高中物理概念的教學(xué)方法分析

張金元

按照物理概念習(xí)得、保持和提取三個(gè)階段，物理概念的學(xué)習(xí)策略又分為物理概念的習(xí)得策略、物理概念的記憶保持策略和物理概念的提取策略。

一、物理概念的習(xí)得策略

學(xué)生對(duì)物理概念的習(xí)得主要發(fā)生在課堂中，因此物理概念的習(xí)得策略主要是針對(duì)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)，而不關(guān)注學(xué)生的自習(xí)過程。具體可分為以下幾種學(xué)習(xí)策略：

1.實(shí)驗(yàn)感知的策略

實(shí)驗(yàn)感知的策略是指在人為條件下運(yùn)用儀器、設(shè)備使研究的現(xiàn)象反復(fù)出現(xiàn)，通過人的知覺和感覺有目的地進(jìn)行觀測(cè)、研究，提煉出有效的程序、規(guī)則、方法、技巧及調(diào)控方式。實(shí)施實(shí)驗(yàn)感知策略的程序是：①觀察。觀察是利用人的各種感覺器官及科學(xué)儀器，有計(jì)劃、有目的地對(duì)自然狀態(tài)和客觀事物進(jìn)行視、聽、聞、嘗、觸、測(cè)，收集獲取信息，從而把握研究對(duì)象的多種屬性。觀察要與思考相結(jié)合，觀測(cè)是前奏。②推測(cè)。推測(cè)是將收集的信息進(jìn)行整理，由一個(gè)或幾個(gè)已知判斷引出新的判斷，這是進(jìn)行思維推理、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過程。③實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)是在人為控制的條件下，應(yīng)用各種科學(xué)儀器、設(shè)備使研究現(xiàn)象反復(fù)出現(xiàn)從而有目的地進(jìn)行觀測(cè)、研究的一種方法。它是科學(xué)概念形成的基礎(chǔ)。

2.前概念轉(zhuǎn)變的策略

在學(xué)習(xí)物理概念之前，由于生活經(jīng)驗(yàn)的積累或者其他學(xué)習(xí)，我們對(duì)相關(guān)的物理現(xiàn)象有了一定的認(rèn)識(shí)，但這些認(rèn)識(shí)往往是不準(zhǔn)確的、片面的、主觀的，因而是非科學(xué)的，這些概念就是前概念。前概念往往干擾科學(xué)概念的學(xué)習(xí)，要學(xué)習(xí)科學(xué)物理概念就必須轉(zhuǎn)變前概念。前概念轉(zhuǎn)變的策略就是將我們頭腦中的前概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念的有效策略。

3.抓關(guān)鍵字詞的策略

物理概念的表述是科學(xué)而又簡(jiǎn)練明了的，在物理概念的規(guī)范表述中，每個(gè)字詞都有其作用，尤其是關(guān)鍵字詞。真正理解了那些關(guān)鍵字詞，就真正理解了概念，這就是抓關(guān)鍵字詞的策略。這個(gè)策略的程序是：①細(xì)讀概念文字；②劃出關(guān)鍵字詞；③整理。

4.分層理解的策略

物理概念的分層理解的策略就是指在各種物理現(xiàn)象中，首先是這類現(xiàn)象的核心問題，然后抓住事物的本質(zhì)特征分析歸納出現(xiàn)象本質(zhì)的共性，再經(jīng)過抽象概括得出抽象概念，進(jìn)而深入理解應(yīng)用概念。該策略的實(shí)施程序是：①明確物理現(xiàn)象；②分析概括；③得出結(jié)論；④理解應(yīng)用。

5.類比的策略

類比策略是根據(jù)兩個(gè)對(duì)象之間在某些方面的相似或相同，從而推出其他方面也可能相似或相同的一種推理方法。實(shí)施類比策略的基本程序?yàn)椋孩俅_定研究對(duì)象；②尋找類比對(duì)象；③將研究對(duì)象和類比對(duì)象進(jìn)行比較，找出相似關(guān)系；④根據(jù)研究對(duì)象的已知信息，對(duì)相似關(guān)系進(jìn)行重整化處理；⑤將類比對(duì)象的有關(guān)知識(shí)類推到研究對(duì)象上。

