借助多路徑突破高中物理概念教學(xué)困境

摘 要：物理概念是高中物理教學(xué)的重要內(nèi)容，是學(xué)生學(xué)習(xí)高中物理的基礎(chǔ)。高中物理包括很多概念，其中有一部分概念較為抽象、不易理解，直接影響學(xué)生物理學(xué)習(xí)成績(jī)的提升。因此，教師在授課中應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到物理概念的重要性，做好以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源與教學(xué)手段，借助多種路徑，開(kāi)展高中物理概念教學(xué)工作，不斷突破物理概念教學(xué)的困境，使學(xué)生扎實(shí)掌握物理概念，為學(xué)生物理學(xué)習(xí)成績(jī)的提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：高中物理;概念教學(xué);路徑;困境

中圖分類號(hào)：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-624X（2019）45-0076-02

引 言

在高中物理概念教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生的學(xué)習(xí)方法不當(dāng)，對(duì)物理概念理解不夠深入，在分析與解答物理試題時(shí)錯(cuò)誤百出，物理學(xué)習(xí)成績(jī)提升緩慢。為改變這一現(xiàn)狀，教師應(yīng)從概念教學(xué)的方法與思路上尋求突破，結(jié)合具體物理概念，靈活運(yùn)用多種途徑，幫助學(xué)生理解物理概念，降低物理概念學(xué)習(xí)的難度，使其切實(shí)打牢基礎(chǔ)，從而促進(jìn)學(xué)生解題能力以及物理學(xué)習(xí)成績(jī)的提高。

一、結(jié)合生活情景，開(kāi)展概念教學(xué)

高中物理涉及很多概念，其中“加速度”是聯(lián)系力與運(yùn)動(dòng)的重要紐帶，是描述速度變化快慢的物理量。因此，如何使學(xué)生深入理解“加速度”這一重要概念，是教學(xué)的重中之重。教師在授課中應(yīng)注重結(jié)合生活情境，幫助學(xué)生更好地理解這一概念。一方面，借助生活情境，巧妙引入概念。教師可以引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想生活中的情景，如甲、乙兩位學(xué)生參加長(zhǎng)跑比賽，剛開(kāi)始，甲的速度大于乙的速度，但最終乙先到達(dá)終點(diǎn)，請(qǐng)學(xué)生分析原因。顯然，乙在比賽的過(guò)程中速度的變化比甲的速度變化快，在相同時(shí)間內(nèi)，乙的速度很快超過(guò)了甲的速度，所以會(huì)先到達(dá)終點(diǎn)。這里所說(shuō)的“速度變化得快”，就是指“加速度”。另一方面，做好概念的深入剖析。在學(xué)生對(duì)加速度有所了解的基礎(chǔ)上，教師要和學(xué)生一同剖析加速度。由以往所學(xué)可知，速度是矢量，而“加速度”表示的是速度的變化快慢，其是速度的變化量與這段時(shí)間的比值，顯然也為矢量。加速度的大小由兩個(gè)因素決定：速度的變化量、發(fā)生這一變化所用的時(shí)間。因此在比較加速度大小時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)認(rèn)真把握這兩個(gè)因素，即物體的速度越大，并不代表其加速度也越大;物體速度的變化越大，其加速度也不一定越大，因?yàn)檫€需考慮速度變化所用的時(shí)間。

二、運(yùn)用物理實(shí)驗(yàn)，開(kāi)展概念教學(xué)

物理實(shí)驗(yàn)不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且能加深學(xué)生對(duì)物理概念的理解，因此教師在授課中應(yīng)當(dāng)充分利用這一教學(xué)工具，做好相關(guān)概念的教學(xué)[1]。“自由落體運(yùn)動(dòng)”是高中物理的重要概念。教師為了激發(fā)學(xué)生的興趣以及思考熱情，可以運(yùn)用物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行該概念的教學(xué)。如在教學(xué)中可以分別使用小玻璃球、小羽毛、軟木塞，從同一高度落下，要求學(xué)生記錄三者落地所需的時(shí)間，顯然，小玻璃球最先落地，而后是軟木塞，最后是小羽毛。然后，將三者放入牛頓管中，將內(nèi)部的空氣抽干凈，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生會(huì)觀察到三者同時(shí)落地。究其原因在于此前的實(shí)驗(yàn)主要受空氣的影響，而牛頓管中沒(méi)有空氣，所以三者同時(shí)落地。最后引出“自由落體”這一概念，即物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)。上述實(shí)驗(yàn)，可使學(xué)生更加準(zhǔn)確地把握自由落體運(yùn)動(dòng)，同時(shí)為學(xué)生認(rèn)真剖析自由落體運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)，即初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為g，因此勻變速直線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)規(guī)律在自由落體運(yùn)動(dòng)中也同樣適用。

三、應(yīng)用相關(guān)問(wèn)題，開(kāi)展概念教學(xué)

