第七章-物理概念教学-第一节-物理概念的特点课件

1、第七章 物理概念教学第七章 物理概念教学第一节 物理概念的特点 物理概念是反映客观事物本质属性的一种抽象。是某一类物理事物、现象的本质属性在人的头脑中的反映。 物理概念是在大量观察、实验，形成观念的基础上，再通过比较、归纳，区别出现象与本质，把共同的、本质的特征集中起来加以抽象而建立的。 物理概念通过词语来表现，其内涵揭示物理含义，其外延限制概念的适用范围。第一节 物理概念的特点 物理概念是反映客观事物理概念的主要特点（1）物理概念是观察、实验、思维的产物机械运动、动量、熵蕴涵着科学方法（2）物理概念具有特定的内涵和外延（3）物理概念具有量的含义，可用数学和测量联系起来（4）物理概念是不断发展

2、变化的物理概念的主要特点第二节 学生的前概念奥苏贝尔的名言： “影响学习的唯一最重要因素，就是学习者已经知道了什么，要探明这一点并应据此进行教学。” 第二节 学生的前概念奥苏贝尔的名言：所谓前概念是指学生在正式学习有关的物理知识之前，头脑中已存在着一定的原有认识和该认识赖以形成的思维方式，我们统称为前概念，它们在很大程度上决定着学生对新知识的理解。大量研究表明，学生在学习新概念时必然要受到前概念的影响。所谓前概念是指学生在正式学习有关的物理知识之前，头脑中已存在一、前概念的典型特征广泛性：学生在各学科及其分支中都存在有前科学概念，如 光的折射（筷子在水中弯曲） 沸腾（烧开水） 离心现象（洗衣机

3、脱水） 顽固性：在一定的生活经历基础上，经过推理和相关现象印证而形成的，如 “惯性”概念 一、前概念的典型特征广泛性：学生在各学科及其分支中都存在有前迁移性：对新的知识结构的建立往往会产生重要影响 共存性：与科学概念共存 情境性：前概念往往与某些特定的情境相联系 迁移性：对新的知识结构的建立往往会产生重要影响 二、针对前概念的典型教学策略1. 认知冲突策略（1）认知冲突 认知冲突策略指的是建立在认知冲突和解决冲突基础上的教学策略。认知冲突可分为两种： 一种是学习者对某一物理现象的认知结构与真实的物理现象之间的矛盾与冲突； 另一种是不同学习者对同一物理事实的两种不同认知结构之间的矛盾与冲突。二、

4、针对前概念的典型教学策略1. 认知冲突策略（2）认知冲突策略A 揭示学生的前概念，让学生明确自己以及别人的想法；B 尝试解释矛盾事件，引起概念冲突 C 教师鼓励和引导学生进行认知调整，建立与科学概念相一致的新的概念。（2）认知冲突策略2. 发展学生原有认识的策略 这类教学策略建立在学生现有观念基础之上，促使学生的现有观念向科学观念发展和拓宽。 如，高中“功”的教学，第一步：讨论一组问题，暴露学生现有观念第二步：复习好初中“功”的内容，为公式的领导做好铺垫第三步：推导公式，明确各量的含义2. 发展学生原有认识的策略三、了解学生的前概念了解前概念的方法 教师在教学之前应当在参阅相关研究成果的基础上

5、，通过前测和访谈等方式了解学生的前概念。测试应该在教学前约三到五天时间内进行，这时学生已经具备了相应的知识基础，而且教师有比较充分的时间，根据测试结果对教学设计进行调整。详见教材：三、了解学生的前概念了解前概念的方法第三节 重点物理概念的教学要求一、重点物理概念 是指物理学中最基础、最核心的概念 。 它们在物理学发展过程中贡献最大，反复出现在许多定律中，并经常被运用，而且最有生命力。如， 初中： 高中：第三节 重点物理概念的教学要求一、重点物理概念二、重点物理概念的具体教学要求是： 明确建立概念的事实依据和研究方法 中学建立概念常用的方法（1）科学抽象法（2）推导法（3）类比法二、重点物理概念

6、的具体教学要求是： 明确建立概念的事实依据和理解物理概念的内涵 内涵是指概念所反映的物理现象、物理过程所特有的本质属性 。 如，“密度”：对于不同物质 对于同一物质了解物理概念的外延外延是指具有概念所反映的本质属性的对象，通常说的“适用范围”理解物理概念的内涵4. 了解概念与有关概念的联系与区别揭示不同概念之间的联系，有助于学生理解知识间的内在联系，从而加深和扩展对所学概念的认识和理解，也有助于逐步掌握学科的基本结构。 了解概念之间的区别，就能使学生分清不同概念所反映的不同本质属性，避免概念之间的混淆不清。 学会运用概念学以致用是教学目的，是概念教学的一个基本要求4. 了解概念与有关概念的联系