6.把握概念物理意義的策略

有些物理概念如加速度、速度、電場(chǎng)強(qiáng)度E及磁感應(yīng)強(qiáng)度B等往往是用數(shù)學(xué)表達(dá)式來(lái)定義，要抓住這類概念的本質(zhì)特征，掌握其物理意義。在比值法定義中，被定義的物理量與分子、分母的物理量不成正比、反比，這一點(diǎn)我們要讓學(xué)生時(shí)刻理解掌握。例如物理量電容的定義式C=Q/U，電容C與所帶電量Q和兩極間電壓U無(wú)關(guān)，而是由電容器本身決定。

二、物理概念的記憶保持策略

物理概念的保持主要發(fā)生在課堂之外，因此物理概念的保持策略主要針對(duì)復(fù)習(xí)過程，而不關(guān)注于學(xué)生的聽課過程中。

1.分類的學(xué)習(xí)策略

所謂分類的學(xué)習(xí)策略，就是將物理概念進(jìn)行分類，按照不同標(biāo)準(zhǔn)劃分成不同類別，然后分門別類地進(jìn)行

2.概念系統(tǒng)化的策略

所謂概念系統(tǒng)化的策略，就是指在掌握概念時(shí)，尤其是掌握重要的基本概念時(shí)，決不能孤立地記住它們的文字表述或數(shù)學(xué)表達(dá)式，而是將概念放入一個(gè)由前后概念組成的網(wǎng)絡(luò)中，并根據(jù)前后概念的相互聯(lián)系來(lái)理解掌握概念，通過協(xié)同作戰(zhàn)達(dá)到熟練記憶和應(yīng)用的目的。

三、物理概念的提取策略

物理概念的提取既可以發(fā)生在課堂內(nèi)，也可以發(fā)生在課后復(fù)習(xí)中，物理概念的提取策略主要針對(duì)學(xué)生的作業(yè)和考試。

1.情境相似性策略

按照信息加工理論的觀點(diǎn)，短時(shí)記憶的信息（如物理概念）加工進(jìn)入長(zhǎng)時(shí)記憶系統(tǒng)。雖然長(zhǎng)時(shí)記憶的信息是相對(duì)靜止的，但它可以被短時(shí)記憶中的信息激活。如故地重游，能回想起上次游玩時(shí)的情境細(xì)節(jié)。這種情境的相似性有助于記憶。因此學(xué)生可以利用情境相似性策略，有效地提取所需的物理概念，這就需要我們教師提供給學(xué)生典型的物理概念題。

2.自動(dòng)化策略

信息加工心理學(xué)認(rèn)為長(zhǎng)時(shí)記憶中的信息經(jīng)過兩條途徑進(jìn)入反應(yīng)生成器。一條途徑是長(zhǎng)時(shí)記憶的信息先回到工作記憶，再由工作記憶進(jìn)入反應(yīng)生成器引起反應(yīng)，在這種條件下，人能夠意識(shí)到從長(zhǎng)時(shí)記憶中提取的信息。另一條途徑是長(zhǎng)時(shí)記憶中的信息直接進(jìn)入反應(yīng)生成器引起反應(yīng)，在這種條件下，反應(yīng)是自動(dòng)進(jìn)行的，不受人的意識(shí)的控制，這就是自動(dòng)化策略。自動(dòng)化策略主要是通過操練和練習(xí)獲得的。因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念時(shí)，通過課內(nèi)外的反復(fù)操練和練習(xí)就能達(dá)到熟能生巧的地步，一旦需要有關(guān)的物理概念時(shí)，就能無(wú)意識(shí)地、準(zhǔn)確地提取出來(lái)。對(duì)于重點(diǎn)物理概念如力、加速度、電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等，學(xué)生需要反復(fù)訓(xùn)練和應(yīng)用，以期達(dá)到自動(dòng)化提取概念的目的。

總之，高中物理概念學(xué)習(xí)的策略的培養(yǎng)，大體使學(xué)生經(jīng)歷概念的習(xí)得、記憶保持和提取三個(gè)階段，我們高中物理教師要深刻領(lǐng)會(huì)新課改的精神，著力培養(yǎng)學(xué)生物理概念學(xué)習(xí)策略，提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)水平，為學(xué)生終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。