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一般情況下,學生在沒有正式接受科學概念教育之前,通過長期的生活經驗積累與學習,已經對相關知識有了一定的認識,這種未經專門教學所形成的概念稱為“前概念”。例如,從生活經驗可知,物體運動是由于受到力的作用,如果物體不受力,就會處于靜止狀態。這種認識是學生長期的生活經驗所形成的力與運動的前概念,但與要學習的牛頓第一定律相悖,會影響學生對牛頓第一定律的理解。當然,有些生活經驗有利于科學概念的學習。例如,從同一高度自由下落的不同物體,質量越大,對地面做功越多,有利于重力勢能的學習。
總之,有的前概念利于科學概念學習,有的阻礙科學概念學習。對學生已知的知識我們要利用好,對于學生難理解的要找好對策,這樣有利于課堂教學效率的提高。根據建構主義學習理論,對前概念和新知一致的,將新知納入前概念進行同化,以豐富原有的圖式。對前概念和新知產生沖突的,用新知破除前概念,使原圖式能順應新知,從而建構新的認知圖式。本文以初中物理中的電學概念為例闡述前概念的教學策略。
一、教師要樹立建構主義教學意識,了解學生的前概念。
建構主義認為:個體的學習過程是個體主動建構知識的過程。在這過程中,個體通過已有的認知結構對輸入的信息主動地進行選擇和加工,從而建構自己對信息的理解。因此學生已有的認識對即將學習的科學概念有重要的影響。在物理課堂教學中,許多老師習慣把學生當成知識的容器,給學生灌輸新知。這樣教出的學生在某些問題上就會出現“兩張皮”現象,學生表面上掌握了新的概念和規律,頭腦里還保留著對這些問題的原有錯誤認識,也就是學生表面接受了新的科學概念,但對問題的認識能力沒有根本改變。于是學生在解決熟悉的問題時會利用新知,但遇到陌生問題時,還是用前概念解決問題。
比如,學生學完串聯電路的電流規律后,如果直接問串聯的兩個燈泡電流大小關系,學生就會回答:兩個燈泡電流相同。但如果說串聯電路中的兩個燈泡,L■比L■亮,則通過哪盞燈的電流大,多數學生回答L■的電流大。從后一種問題的回答反映出學生的前概念仍然存在,學生的頭腦里前概念和科學概念并存,說明學生缺少主動構建串聯電路的電流規律的過程,所以部分學生只勉強地接受了電流規律的科學結論,并沒有真正理解規律。
因此教師教學前要了解學生的前概念,只有根除學生前概念,才能構建科學概念。要了解前概念,可以根據教學經驗預測學生認識新知的大致情況:哪些學生易于接受,哪些學生難以接受。僅憑教學經驗遠遠不夠,因為學生的思維特點成人不一樣,老師的思維能力一般要高于學生,不同的學生認識上也有差別,所以教師還要和學生接觸,了解學生已有的前概念,可以進行前概念調查測試了解學生的想法。比如:在學生還沒開始學習串聯電路電流規律前,要了解學生對串聯在電路中兩個燈泡電流大小的認識。可以通過如下測試:如圖,閉合開關S后,你認為通過燈泡L■和L■電流哪個較大,還是一樣大,并說出理由。
學生的回答大致有以下幾種情況:
4.一樣大,電路中只有一條路徑,電流通過的各處大小應該一樣。
從學生的回答可以看出:學生對串聯電路電流的特點有不同的認識,這些認識就來源于自己的前概念。這些認識中第4種情況最利于新知的學習,其余的認識都多少阻礙了學生對電流規律的理解。如果教學中只是簡單地傳授給學生電流規律的正確結論,而沒有解決學生的原有錯誤認識,幫助學生主動構建科學概念,則學生遇到稍加變換的類似問題,或時間一長,還會用根深蒂固的前概念回答問題。所以要改變學生的認識,教師教學前要了解學生的前概念,找準對策幫助學生建立科學概念。
二、通過探究實驗激發學生的認知沖突,促使學生將前概念轉變為科學概念。
物理實驗具有直觀、形象、印象深刻等特點,可以充分調動學生的各種感官,增大學生對物理信息的感知量,使學生對物理事實產生明確、具體的認識。因此在了解學生前概念的基礎上,通過實驗使學生認識到前概念不合理的地方,從而讓學生接受科學的物理概念。
例如,在探究串聯電路電流的特點時,老師在基本了解學生前概念基礎上,通過提問,讓學生提出猜想,再引導學生設計實驗驗證猜想,從而激起學生探究問題的欲望。由于實驗比較L■和L■電流大小,學生自然會想到測量如圖所示A、B、C三處電流。然后進行實驗與收集數據,通過實驗學生發現實驗現象與自己之前的想法不一樣,原來的想法就會動搖,因為原來的認識不能解釋實驗數據,從而使學生產生認知沖突,促使他們對前概念做出調整和改造,進而實現概念的重新建構。
三、通過師生、生生間的合作、交流與討論,解決認識沖突,建立科學概念。
建構主義提倡合作的學習模式,每個人都以自己的經驗為背景建構對事物的理解,因此只能理解事物的某些方面,很難對問題有全面正確的理解。在教學中教師要創造條件讓學生多交流,由于學生的心理年齡比較接近,彼此更容易接受對方的觀點,彌補認識的不足。再通過師生交流使老師看到學生對各種現象的理解,以便及時糾正學生不正確的認識,這樣通過大家的交流促使學生更全面地理解科學概念。
例如,在探究“小燈泡亮度由什么因素決定”時,通過實驗學生發現兩個規格不同的燈泡串聯時,電壓大的燈泡較亮;并聯時電流大的燈泡較亮。于是學生就會有如下認識:一部分學生認為燈泡的亮度由通過燈泡的電流大小決定;一部分學生認為燈泡的亮度由加在燈泡的兩端電壓決定。這個問題可以讓學生展開討論,認為由電流因素決定的同學會舉例說明自己的正確性,相反認為由電壓因素決定的同學會舉反例說明對方的不合理。在彼此的觀點交流和爭論中學生會發現自己的觀點有不妥的地方,認識上有沖突,于是就想尋求更合理的解釋。
在學生交流之后,老師要明確指出小燈泡亮度不能簡單地說是由電流或電壓決定,此時學生能夠接受老師的觀點。老師還要進一步引導學生思考:如果兩個燈泡分別接在不同的電路中,通過燈泡的電流和加在其兩端的電壓都不相同時,怎樣比較兩個燈泡的亮度?通過討論交流,最后在老師指導下測量小燈泡不同亮度時的電流和電壓,通過比較燈的實際功率與燈的亮度關系,學生就會建立燈泡的亮度是由燈的實際功率決定的科學概念,同時也意識到原來認識的不全面性。為了鞏固概念可以讓學生嘗試用科學概念解決前概念不能解決的問題,讓他們對科學概念的有效性有更深刻的體會和認識。
總之,在教學物理新知時,教師不能采用填鴨式教育,要先了解學生在學習新知前已經知道了什么,利用學生已有的知識進行教學,使學生的前概念順利同化或順應為科學概念,從而提高學生的認知水平。