7、与区别第四节 物理概念的教学过程学生形成概念的心理过程 同化顺应 感知理解应用物理概念教学的程序一般可划分为： 概念的引入概念的形成概念的运用第四节 物理概念的教学过程学生形成概念的心理过程第四节 物理概念的教学过程一、创设学习物理概念的情境 在物理概念的教学中，必须首先给学生创造一个适应教学要求、借以引导启发学生发掘问题、思考问题、探索事物的本质属性的概念学习情境。 引课时创设情境让学生明确为什么要引入这一概念、引入它有什么作用， 总之要： 设疑 激疑 定向第四节 物理概念的教学过程一、创设学习物理概念的情境创设情境常用的方法1运用实验 提供生动、鲜明的感性认识，特别是针对学生原有的错误认识

8、，引起认知冲突，进而引发学生反思原来的认识，产生建立新概念的认知需求，为思维加工提供基础。如，2利用学生积累的生活经验 列举与所学概念有关的生活经验，引导学生分析，找出共性，从而提出新概念。如，创设情境常用的方法1运用实验3抓新旧知识的逻辑展开从已有知识出发，通过逻辑展开，把新概念自然地引出来。如，加速度由速度速度变化(速度增量)速度变化的快慢(速度的变化率)加速度4. 利用多媒体充分利用信息技术对图、文、声、动画、视频等进行综合处理，创设疑、趣的情境；在不能或不便实验的情况下，利用多媒体播放或模拟“实验现象”，提供感性素材。3抓新旧知识的逻辑展开二、引导学生运用科学思维方法建立物理概念 要使

9、学生形成正确的概念，就必须在他们获得足够的感性材料的基础上，按照物理学中建立概念的方法，引导他们运用比较、分析、综合等思维方法，对感性材料进行思维加工，进而抽象概括出事物的本质属性，从而使他们形成概念。在此基础上，引导学生用精炼的语句将这个概念的内涵表达出来。对于物理量，还应引导学生从实验数据或实例分析出发，紧扣它的物理意义，运用一定的数学知识，得出它的定义式。进一步通过比较、分析，使学生理解该定义式怎样从质和量两个方面反映它的物理意义，它的适用范围是什么。二、引导学生运用科学思维方法建立物理概念 要使学建立物理概念分为三个环节（1）揭示事物的本质属性与特征 感性材料 本质属性（2）给概念下定

10、义 用文字或数学形式将概念加以表述，得出概念的意义。 物理概念的定义方法： 直接定义法。力，质量 比值定义法。密度，速度，电阻建立物理概念分为三个环节 乘积定义法。电功，电功率 差值定义法。位移，电势差 和值定义法。合力，总功 极限思维定义法。瞬时速度，瞬时加速度 函数定义法。正弦交流电流讨论概念的内涵和外延 要从质和量两个方面讨论物理概念的物理意义和适用范围。 乘积定义法。电功，电功率建立物理概念时应注意的问题（1） 前概念的干扰（2）把非本质属性作为依据理解物理概念（3）已有概念不清造成概念混淆（4）用公式中的数学关系替代物理意义建立物理概念时应注意的问题三、选择具体问题，运用物理概念 当

11、学生初步形成概念后，必须及时给他们提供运用概念的机会，让他们将抽象的概念“返回”到具体的物理现实中去，使他们在运用概念联系实际或解决具体问题的过程中，巩固、深化和活化概念，看到自己在学习中的收获，会更激起进一步学习的兴趣和主动性。同时，特别要注意逐步引导学生正确运用概念去分析、处理和解决物理问题的思路和方法引导他们在运用已有的概念去面对新的物理现象时，勇于提出问题，勤于思考，扩大认识范围，逐步提高他们分析、解决物理问题的实际能力所以，运用是使学生把学到的知识转化为能力的关键。三、选择具体问题，运用物理概念 当学生初步形成概课堂教学中运用物理概念，主要表现在：运用概念解答引课时提出的问题得出新概念后，教师应留出时间，让学生尝试利用新概念解决开课时的悬念。深化运用概念解释一些常见现象 现象是物理学的根源。运用新概念解释生活中的现象，可巩固深化概念；真切体会物理学价值。课堂教学中运用物理概念，主要表现在：3. 运用概念解释实验现象利用身边的生活材料，开发小实验，并解释观察到的实验现象。深化、活化；提高实验能力。运用概念解决相关物理习题针对学生理解概念时存在的薄弱点，选择典型恰当的习题，纠正错误的前概念。3. 运用概念解释实验现象第五节 概念教学案例与评析案例1 速度变化快慢的描述-加速度案例2 “摩擦力”课