结合学生数学认知能力进行物理概念教学

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1、结合学生数学认知能力进行物理概念教学　　摘要：在物理教学的过程中，概念教学是相当重要的内容，能帮助学生树立正确的物理概念，可以让学生更好地学习各种后续知识。在文中主要针对高中物理概念教学，就如何做好概念教学提出几点建议。　　关键词：高中物理；概念教学；教学方法　　一、准确地理解概念是学好高中物理的关键，物理概念的抽象性导致概念教学经常流于形式　　1.概念的重要性　　在高中阶段，整个高一高二的物理教学，有一大半属于概念教学。学生学习物理的过程，就是不断地建立物理概念的过程。从质点、位移、加速度，到交流电的瞬时值、有效值、变压器，

2、可以说学生学习物理的过程，就是不断建立物理概念的过程。如果能准确地理解物理概念，那么物理的学习就成功了一半。在高中物理教学中，为了表述方便，在陈述伽利略等人的思想时，就借用了牛顿关于力的概念。有关概念的重要性，由此可见一斑。　　2.概念教学中常见的问题　　在概念教学过程中，我们有时会犯丢了西瓜捡芝麻的毛病。下面以人教版高中物理选修3-2第五章第二节《描述交变电流的物理量》为例，说明我的观点。5　　按照传统的教学理念，这一节的重点是帮助学生理解有效值的概念，然后直接给出正弦式交流电的有效值是最大值的倍，接着引导学生区别交流电的瞬

3、时值、最大值、平均值和有效值这四个概念，最后通过做练习巩固对有效值概念的理解。但是问题来了，学生做题的时候，下图这样变化的电流能不能用最大值相除来求有效值呢？　　■　　答案是否定的，但是到了高三复习时也有许多学生把它求错，更有甚者为了应试记住了求热量一律用有效值。但是这并不是一个放之四海皆准的结论。为什么会这样呢？教师在课堂上分析得清清楚楚，学生却经常是迷迷糊糊。　　我们再来看看这本教材配套的《教师教学用书》中对有效值的教学建议：“正弦电流的有效值和峰值的关系，教科书中是直接给出的，一般不要求加以证明，但它十分有用，应要求学生

4、记住。另外要让学生记住，这一关系只对正弦式交变电流成立，对其他波形的交变电流一般不成立”，这样的要求令学生很难把握，大多数学生总是很难区别它属于“一般不成立”还是“不一般成立”的情况。另外，在《教师用书》中还指出：“要视具体问题来选择物理量，在计算平均功率时，应该用有效值。”但是学生往往机械地以为用电流的平均值求出的就是平均功率，用电流的有效值求出的就是电流的有效功率。　　如何解决这些问题呢？《教师教学用书中》给出的建议是：教学中可以通过解决一些实际问题的方式来完成。可怜有些学生的小脑瓜，在解决了大量实际问题后，彻底糊涂掉了。

5、5　　二、物理概念的提出过程往往遵循严格的数学逻辑，根据学生的数学认知水平进行物理概念教学是可行的　　1.高中物理概念的特点　　物理概念是物理现象和物理过程本质属性的一种抽象，教学过程中如果直接给出概念必然晦涩难懂。但是概念的提出是在大量观察实验的基础上，运用逻辑思维方法形成的。我们在课堂上所要做的就是化抽象为具体，再化具体为抽象的过程。在概念教学过程中，有一些被称为物理量的概念，比如速度、电场强度、有效值，等等，它们具有定量的性质，总是与数学和测量联系在一起。　　2.结合数学知识进行物理概念教学的可行性分析　　有句古诗说得好

6、：问渠哪得清如许，为有源头活水来。学生对于有效值这个概念理解得不够透彻是一切问题的根源。然而，这么重要的概念和规律，为什么“不要求加以证明”呢？我认为：若要严谨地证明，在证明过程中就要用到微积分知识，从1978年到现在，这部分知识在高中数学教材中进进出出好几次，有时必考内容，有时是选考内容。在编写物理教材的过程中，为了适应学生的数学认知水平，只好对证明过程不了了之。造成的结果是学生对有效值的概念理解过于机械，很难灵活应用概念正确地解题。目前这部分知识在数学课中是什么情况呢？在《普通高中数学课程标准》中，对于导数及微积分的要求如

7、下：　　（1）通过实例（如求曲边梯形的面积、变力做功等），从问题情境中了解定积分的实际背景；借助几何直观体会定积分的基本思想，初步了解定积分的概念。5　　（2）通过实例（如变速运动物体在某段时间内的速度与路程的关系），直观了解微积分基本定理的含义。　　看来，学生的本领比老师想象中强大得多，不仅理解微积分的意义，而且能够根据题意灵活地选择积分变量利用定积分求面积。现在的高中数学教材中，微积分是选修2-2的内容，是高考必考内容，是学生在高二下学期的学习内容。这个时间正好是物　　理课进行到《交流电》这一章的时候。　　三、结合数学知识

8、进行概念教学将取得意想不到的效果　　在备课的过程中，我想能不能不拘泥于《教师教学用书》的要求，根据学生的实际数学水平加深一下对有效值的认识。但是这样做会耽误学时，犹豫再三，我还是决定不能让概念成为一个抽象的存在，我要想尽办法还原概念的本性。　　在教学实践中，我尝试过几次，感觉