參考文獻:
1、概念教學與概念圖
1.1 生物學概念與概念教學
生物學概念是人們對生物結構、生理乃至一切生命現象原理及規律的精確而本質的闡述,也是進一步探究深層的生物學與規律的基礎,具有很強的客觀性、概括性和抽象性。概念教學和探究教學一樣也是培養學生科學素養的一種途徑,經過一段時間的實驗,現在兩條途徑有機整合到一起,成了一條通向科學探究的寬廣大道。它以糾正、補充、完善學生的前概念,建構正確的認知為己任,意在給學生的日常生活、學習及以后的人生產生有意義的影響。因此概念教學注重學生前概念的了解,并基于學生的認識來設計教學,幫助學生建構概念。在教學中,使學生深刻理解和準確掌握基本概念,不僅是學好生物學基礎知識的前提,也是提高學生能力的必要條件。
1.2 概念圖
概念圖最早是在20世紀60年代由美國康奈兒大學諾瓦克教授等人提出,如圖l的實例。
概念圖一般包括以下幾部分:命題(概念詞和連接詞)――在概念之間建立有意義的聯系,可以形成陳述性的結論語句,如實例中的“生物與環境相互依賴、相互影響”就是命題;層次(分支)――最高層的概念分解成若干有效的概念,如實例中的“生態系統”(一般概念)包括“生物部分”和“非生物部分”(具體概念),最后“舉例”(最具體的概念),如實例中的“陽光、空氣、水、土壤、溫度等”。如果有復雜的概念圖,則會具備交叉連接――同層次概念之間有效的聯結整合,關鍵詞連接的同層次的概念,形成陳述性語句。
2、初中生物重要概念教學中的概念圖策略
2.1 運用概念圖策略優化概念的傳遞方式,深入理解概念
概念傳遞的方式通常有兩種,一是概念術語或名詞,二是概念內涵描述。初中生物教師習慣用概念術語或名詞的方式來傳遞相關的重要概念,如:“生物”、“環境”、“基因”、“生殖”等。但研究表明:用概念內涵描述的方式來表述概念有利于教師在教學中把握教學要求,并向學生傳遞概念,如:“科學探究是人們獲取科學知識、認識世界的重要途徑”,“一個生態系統包括一定區域內的所有的植物、動物、微生物以及非生物環境”。
在習慣與使用概念術語或名詞來傳遞概念時,常常可以引人如圖2所示的概念圖。圖中的重復概念是“基因”,從中可以知道:基因(遺傳因子)是遺傳的物質基礎,是DNA(脫氧核糖核酸)分子上具有遺傳信息的特定核苷酸序列的總稱,是具有遺傳效應的DNA分子片段,基因包括顯性基因和隱性基因,通過復制把遺傳信息傳遞給下一代,使后代出現與親代相似的性狀。若要使用概念內涵描述的方式來呈現概念(圖3),圖中呈現了克隆羊“多利”的產生過程:取出甲羊乳腺細胞的細胞核與去掉細胞核的乙羊卵細胞融合形成胚胎,再把胚胎植入丙羊子宮內,最終從丙羊體內娩出的就是多利羊。這種方式給學生以概念的直觀表現,學生更容易接受,并理解其內涵。
2.2 運用概念圖策略揭示和矯正學生錯誤的前概念,形成科學概念
學生在沒有學習科學概念之前,已存在概念稱之為“前概念”。
運用概念圖策略進行生物學概念教學,有利于揭示和矯正學生錯誤的前概念,幫助學生理解科學的生物學概念本質,從而形成正確的生物學概念。
教學中,為了比較光合作用與呼吸作用的異同點,教師先讓學生自己繪制出光合作用(圖4)與呼吸作用(圖5)的概念圖,從圖中發現學生錯誤的或者不科學的前概念,隨后指出并糾正,再進行異同點的比較。學生不但復習了已學知識,同時對光合作用和呼吸作用這兩個概念有了深入的理解,比較它們之間的異同點也就輕而易舉。
2.3 運用概念圖策略構建生物學概念體系,完善認知結構
關鍵詞 具身認知 初中生物 概念生成 生物學教學
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B
《義務教育生物學課程標準(2011年版)》在繼續倡導探究性學習、面向全體學生提高生物科學素養的理念之下,很大的一個變化是建議關注重要概念的學習。作為生物學科知識體系構建的核心基架――生物學概念的學習一直是教師教學關注的重點,但同時也是現行的初中生物課堂教學中的難點。究其原因:主要在于教師在概念教學中多從概念到概念,更多地使用語詞符號對新概念進行界定,脫離學生的生活經驗。這與初中學生身心處于初步發育的程度、思維時經驗主導化、認識事物和考慮問題時還需要具體的感性經驗來支持等特征是極不吻合的。
1 具身認知理論
當前認知心理學研究的新取向――具身認知理論認為:認知活動不僅離不開生物大腦,而且與人類身體及其所處環境的互動密切相關。大腦嵌入身體,身體嵌入環境,構成了一體的認知系統。人以體認的方式認識世界,概念與思維的實現必須通過人的身體經驗,而不是依靠超驗、抽象的符號。認知具有具身性、情境性和動力生成性三個主要特征。
美國教育心理學家奧蘇貝爾提出:學生獲得概念有兩種形式,一種是以感覺、知覺和表象為基礎,通過分析綜合、抽象概括等思維活動,從個別到一般,從具體到抽象,逐步把握一類事物的本質的概念生成方式;另一種是以定義形式直接向學習者揭示新概念的共同關鍵特征,學習者利用原有認知結構中的適當觀念,理解新概念,并納入原有的認知結構,從而獲得新概念意義的概念同化方式。當前學生概念學習多使用的是教師直接給予概念界定的概念同化方式,因與學生的生活經驗脫離并高度語詞符號化而不利于學生理解,并進而妨礙學生的概念運用。
縱觀現在的課堂教學,凡概念學習深入淺出,由表及里,學生學習得心應手的,莫不是與生活密切相關,充分調動學生經驗進行的教學。筆者根據對具身認知等理論的理解和學生的學習需要等情況考慮,認為在基于觀察、基于實驗、基于探究、基于隱喻、基于類比等前提下幫助學生概念生成,會有很好的學習效果。
2 概念生成策略
2.1 基于觀察的概念生成
學生在日常生活中無意觀察獲得的經驗是進行相關概念學習的起點:如食材中各類綠色的蔬菜是學生學習光合作用的起點;飯桌上的各種魚類是學習魚的結構和特征的起點;雞、鴨、鵝、鴿是學習鳥類的起點;吃剩的豬骨頭和雞骨頭的觀察也為學習和理解鳥類特征積累了原材料。
對于需要通過觀察而進行的概念學習,如細胞的結構,需要學生在廣泛觀察植物細胞和動物細胞的基礎上進行歸納和總結,形成細胞有細胞膜、細胞質和細胞核等主要結構的概念;池塘、草地等生態系統成分觀察有助于學生歸納總結出生態系統的成分;人體各系統結構的模型觀察有助于學生了解自身結構和各結構的功能;單細胞生物的觀察使學生發現微觀世界的奧秘;花的結構的觀察幫助學生闡釋植物的生命語言等。學生無意觀察不能擁有的體驗需要教師在課堂教學中盡可能地提供觀察的方便,這對于學生掌握相關概念具有語言所不可替代的幫助和促進作用。人們自己也無法想象,一個盲人怎樣才能獲得有關單細胞生物等微觀世界和花的完整科學的概念。