“平拋運(yùn)動(dòng)”是物體一種重要的運(yùn)動(dòng)類型，是高中物理學(xué)習(xí)的重要知識(shí)點(diǎn)，在高考中多有考查。教師在授課時(shí)為了使學(xué)生深入理解這一概念，并能夠靈活運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)分析相關(guān)物理問(wèn)題，應(yīng)注重為學(xué)生創(chuàng)設(shè)相關(guān)的問(wèn)題情境，使學(xué)生充分理解“平拋運(yùn)動(dòng)”這一概念。一方面，教師在講解“平拋運(yùn)動(dòng)”時(shí)，可以提出以下有趣的問(wèn)題：“一只松鼠看到一位獵人的槍口水平對(duì)準(zhǔn)它，為避免被擊中，松鼠準(zhǔn)備讓自己落到地面上逃走。正當(dāng)松鼠自由下落的瞬間，子彈恰好射出槍口，忽略空氣阻力，請(qǐng)思考松鼠能否逃脫？”分析這一問(wèn)題時(shí)，學(xué)生需要分別分析松鼠的運(yùn)動(dòng)軌跡以及子彈的運(yùn)動(dòng)軌跡。其中，子彈在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)。松鼠也做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)。顯然，在豎直方向上，子彈和松鼠處于同一高度，所以松鼠無(wú)法逃脫。期間，子彈的運(yùn)動(dòng)就是“平拋運(yùn)動(dòng)”。另一方面，教師可以通過(guò)設(shè)計(jì)上述有趣問(wèn)題、引入“平拋運(yùn)動(dòng)”這一概念后，與學(xué)生一起分析，使學(xué)生更加牢固地掌握平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，即物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)需要具備的兩個(gè)條件：①初速度不為0;②忽略空氣阻力，只受重力作用。其中，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，僅由下落高度h決定，與水平初速度無(wú)關(guān)。平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，由水平初速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間共同決定。

四、借助信息技術(shù)，開(kāi)展概念教學(xué)

“電場(chǎng)強(qiáng)度”和“電場(chǎng)線”是高中物理電學(xué)中的重要概念。其中，在高中物理教材中，“電場(chǎng)強(qiáng)度”通過(guò)比值為電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行定義?！半妶?chǎng)強(qiáng)度”的定義并不難記憶與理解，但是由于電場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)法用肉眼觀察，因此，為了方便研究電場(chǎng)強(qiáng)度，人們引入了“電場(chǎng)線”這一概念。教師引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確把握這兩個(gè)重要概念，使學(xué)生理解兩個(gè)概念之間的關(guān)系是教學(xué)的重點(diǎn)?？紤]到兩個(gè)概念的特殊性，教師可以借助信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)。一方面，教師先結(jié)合教材內(nèi)容為學(xué)生講解“電場(chǎng)強(qiáng)度”和“電場(chǎng)線”兩個(gè)概念，使學(xué)生對(duì)這兩個(gè)概念有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)，尤其使學(xué)生認(rèn)識(shí)到電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致。同時(shí)，電場(chǎng)線不是電場(chǎng)里實(shí)際存在的線，而是為了形象描述電場(chǎng)假想出的。另一方面，為了給學(xué)生留下深刻印象，教師可以使用多媒體技術(shù)將抽象的概念具體化，即向?qū)W生展示不同電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情況，如正電荷、負(fù)電荷以及勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線;要求學(xué)生認(rèn)真觀察，充分掌握電場(chǎng)線的性質(zhì)，認(rèn)識(shí)到電場(chǎng)線的疏密可以反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，同時(shí)能根據(jù)電場(chǎng)線的走向判斷電荷的正負(fù)。另外，為了深化學(xué)生對(duì)這兩個(gè)概念的理解，教師可以運(yùn)用多媒體技術(shù)向?qū)W生展示以下習(xí)題，要求學(xué)生思考解答：

某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖1所示，則（? ?）。

A. 電荷P帶正電

B. 電荷P帶負(fù)電

B. a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

D. c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

該題目是對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線兩個(gè)概念的理解進(jìn)行深度的考查。通過(guò)回顧不同電荷的電場(chǎng)線方向與分布，可知電荷P帶正電。由電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)線疏密之間的關(guān)系可知，b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，因此正確選項(xiàng)為A、D。

結(jié) 語(yǔ)

高中物理概念教學(xué)中，為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，使學(xué)生更加深刻地理解物理概念，教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合講解的物理概念，靈活運(yùn)用生活情境、物理實(shí)驗(yàn)、相關(guān)問(wèn)題、多媒體技術(shù)等多種途徑開(kāi)展教學(xué)工作，不斷提高物理概念教學(xué)的質(zhì)量與效率，使學(xué)生充分理解物理概念的本質(zhì)，以靈活應(yīng)用。

[參考文獻(xiàn)]

朱良宏.展開(kāi)多元對(duì)話 提效物理概念教學(xué)[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2019，48（16）：39-40.

作者簡(jiǎn)介：朱浩然（1976.8—），男，廣西岑溪人，本科學(xué)歷，中學(xué)一級(jí)教師，主要從事高中物理教學(xué)工作。