量;(2)所有核反應(yīng)都釋放能力,所釋放的能量就是結(jié)合能;(3)由ΔE=Δmc2,核反應(yīng)中物體質(zhì)量虧損轉(zhuǎn)化為能量釋放出來。對于這三個問題,學(xué)生經(jīng)常會出現(xiàn)一些錯誤的理解,教師可以根據(jù)學(xué)生的實際情況進(jìn)行逐一的解釋,幫助學(xué)生理解清楚什么是結(jié)合能。
對于(1),教師可以讓學(xué)生在組內(nèi)進(jìn)行討論原子彈的爆炸情況,讓學(xué)生想一想為什么原子彈爆炸的過程中的能量的巨大以及其摧毀力,再繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生分析,原子核在分解成核子的時候是需要的能量,這個是原子核的結(jié)合能。讓學(xué)生明白結(jié)合能是原子分解的時候的需要提供的能量,并不是結(jié)合成原子核而具有的能量。
對于(2)的教學(xué),也是要能夠根據(jù)學(xué)生的實際情況,讓學(xué)生討論,將原子核拆成單獨的核子的時候是需要提供能量還是需要吸收能量,這樣學(xué)生也很容易理解并不是所有的核反應(yīng)都是釋放能量的。再讓學(xué)生討論核裂變的情況,讓學(xué)生討論并不是所有釋放的能量叫結(jié)合能。
對于(3)的教學(xué),可以讓學(xué)生在組內(nèi)進(jìn)行討論質(zhì)量和能量的不同,讓學(xué)生能夠區(qū)別開來ΔE=Δmc2公式中的質(zhì)量和能量不能發(fā)生轉(zhuǎn)換,質(zhì)量和能量之間是相互獨立的,是兩個不同方面。當(dāng)物體靜止時,它的總能量不等于所有粒子的靜止能量之和,物體的靜止質(zhì)量也不等于組成它的各粒子的靜止質(zhì)量之和。再結(jié)合視頻播放質(zhì)譜儀測量原子核的質(zhì)量的實驗,讓學(xué)生更加清楚這個公式中的E、ΔE、Δm代表的意義。
總之,在高中物理的概念教學(xué)中,教師要能夠根據(jù)學(xué)生的實際情況,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到概念的重要性,并且能夠根據(jù)學(xué)生的實際情況進(jìn)行概念的分解,讓學(xué)生動腦去想概念的由來,讓學(xué)生對概念進(jìn)行定義,并且能夠?qū)W(xué)生理解錯誤的地方進(jìn)行及時的糾正,從而加深學(xué)生對概念的理解的印象,提高學(xué)生的高中物理成績。
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