2.2 基于情境的概念生成
自情境教學提出后,很多教師上課必用情境。然情境之于教學的作用好像也僅剩了吸引學生關注這一條,有的情境甚至不關注學生的身心接受度,有嘩眾取寵之嫌。具身認知理論認為情境是學生具身認知的大環境,身體與情境相互作用進而引發促進認知的巨大動力。如:生物對環境的適應的教學,如果讓學生都置身于學校里的綠地中,要求學生尋找一個綠色的手球,同時要求學生尋找一個紅色的手球,然后觀察草地上的昆蟲都有哪些顏色,為什么?這兩個活動必然會引起學生帶著思維去體驗生物對環境的適應,同時也教會了學生用活動帶來的體驗去思考以后生活中遇到的類似問題,其對認知的動力作用顯而易見。
2.3 基于探究實驗的概念生成
對于學生沒有認知經歷和經驗的領域,在學習過程中,教師需要創造條件生成經驗。如光合作用和呼吸作用的概念學習,學生在此之前沒有相關生活經驗,在親自對光合作用的產物、場所和條件進行探究后,學生自己總結光合作用的概念也就是水到渠成的事情了;同理,呼吸作用的概念、蚯蚓適應土壤生活的特征、種子萌發的條件等也是都需要學生通過探究實驗獲得相關概念的感性認識,再經分析、推理、判斷形成相關概念。
2.4 基于模擬探究的概念生成
有些概念的探究實驗不適合用活體生物進行,但不經探究學生又難以獲得相關的直接體驗,對概念的生成不利。這時就需要進行模擬探究。比如,鳥類適應飛行生活的特征這一概念的學習,學生無法通過鳥類的外觀觀察生成全部鳥類特征這一概念。但是在現行的中學階段不提倡解剖,而且即使通過解剖,學生也不能理解有些內容:流線型體型為什么就適合飛行?骨骼中空為什么適合飛行?這種情況下,有很多教師嘗試著帶領學生首先進行紙飛機飛行的探究實驗:分組嘗試流線型紙飛機、豎翼型紙飛機、重型紙飛機、不同動力下紙飛機的飛行狀態,得出飛機飛行需要解決的阻力、自重和動力三大因素;然后,再分析鳥類在這三方面分別都有哪些具體的適應特征。這樣的教學基于模擬探究得出的結論,在后續的學生中學生會帶著問題去觀察和思考鳥類在這三方面是怎么與原理挈合的,并且與同學和老師有很好的交流共享。絕好的體驗性在很大程度上會促進了學生概念的自我生成。
但也有教師在模擬探究步驟不清楚探究的目的何在,分M不具體,在整個模擬探究階段,學生盲目地在玩紙飛機。漫天的紙飛機與師生的學習目的一樣無目標地在飛,最后紙飛機飛行的原理是教師給出的。這樣的模擬探究純粹是形式,沒有倒也作罷。
2.5 基于隱喻的概念生成
在一些概念的生成過程中,教師沒有條件帶領學生獲得相關的體驗,比如光合作用和呼吸作用關系的概念、血液循環的概念教學。學生由于不能親歷進而獲得體驗。教師可以借助于學生熟悉而具體的經驗通過隱喻的手法,將具體概念的圖式結構轉移運用,通過抽象概念與具體概念相同的邏輯結構,從而促進概念的生成和靈活理解運用。比如,光合作用與呼吸作用的關系在初中和高中都是學生學習的重點,同時也是難點。如果借助于學生小學生耳熟能詳的水池進水和放水的圖式結構則更有利于學生生成此概念:植物白天M行光合作用就類似水池白天打開進水龍頭進水,而呼吸作用是植物全天進行的,就類似水池全天打開放水龍頭放水;水池里水的多少取決于白天進水和全天放水之差,植物有機物的積累也是這樣,取決于白天光合作用合成與全天呼吸作用消耗有機物之差。這樣的隱喻使得學生雖不能親歷光合作用與呼吸作用,但通過水池進水和放水的具體概念引起的概念加工會對學生新的抽象概念的生成有促進作用。同理,血液循環的概念教學也有類似的隱喻載體:學生從A地拿籃球,跑回家后帶籃球到B地換足球,再把足球帶回家,帶足球到A地換籃球。如此不斷進行的換球活動與血液循環的邏輯結構類似,學生在血液循環的概念生成上就補上了由于體驗的缺乏而導致的理解困難了。
隱喻促進概念生成的主要關鍵在于隱喻的本體與喻體之間有相同或相似的邏輯結構,而且喻體又是學生親身經歷過的、熟悉的事或物。很多教師不僅僅在概念的學習方面,在教學過程中遇到學生理解困難的問題上都習慣打比方,與此處的作用有相似之處。
2.6 基于類比的概念生成
有些概念的教學中涉及人體本身的功能,學生是不能通過親自體驗來感知的。這時模擬實驗就是一種很好的代替體驗方法。比如:皮膚對人體的天然保護作用,學生不能直接感知,也不能夠進行即時實驗,教材中用蘋果來做模擬實驗:將果皮完好的、果皮完好涂上腐爛物的、劃破果皮涂上腐爛物的、劃破果皮涂上腐爛物并用酒精涂抹傷口的四組蘋果放置相同天數后取出觀察,與人體皮膚完好的、皮膚完好沾染病菌的、皮膚有傷口后沾染病菌的、皮膚有傷口沾染病菌后用酒精消毒的四種情況作類比。因為蘋果的模擬實驗結果與人在生活中對應的皮膚相應情況下的變化類似,從而得出結論:皮膚與蘋果的果皮一樣對人體有天然的保護作用。
在此部分的教學中,很多教師在教學中把握不清楚教材編寫時“用實驗的四種情況類比人類生活中皮膚的四種情況,從而引導學生得出皮膚保護作用的結論”本意,忽視對生活中皮膚情況的對應分析,因而僅從蘋果的實驗得出皮膚功能的有關結論就顯得很突兀。因為學生不是蘋果,不能從蘋果的實驗體驗到皮膚的功能,需要進行類比才能促進概念的生成。
2.7 基于概念圖的概念生成
概念圖是以圖解的方式表示概念相互之間關系的,從顯性的具身性來說好像不明顯,但從信息的儲存和加工來說,卻是有一定的關聯。學生概念學習過程中必然存在著信息的儲存過程,如果信息的儲存是無序的、非組織性的,在信息的提取過程中也將導致無序和無奈。概念圖是一種幫助學生有組織儲存信息的很好的思維載體。在概念圖的構建過程中,學生體驗的是一種思維的加工和組織過程,這樣的經驗對學生知識體系的構建很有幫助。
江蘇科技出版社出版的《生物學》教材在每一章節的“本章學到了什么”環節都有概念圖對本章知識進行了梳理。但不少教師在教學中對概念圖的運用僅限于評價環節,這還遠遠不夠,在學生概念體系的生成方面確實可以加以充分利用。
3 概念生成需關注的問題
我們發現在日常的教學中教師可以使用的物理課程資源非常的少,往往不能通過實際的生活資源解決學生的認識概念,以及通過概念解決實際問題的困惑.因此教師要有意識地開拓課程資源,使自己的教學豐富多彩.課程資源主要是找相關的物理問題或者可以讓學生理解的物理情景.
