探究式物理概念教学的实践与思考

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1、探究式物理概念教学的实践与思考广西民族高中韦学军物理概念是对物理现象、物理过程进行概括化和抽象化思维的形式。它反映的不再是个别的物理现象和具体的物理过程，而是物理世界中具有相同的本质属性的一类物理现象、物理过程；它是人类对物理世界进行分析综合的产物，是物理学习或物理思维的基本单位，它不仅是物理基础知识的重要组成部分，也是组成物理公式，构建物理规律和完善理论的基础和前提。物理概念是学生学好物理的关键，是中学物理教学的重头戏。物理概念来源于生产生活实践，学生在学习物理概念之前，已经在学习、生活中对周围的客观世界有了一定的认识和了解，积累了一定的经验，形成了一系列对

2、客观世界的看法或观念，这就是前概念。例如高一学生在小学、初中阶段已经对运动、力、热、电、声、光等物理现象有所了解，形成了许多关于这些现象的观念，比如他们知道运动有快慢之分，认为“合力就是几个力之和”，“浮力是物体受到向上的力”，“要使静止的物体运动，必须对物体施加力的作用”，“轻的羽毛或纸片下落得比石块慢”，“功可以转化为能”，“电流就是电荷的运动”……可以说前概念广泛地存在于学生的头脑之中，无时不在地影响他们的思维和对客观世界的认识。这些观念包含着合理、有价值的成份，也有片面的、甚至错误的成份。这就是我们所面对的教学实际，教师应对学生中存在的前概念产生的原因

3、认真研究，充分挖掘出其合理有价值的成份，创设鲜活的、丰富多彩的物理情景，因势利导，克服、纠正错误的前概念的影响，形成正确的、科学的物理概念。建构主义认为，知识不是通过传授获得的，而是学生在一定的社会文化背景即情景，借助教师和同学的帮助，利用学习资源通过意义建构的方式获得的。物理概念本身就是在科学探究的过程中，在学生原有认识的基础上生成、澄清和发展起来的。课堂教学要遵循青少年心理认知的特点，从具体到抽象，从感性到理性，尽最大可能给学生提供现实生活中他们熟悉的、新鲜的、丰富多彩的感性材料，或者精心设计一系列问题情景，让学生亲临其境，参与其中的科学探究活动，丰富学生

4、的情感和体验，引起认知冲突，提出问题，探究解决问题的途径和方法，从而形成正确的物理概念。因此探究式教学方法在中学物理概念教学中应该大有可为，应该成为概念教学的主基调。概念的掌握过程一般分为引入、形成、巩固深化三个层次，其基本流程如下：7前概念已有的物理知识已有的物理观念新的物理事实中心问题搭建创设物理情景提供科学事实形成意义建构信息加工组织形成新的概念新课的引入提出问题探究过程分析综合抽象概括应用过程巩固深化探究式物理概念教学的基本形式（一）实验探究。利用实验的直观性、真实性再现真实情景。心理学研究结果和实践经验都告诉我们，亲身经历过、感受过并获得深刻体验的东

5、西，往往令人终身难忘。因此建构主义主张“亲临现场的教学方法”，课堂教学要根据不同概念和学生的已有认知水平，精心设计有创意的演示实验或学生动手实验，引起学生的学习兴趣，让学生在轻松愉快的活动中，学会观察和体验，培养他们善于思考、勇于探索的科学精神，培养他们学会合作、交流，学会归纳总结和表达，从而体验到物理概念引入的必要性和形成过程，加深对概念的认识和理解。这类概念有：摩擦力、合力、惯性、电阻、电流、光的反射、折射和全反射等。（二）理论探究。运用学过的物理知识，数学知识，对某类物理现象或物理过程进行合乎逻辑的理论推导，并对得出的结论、形成的概念的内涵和外延进行充分

6、的揭示，阐释其内在的物理意义。这类概念有：位移、速度、加速度、功、功率、电场、电势、电容、磁感应强度等。（三）实验探究和理论探究相结合。有些概念比如：向心力、冲量、电场线、等势线（面）、安培力、洛仑兹力、电动势等，在课堂教学中应采用实验探究和理论探究相结合的教法，让学生认识到这些抽象的物理概念也是来源于物理实际，是在实际问题的基础上进行理论的概括和抽象形成的，一旦有了这些概念，就可以容易地描述同类的物理现象，揭示其内在的物理规律。案例分析［案例一］“合力与分力的概念”教学［教学说明］：在初中物理，学生接触到了在同一直7线上的合力，初步具备了合力与分力的概念。合

7、力与分力的概念及其它们之间的关系是后面“合成与分解”以及矢量运算的基础。［教学设计］（让两位学生到讲台前面来，分别提两桶水。）教师：手臂的肌肉有什么感觉？学生：张紧，酸痛。教师：现在两个共同提一桶水。教师：第二次与第一次有什么不同的感觉？学生：第二次省力。教师：省多少？学生：省一半力。（让两位学生的上半身逐渐远离。）教师：现在的感觉与第二次又有什么不同呢？学生：越来越吃力了！教师：是什么原因造成越来越吃力呢？学生：因为我们俩作用的两个力的夹角变大了。（再让几位半信半疑的学生上来体验）教师：提水桶时我们是通过肌肉张紧的程度来判断力的大小，现在我们用弹簧秤拉着钩码

8、来重复刚才的实验过程。（在黑板上先用一