1.1源自于生活最重要的來源主要就是與學生密切相關的生產和生活中的課程資源,例如,給學生呈現幾種曬衣服的情境,要求學生比較哪一種方法衣服容易曬干,繼而引發學生猜想和探究“蒸發的快慢與哪些因素有關”.
1.2源自于現代傳媒所提供的課程資源例如,和學生一起學氣壓的知識,就可以舉例一個美國旅客在空中突然飛機門打開了,他會出現什么現象?為什么?如何才能使自己處于安全狀態.
1.3我們的物理教學應該與科學技術的發展相聯系例如,同學們都知道聲音不能在真空中傳播,是一個理想化實驗.由于科學技術的發展已經有人通過實驗驗證了,請問是什么實驗?你是如何知道聲音不能在真空中傳播的?
1.4源自于對教材知識和概念的深度挖掘適當提高學生對物理概念的認識和理解.如為什么說水的密度是1000kg/m3,有紅外線,有紫外線嗎?力臂和力的作用線的區別和聯系?導線,用電器如果沒有電阻行嗎?諸如此類的問題有助于學生對物理概念的理解.
2適當將概念分階段地提高
知識的學習和深化是一個比較漫長的過程,從未知走向已知、摸著石頭過河,同時還是一個螺旋式上升的過程,不可能在短時間內達到一個比較高的程度,這也是認識的規律.例如,密度的概念,我們認識問題時先從生活中的現象分析,知道體積相同的不同物質,其質量一般的不相同,然后再引入密度的概念,這是第一步.經過對于密度概念的初步的認識,為了加深對密度是物質的一種特性的理解,通過適當的和必要的物理練習再進行確認或者事實認定,這是第二步.最后通過解決生活中的實際問題知道密度概念的應用和解決問題的方法.總結出有關密度使用時的規律.這是第三步.最后上一個臺階的是通過生產和生活中的實例,認識到密度在一些情況下是可變,當然這個可能超過了課程標準的范圍,但是最為重要的是通過一些密度的變化問題再加深學生對于密度概念的認識.初中物理中力的概念的學習,力臂概念,電阻的概念都可以通過這種方法認識.物理概念教學活動是有計劃地分段進行的,在設計“如何教學”時,首先需要把物理教學內容劃分成一定數量的可教、可學的單位,這些單位通常稱作物理教學單元和課時.組織物理教學內容,在物理教學設計中要注意解決好如下一些問題:要根據物理教學目標選擇教學內容;物理教學內容的容量和深廣度應要求恰當;物理教學內容重點突出,要把學生注意力集中到主要內容上;物理教學內容難點在哪里,產生的原因是什么,如何解決,如何檢查,要有可操作的方法;物理教學內容的組織、排列、呈現方式要恰當,有科學性.最后,練習的配量,包括練習的量和質,練習的方式和方法,都要精心設計.
3重視概念的應用
概念是從生活中的物理現象中抽象出來的,因此作為教育者要通過應用讓學生對于物理學的深刻理解.實際上概念教學的目的,意義,方法都在于能夠應用,應用時要能夠根據學生的實際情況,選用能夠讓學生能夠看到,能夠接觸到的生產和生活中的實際問題,我們有些老師為了接軌中考,任何一個概念學習了以后就喜歡用中考習題作為學生練習的材料,對于絕大多數學生來講起點太高了,而且中考的習題雖然有些難度不大,但并不適合剛剛學習這個概念的學生,可能有區域,教材特點,實際生活中可能就無法讓剛剛接觸物理概念的同學適應.因此我們建議剛剛開始的物理概念的教學,不應該圍繞中考進行,而應該圍繞學生的生活實際,從學生能夠看到,聽到,接觸到的實際選取材料,使學生覺得學習物理有用,能夠解決實際的問題從而加深對物理概念的理解.如力的概念,可以通過力能夠使物體變形,如饅頭,彈簧變形,通過自己在生活中騎自行車的實例理解力是改變物體運動狀態的原因.通過自己拍打桌子或者自己不小心撞擊到物體感知力是物體和物體間的相互作用.如慣性的概念,通過自己騎自行車感知慣性是維持物體運動的原因,通過自己被別人推動理解慣性是維持物體靜止的原因.總之教師通過身邊的事實或者讓學生親自做實驗來讓學生加深對物理概念的認識,切不可脫離學生的生活實際講概念,鞏固概念.初中學生尤其要注意這些.
4選擇教學策略
關鍵詞:前科學概念;物理教學;教學策略
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2016)8-0064-2
初中生在走進課堂學習新知識之前,由于受很多因素的影響,比如,生活經驗、電視、漫畫、網絡,對即將學習的物理知識往往有一些先入為主的想法。如果這些想法與新概念一致對學習就會產生有利的影響,但由于學生看待問題的片面性,更多的是對新知識、新概念的學習產生不利的影響。由于先入為主的東西很難轉變,這就對前科學概念的轉變帶來了很大的困難。要把學生大腦中的前科學概念轉變形成科學概念,首先要分析前科學概念形成的原因,才能進一步制定好有效的教學策略。
1 日常生活經驗的影響
初中生在學習物理之前,通過生活經驗和各種渠道對物理概念有了自己的理解,而這種理解往往是在一定生活經驗的基礎上,使用簡單枚舉法進行歸納得到結論的,是學生形成科學前概念的最主要的方式之一。但初中學生掌握的生活經驗是有限的,尤其是學生傾向于根據觀察到的事物的表面屬性,就歸納出事物的本質屬性或規律,容易造成錯誤的前概念。例如,學生在日常生活中經歷、觀察到大量碰撞、敲擊、摩擦后能聽到聲音的現象,就誤認為“聲音是由物體碰撞、敲擊、摩擦產生的”。再例如,用力推一個物體,物體就會運動,而外力撤去物體就會停止,有些同學就總結:受力物體才會運動,撤去力,物體就會停止。通過這種方式形成的前科學概念,由于先入為主的日常生活經驗,并且經過了邏輯思維過程,因而扭轉是相當不容易的。
2 望文生義,對語句的曲解
當學生接觸到一個新的、自己不熟悉的概念時,他們會根據字面來給概念下定義。例如,很多同學認為磁鐵是鐵的一種,磁鐵只能夠吸引鐵;重量就是質量;功就是功勞,只要有力作用在物體上,就會對物體做功;力就是指力氣;“白氣”就是指水蒸氣;物理中的時間和生活中的時間的意義也有所不同,等等。物理學中許多概念的形成有著特殊的歷史,使得概念的內涵不能僅用概念的外殼――文字來決定,根據學習者的知識閱歷不同,有些概念的定義在初中、高中、大學的文字表述也有所不同。因此,當學生望文生義時,一些錯誤的前概念即隨之產生。這類前概念相對來說較容易扭轉,但望文生義的學習方式卻影響深刻。所以,在物理教學中應該多用物理語言來描述問題,讓學生了解物理語言的特殊意義,要和生活中的詞語區分開來。
3 主觀臆測,自建理論
從初中生的心理特征角度看,當學生運用已有的知識經驗無法解釋一些現象與事實,或者所要研究的現象不可視時,除了進行一些簡單的推理,有時還極易主觀臆測,憑空想象來解決問題。例如,從日常生活中看到,有力才能運動,很多同學認為力是維持運動狀態的原因,而踢出去的足球能夠繼續運動肯定是某種力來維持的,有的同學對慣性又一知半解,認為足球是由于慣性力的作用才能繼續運動。很多同學通過觀察生活,發現石塊和樹葉一起下落,石塊下落得更快,就得出了重的物體下落快的結論。初中生對事物充滿著好奇,當遇到解釋不了的現象時,很容易自編一套理論自圓其說。加之,初中生處于叛逆期,對自己所建立的錯誤理論又不愿意否定,給概念轉變帶來一定的困難。
4 進行不當的類比,產生混淆
類比是推理的一種重要方式,有些事物本質類似,可以通過類比的方法,很好地進行理解。例如,電流比較抽象,教師講解時,把電流和水流類比使學生很容易理解。
但有時用其他概念來類比推理另一概念時,會導致錯誤的結論。例如,用導線將干電池的兩極連接起來,導線中就有電流,錯誤類比會認為,用導線將磁鐵的兩極連接起來,導線中也會有電流產生。類比是一種很好的學習方法,但如果學生沒有弄清事物的本質一味地類比可能會產生錯誤的概念。
5 交叉學科的相互影響
自然學科之間的聯系都比較緊密,特別是數學對物理學科的影響就更大。例如,學生對于歐姆定律的理解有時候就比較困難。歐姆定律的內容是:導體的電流與導體兩端的電壓成正比,與導體的電阻成反比,公式:I=U/R;公式的變形式R=U/I,從數學上看,電阻與電壓成正比,與電流成反比,但就物理意義來說,電阻是導體本身的特性與外加的電壓、電流沒有關系。這就讓學習了很多年數學知識而又對物理意義理解不夠透徹的學生產了錯誤,直接影響了物理規律的建立。
又如,學生從小就接受數學教育,在理解物理學中的密度公式ρ=m/V時,相當一部分學生錯誤地認為“物體的密度跟它的質量成正比,跟它的體積成反比”。
語文、自然學科的學習思維也會形成一些物理前科學概念,影響物理概念的建立。
本次前科學概念的研究中,筆者采用了問卷調查、訪談、教學實驗的研究方法,發現受生活經驗、學習環境等因素的影響,初中生學習物理前已形成豐富的物理前科學概念。總體看來對于有的概念,大部分學生的想法都是片面的,沒有形成科學概念,這些前科學概念的形成受很多因素的影響,初中生的心理特征也是其中重要的因素。
參考文獻:
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關鍵字:信息化 環境 初中 數學 物理 教學策略
當前信息化教育環境下,信息化的教學已經成為了教育界的重點和熱點。多數學校都建立了多媒體教室,偏遠山區的我校每間教室的多媒體設備已運達,正在安裝。信息化的教學設備成為教學的必備手段和措施,為傳統的教學模式帶來了新的生機和活力。然而,在信息環境下,要突破傳統教學模式,實現信息技術與初中數學、物理教學的有效整合,構建新型的教學方式,從而進一步實現教育教學的創新。
一、充實教學內容
當前,在信息技術的支撐下,教學內容呈現了多樣化的選擇,要建立高效的初中數理教學策略,還應在實際的教學過程中充實教學的內容,改革教學內容的呈現方式。信息化環境下,大多數教學內容可通過圖片、聲音以及動畫、視頻等方式展現出來,從而呈現出直觀且具體的課堂表現,使學生能直接感受到學習的樂趣。
與此同時,教師還可在實際的教學過程中,注重新舊知識的同化和銜接。由于數學和物理這兩門學科的抽象性和邏輯性較強,由此在實際的教學過程中,教師應針對這兩門學科的特點,注重學生知識體系的形成,建立系統的學習模式。同時還應注重學科之間的知識聯系和穿插。此時,信息環境下的互聯網則提供了多學科綜合教學的實例和范式,教師可通過查閱相關的資料,持續充實課堂的教學內容,為建立高效的課堂奠定了良好的基礎。
初中的物理和數學中包含大量的概念、定理和例題,例如力學中的受力分析、杠桿原理,幾何中的坐標、立方體、圓錐等等。若是用傳統的教學方式,則難以制作出規范的圖形。而計算機的存儲量較大,教師在制作課件時可將概念、定理、例題等都綜合到課件上,從而節約了板書的時間,減少了重復勞動,有效提高了課堂的教學效率。
二、建立直觀的教學模式
初中物理、數學的教學過程中,若是遇到較為復雜的物理現象以及數學概念,為了簡化問題,一般可重點考慮其主要因素,忽略次要因素,建立物理以及數學模型,從而使物理以及數學概念抽象化。而初中學生在面臨抽象的概念時存在理解的困難,也難以掌握。針對學生的該種狀況,應盡量使用直觀形象的教學方式,多做實驗,多舉實例,從而使學生能夠從生活中的物理現象以及數學問題的解決中建立起數理概念,有效提高學生學習數理的興趣,增強克服學習難題的信心。直觀演示的方式能將抽象的概念與物理的學習興趣結合起來,將抽象的概念具體化,形象化,從而提高了學生學習數理的興趣,也為學生適應高中理科的學習奠定了基礎。
例如,初中數、理教學過程當中,要實現模型的建立以及實驗的演示,可借助多媒體進行模擬,例如教導學生使用常用軟件制作數學以及物理模型,從而可將抽象的概念和實例通過具體的演示顯示出來,讓學生能夠通過觀察,甚至實際操作獲得感性認識,從而明白物理規律以及數學的模型構建構成,從而深刻理解相關物理概念和數學原理。同時也增強了學生的理解。同時,新穎的教學方式也能讓學生舉一反三,產生濃厚的實踐興趣,最終形成持續的學習習慣和良好的思維方式。
三、改革課堂教學模式
傳統的數理課堂是通過教師的講授、學生聽取的方式為主,在實際的課堂教學中多以教師為主,學生被動接受教師所傳授的知識和內容。調動學生學習積極性的方式也十分單一,一般是通過提問式的教學方法實現的。長此以往,學生難以在課堂上全身心投入,沒有濃厚的學習興趣。在信息化環境下,初中的物理數學教學模式應進行改革,不再是教師單一的講解傳授,而是將物體的運動以及變化狀態和過程直接呈現到學生面前,增加了物理現象和數學概念的真實感,從而形象化、具體化。改變了傳統教學抽象枯燥的現象和弊端,加深了學生對物理知識和數學概念的感知和理解,在很大程度上調動了學生的學習積極性,增強了學生在課堂上的投入,并且能在教師的引導下,使用最簡便有效的方式掌握知識。
例如,在“杠桿”課程的教學中,使用了Flash做成的課件,對阿基米德移動地球設想實驗進行了模擬。并使用多媒體動畫演示了地球被撬動的過程,學生由此產生了濃厚的興趣和好奇,也對阿基米德的設想感到震驚,從而對這個原理產生了學習的興趣,激發了學生對物理規律探究的積極性。
要改進課堂的教學模式,使每節課創設出相應的教學情境和思維情境,對學生的思維活動進行合理組織,從而有效培養了學生的抽象能力、概括能力、判斷能力以及綜合的分析和處理問題的能力。在數學以及物理概念以及相關規律和原理的教學過程中,可按照物理學以及數學中概念以及規律的建立和思維的形成過程,從而引導學生運用比較、分析、抽象、等效、類比等思維方式,對感性思維材料進行加工,抓住問題中的主要因素以及本質聯系,忽略次要因素和非本質的聯系,從現象中抽象概括出主要的本質屬性和基本規律,從而建立起科學的物理概念和物理規律,建立科學的物理概念以及物理規律,注重培養和提高學生的抽象概括、實驗歸納、理論分析的思維能力和思維水平。在習題的講解過程中,使用一題多解以及一題多變的解題方法,培養學生的思維策略選擇以及運用能力。
學生在教師的提示下,用簡單的方法就把剛才還覺得十分復雜的問題解決了,心里將產生欣喜和滿足的感覺,形成自豪感和學習的自信,從而也會對這種解題方法、思維過程的印象也會十分深刻。
參考文獻:
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關鍵詞:生本理念;多媒體;合作學習
在初中物理教學的過程中,教師要關注學生的基本素質,以生為本,以學定教,采用適合本班學生的教學方法進行教學。在這個過程中,教師要采用多樣性的教學方式,運用情境式教學,從理念、實踐以及發展等方面進行思考,有針對性地提高學生的物理能力。
一、以生為本,以學定教
1.以生為本,教師要認真考查學生的物理能力
在初中物理教學過程中,教師要有針對性地進行教學,就必須認真思考本班同學的物理能力。這就需要教師在開學初或者在教學進行到一個階段的時候,通過考查了解學生的物理能力。
2.以學定教,根據學生的物理能力選擇教學策略
物理教師要根據學生現有的物理能力以及教學內容的不同制定相應的教學策略。教師要讓學生在生活中體驗,在情境中感悟,有效激發學生的興趣和激情。如在“熱現象”的教學過程中,教師可以事先讓學生觀察燒水時有什么現象,水沸騰時又有什么現象和規律。此時,教師在學生感悟體驗的基礎上根據學生的物理能力讓學生進行科學的發散推理。
二、采用多媒體課件更好地調動學生在課堂上的學習積極性
1.采用多媒體課件輔助教學,讓學生更好地感知教學內容
初中物理有些教學內容比較抽象,此時教師要恰當采用多媒體課件進行輔助教學,讓學生能夠通過多媒體課件將物理概念和規律吃透,更好地通過分析概念掌握物理規律。如“摩擦起電”的教學過程中,教師用多媒體課件出示一些微觀的或者肉眼看不見的物理過程,可以讓學生更好地理解抽象的摩擦起電現象,更好地感知教學內容。
2.多媒體課件使學生能夠更好地占據課堂的主體地位
多媒體課件可以更好地擴充課堂容量,使學生能夠在課堂上更好地進行互動,更好地運用物理知識解決生活中的現象以及物理練習題,使學生更好地發揮課堂的主體作用。
三、合作學習,自主探究,提升物理能力
物理教學要能夠整合教育合力,根據學生的不同層次將學生分成合作學習小組,形成互幫互學,組內的良性競爭,使班內同學都能在合作學習中處于積極思考的學習狀態。
總之,初中物理教學要以生為本,以學定教,通過自主探究學習,質疑釋疑引領,激發學生探究新知的求知欲,提升物理能力。
參考文獻:
[1]李建葉.淺談初中物理探究式教學的實施[J].教師,2011(21).
【關鍵詞】新時期 初中物理 課堂教學 教學效果 教學策略
物理作為初中階段的重要學習科目,其課堂教學的有效性一直是大家所探討的話題,在新時期背景下教師如何在課堂教學中運用具有特色的教學方法提高物理課堂教學實效,需要大家共同進行思考。
一、在傳統教學背景下物理課堂教學的弊端
在過去初中物理課堂教學實踐中,教師在教學的過程中只通過“照本宣科”的教學方式將書本上的教學內容機械地照搬給學生,不利于學生對物理概念及定理的理解。其次,教師在講課時往往為了解決課堂教學時間,盲目地將課堂物理實驗演示環節省略掉,將物理實驗流程只通過口頭表述的方式傳達給學生,學生無法自己動手操作,也不能親身體驗到在實驗過程中可能出現的問題及需要特別注意的事項,這樣的教學方法就導致了學生對于所學知識的內容一知半解,部分對書本內容掌握程度較好的同學也僅僅是能在試卷上回答正確所考的問題,對物理知識沒有更深層次的認識,也就更不用說能在學習過程中起到激發學習興趣的作用。最后,在傳統物理教學的教學觀念中,只注重學生考試成績的高低,對高中物理的教學目標也僅僅局限于讓學生取得好的成績,而恰恰忽視了分數不是衡量學生好壞的唯一標準,所以在實踐教學的過程中,教師的教學理念存在偏差,不利于學生在物理學習上的可持續發展。
二、在新時期如何提高初中物理教學實效
(一)增設物理實驗環節,在實驗中檢驗真知
在上文提到過,由于初中物理的知識體系比較復雜,教學內容牽扯的知識面較廣,所以在物理實踐教學的過程中教學為了節約課堂教學時間,往往忽略了物理實驗環節的演示過程。但是我們大家都知道,每一個物理概念和定理都是前人通過反復實驗驗證總結而來,所以在教學的過程中實驗環節扮演了很重要的角色,自然也就不能省略。教師在實踐教學中要注重物理實驗演示能帶給學生的好處,學生在教師進行實驗演示時能對課本中的物理知識有一個直觀的認識,并且在實驗的過程中能有效吸引學生的注意力,使得原來死板的物理課堂“活”起來,為物理教學課堂帶來生機。例如在“用刻度尺量長度”的讀數的實驗中,由于此實驗較為簡單,教師可以對游標卡尺的讀數實驗作為拓展,教師在實驗室中拿出游標卡尺為學生進行演示,教師要為學生講解讀數的步驟“10分度的游標卡尺:游標上相鄰兩個刻度間的距離為0.9mm,比主尺上相鄰兩個刻度間距離小0.1mm。讀數時先從主尺上讀出厘米數和毫米數,然后用游標讀出0.1毫米位的數值”,隨后學生在輪流使用游標卡尺進行讀書,完成實驗演示環節。這種教學方法可以更好地幫助學生更好地理解教師所教學的知識,加深學生對所學知識的印象。
(二)增強課堂互動
在傳統的初中物理課堂教學中,教師在教學過程中缺少一種教學的策略,與學生之間缺少良好的互動,教師只注重自己對物理知識的講解,而忽略了學生對教師所講評知識的主觀感受,學生對于教師所講解的知識只能被動地接受,所以學生在學習中往往會形成難題或不懂知識點的積累,久而久之,學生的學習包袱越來越重,不利于學生的學習。教師在教學過程中要與學生建立起一種非常良好的反饋機制,使得學生能將在課堂上不懂的問題能夠及時地反饋給教師,教師針對學生不懂的問題進行專項講評,這樣就能有效提高課堂教學實效。教師可以通過課堂提問的方式增強課堂互動,在提問的過程中學生會將自己不懂的地方暴露給教師,教師在提問環節中也能夠清晰地了解到學生對哪些知識點還存在疑問,有效提高課堂教學實效。例如在《二力合成》一節的教學中,教師可以在課堂上首先對課本知識進行講解,將力的合成的概念對學生進行介紹,教學可以提問學生“兩個人提一桶水和一個人提一桶水的作用效果是否相同”,學生在收到教師的提問后會根據教師所講的知識進行積極思考,在學生回答完問題之后教師對問題答案加以匯總,并提出合力的平行四邊形法則,對學生進行展開講解,完成課堂教學任務。
(三)在教學中注重激發學生學習興趣
傳統的初中物理教學,教師過分地將分數看得過重,其實筆者認為在初中物理的教學過程中教師的最終教學目標是激發學生對于物理的學習興趣。大家都知道“物理來源于生活”,那么物理也要運用到生活中去,若是教師培養出來的只是會應試的機器,那么豈不是學生成長生涯中的悲哀。教師在教學的過程中應當將生活和物理緊緊聯系到一起,在物理知識教學中積極拓展,使得學生認識到物理在生活中的廣泛應用,在這樣的教學方式下學生會越來越喜歡聽教師所講的知識,因為學生在物理學習的過程中能夠感受到自己能夠學到非常有用的知識,學習起來自然也就更加認真。其次,這樣教學方法還能有效地提高學生對于高中物理的學習興趣,可謂是一舉兩得。例如在《摩擦力》一節的教學中,教師首先引出摩擦力的概念“兩個相互接觸的物體,在產生相對運動或具有相對運動趨勢時,就會在接觸面上產生阻礙相對運動或相對運用趨勢的力”,隨后教師可以舉例說明摩擦力在生活中的重要性,如“汽車輪胎采用橡膠表面刻有花紋是為了增大與地面的摩擦里,以縮短汽車制動距離或防止汽車側翻”。學生通過學習這種與生活緊密相關的知識可以有效的培養學生對于物理的學習興趣。
結語:
初中物理的學習成績作為學生進入更高一級學府的重要考核標準,教師在教學過程中要積極總結教學經驗,教師在實踐教學時要積極思考教育的方法,逐步建立起一套富有自己特色的教學模式,努力提高初中物理教學實效。
【參考文獻】
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1相關教育理論對物理力學教學的啟示
認知發展理論主張,新知識的學習必須要與原有知識建立聯系,不能看做是知識的簡單疊加,如果僅僅是死記硬背這些知識,不利于學生所學新老知識之間聯系的構造,不利于形成知識體系.教師在教學中要引導學生建立知識結構,這樣才能促進學生認知的發展,增進學生的知識.在實際教學過程中,教師不能夠被課堂熱烈的氛圍所迷惑,要切實觀察學生的活動,關注學生的思考內容,有針對性地引導學生參與課堂,進行學習的自我管理.
個性發展理論認為,教師要給學生獨立完成任務的機會,能夠包容他們意外導致的錯誤,鼓勵學生通過自己的努力獲得成功的體驗.教師還要幫助學生樹立競爭的觀念和意識,培養學生不斷向前的奮斗意識,對于學生的不足,如實地反饋給學生,讓他們獲得改正的機會,獲得二次發展.
構建主義認為,對于學生的學習要以增強學生的自身能力為目標,決不是單單強調書本上的知識,要強調學生學習過程是在學生之間合作、探索的基礎上完成的,教師要積極的鼓勵學生不同的思維方式的發展.
綜上所述,在初中力學教學中應用教育理論,尤其要結合初中學生的年齡特征,適當的選擇教學策略和教學方法,使得教師“教得法”、學生“學得法”,從而有效地掌握物理知識和物理方法.
2初中物理力學教學策略
2.1初中物理力學教學策略中的內容準備策略
在組織教學的初期,首先要了解所教學生的特點,尤其是在學習能力和認知規律的了解上.對于初中學生而言,所學的物理知識大多是在日常生活中較為常見的事物,學習的熱情和積極性會比較高,在這樣的情況下,教師就應該給學生創造一個寬松的課堂氛圍,讓學生成為課堂的主人,為學生以后學好物理打下興趣基礎;另一方面,初中的學生抽象思維能力發展不健全,大多還是以具體形象思維為主,這樣一來就導致學生對看似簡單的物理現象,學習物理原理時遇到多重困境.例如浮力、機械效率、壓強等知識的學習.
在初中物理教學中,力學部分的主要內容有力和運動、浮力、壓強和簡單的機械運動,在教學設計時,要注意與現實生活相聯系.例如,學氣壓強的時候,通過列舉一些生活中的例子來引導學生去思考,例如,喝飲料、醫生用針頭抽取藥水等常見的生活現象,通過這些提高學生的學習興趣,貼近學生所學知識和生活的距離,提高學生對知識的運用能力,使學生真正做到“從生活走向物理,從物理走向生活”.同時,利用物理課本上的“信息窗”、“迷你實驗室”、“加油站”等小專題來使學生加深對所學知識的理解,拓寬物理知識面,提高學生的學習效率.
2.2初中物理力學教學策略中的內容引入策略
一趟完整的好課,課堂的引入部分非常關鍵,一個好的引入有利于接下來課堂教學的順利完成,有利于學習情景的完整構建.
2.2.1情景問題引入
通過一些與本節課教學相關的,學生感興趣的物理力學問題來引起學生的注意,激發學生的學習興趣.例如,在《壓強》這一章節的學習中,教師可以通過這樣的問題來引出教學內容:大家都經歷過下雪的冬天,人一旦踩在雪中學生就會陷入雪里,使人們行動不便,但是滑雪運動員穿上滑雪板后不但沒有陷入雪中,還能夠靈活地快速滑行,這是為什么呢?用手按壓鉛筆的兩端,為什么會出現不同的體驗?通過這些問題引導學[JP3]生注意壓力的作用效果與面積的聯系,進而為學習壓強打下基礎.
2.2.2趣味故事引入
在學習《浮力》這一章節時,引入阿基米德的故事:相傳亥尼洛國王命令工匠做了一頂皇冠,但是他懷疑工匠偷偷用別的材料換了他的黃金,于是就命令阿基米德去調查此事,并限期1個月,否則就處置他,阿基米德回去后每天都捧著皇冠觀察,但是一直想不出辦法.有一天,他進入木桶中洗澡,進入木桶的一瞬間他發現木桶中的水被溢了出來,他靈光一現,就想到了一個辦法,之后他運用這一辦法成功驗證了這頂皇冠的真實性,那么同學們知道,阿基米德想到了什么辦法嗎?學過本節課的內容就知道了.
2.2.3回顧舊知引入
例如在學習《功率》這一章節中,通過先復習機械工和做工的相關知識,通過提問的方式引出教學內容.有兩個工人要將施工用的水泥從一樓搬到三樓,樓層的高度是一樣的,但是兩個人所用的時間不同,那他們兩個人所做的功一樣嗎?
2.2.4參與體驗引入
例如在《大氣壓》的教學中讓學生用各種方法將生活中常用的純凈水桶壓扁,感覺這個過程的不易,然后參與利用抽氣機抽氣,可以明顯的看到大氣壓將水桶壓扁.學生既參與了教學,又提高了興趣,效果頗佳.
2.2.5數值比較引入
在進行《壓強》這一章節的教學中,讓學生比較兩組數值,思考哪個壓力的作用效果更加明顯.如A.F=50 N,s=1 m;B.F=100 N,s=4 m.教師通過這樣的方式引導學生學習壓強公式.
2.3初中物理力學教學策略中的內容編排策略
2.3.1充分利用物理實驗和多媒體技術輔助教學
“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”,物理實驗教學,是初中物理教學的主要內容,也是物理教學的必要環節,有利于學生探索能力和合作學習能力的提升.教師通過多媒體展示完物理定理和規律后,可以讓學生自己動手.例如,在學習《阿基米德原理》的章節時,可以讓學生通過實驗去體驗,浸入液體物體所受浮力的大小與物體排水的多少有關,來驗證所學的阿基米德原理.對于碰上一些具有安全威脅的實驗,采用多媒體來彌補無法做實驗的不足.例如,在做托里拆利實驗的時候,由于實驗的物品為水銀,具有毒性,學生無法進行實際操作,這個時候可以利用多媒體進行演示實驗.
2.3.2通過打比方舉例子,將抽象的問題具體化
在學習液體壓強的知識的時候,學生會問液體內部的壓強會隨著深度的增加逐漸增大?同一深度的液體壓強各個方向是否都相等?這個時候教師可以通過舉例子類比的方式幫助學生理解.例如,在液體內部同一深度就像我們和我們所在的班級,我們每個學生在班級中都是自由平等的,這就是說明在同一深度壓強是相同的.
3初中物理力學教學策略應用案例
以《牛頓第一定律》教學設計為例,就教學過程及知識內容應用進行教學策略分析.
3.1以問題導入,創設情境
教師提出問題:我們在上學的路上騎著自行車,我們用力去蹬自行車,車子就會往前跑,當我們不去蹬車子的時候,車子是靜止的還是運動的?冬天來了,我們會在冰面上玩滑冰,為什么我們通過跑動,停止后得過一段時間才能靜止?通過這些問題引起學生的思考.(情景問題策略,激發學生探索知識的動力.)
3.2回顧舊知策略,通過力是改變物體運動狀態的原因入手,應用知識、發展知識、探索新知
學生討論教師提出的問題,為什么撤去力后物體還要繼續往前運動?為什么物體運動一段距離后會停下來?引出問題:運動物體與摩擦力的關系.
3.3參與體驗策略,在實驗操控中發展能力,掌握物理方法
引導學生進行實驗探究;怎樣才能夠讓一個物體產生運動?怎樣才能夠使運動的物體的初速度相同?怎樣能夠改變物體的摩擦力?利用小車的實驗來探索答案.通過改變實驗條件,來觀察現象,是否當接觸面越光滑,小車就走得越遠?引導學生得出相應的結論.
3.4趣味故事策略,透過歷史故事體味發現物理真知的艱難和樂趣
回顧歷史名人,通過亞里士多德和伽利略的相關事跡來加深學生對知識的理解和掌握.
3.5數值比較策略,通過比較物體運動的數值,合理推理總結物理知識
得出牛頓第一定律結論,并作出相應的解釋:一方面,物體的運動不受力的作用,只要沒有力的參與,運動的物體會一直運動,靜止的物體也會一直保持靜止狀態;另一方面,力是改變物體運動狀態的原因.
思考討論:物體都有保持自身運動狀態的特性,當你試圖去改變它的狀態的時候就會被抵抗,這種抵抗能力與什么因素有關呢?通過實例來列舉并解釋這一現象.
學生分組討論,根據學生討論的結果,教師進行總結,引出去慣性的定義.接下來教師列舉實例,鞏固學生對牛頓第一定律的理解.例如把一塊冰拋向冰面,使冰塊在摩擦力忽略不計的冰面上勻速滑行,問現在冰塊是否受向前的作用力?
3.6參與體驗策略
拓展應用:播放視頻.兩個工人一起將一堆沙子裝到車上.問:為什么工人可以將沙子揚起來?繼續視頻演示:一輛汽車拉著一個小木箱,汽車突然急剎車,小木箱向前翻滾了幾下才停下來.問:為什么停車后,車上的箱子還要往前翻滾?并讓學生列舉與生活中的有關現象.