物理概念和规律的学习课件.ppt

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1、物理概念和规律的学习与教学一、物理概念、规律的界定与学习二、物理概念和规律习得阶段三、物理概念和规律意义习得的方式四、物理概念和规律的教学五、物理教学的启发式和逻辑性六、小结一、物理概念和规律的界定1．物理概念的界定物理概念是客观事物的物理共同属性和本质特征在人们头脑中的反映，是物理事物的抽象。物理概念都是通过下定义方式、通过与其他概念间的关系来界定的；例如，在相等时间内，速度变化量相等的直线运动，叫做匀变速直线运动。可见，匀变速直线运动这一概念通过直线运动、速度、时间、变化量等概念间的关系来界定的。又如，力对物体所做的功，等于力的大小

2、、位移大小、力和位移方向夹角的余弦三者的乘积。可见功这一概念是通过力、位移（大小方向）、夹角、乘积等概念间的关系来界定的。2．物理规律物理规律是物理现象、过程在一定条件下发生、发展和变化的必然趋势及其本质联系的反映。物理规律通常分为物理定律、物理定理、物理原理等。物理现象和过程存在各种联系，在这些联系中，有的是本质的、必然的联系；有些是非本质的、偶然的联系。例如，一个物体只要受到一个不为零的合外力的作用，它就具有加速度，这就是物体有无加速度和合外力间存在的本质联系，但是从现象看来，一个物体是否具有不为零的加速度（指有无而不讨论大小），却又

3、与这个物体的大小、轻重、质料、形状、所在地点及环境、单个外力的大小等等都有联系，实际上这些因素对一个物体是否具有不为零的加速度来说，只是分别起着片面的、不稳定的或者偶然的作用，因此统统是非本质的联系。3．物理概念与规律的联系物理规律反映有关物理概念之间的必然联系。例如牛顿第二定律就是由质点、力、质量、加速度等概念组成的。研究对象是质点。它表明研究对象（质点）的加速度与研究对象的质量和它所受力之间的定量的因果联系。动能定理将功（过程量）与动能（状态量）联系起来；动量定理将冲量（过程量）与动量（状态量）联系起来；热力学第一定律把热量（过程量）

4、、功（过程量）与内能（状态量）联系起来等。物理学中的概念绝大多数是通过下定义方式、用命题清晰界定的，实际也是通过与其他物理概念间的关系来界定的。物理概念和规律的学习，就是学生通过自己的思维活动建立相关物理概念间的联系。二、概念和规律学习的阶段（一）奥苏贝尔学习理论对概念和规律学习的描述奥苏贝尔有意义学习理论把概念和规律学习划分为两个类别：其一、概念、命题学习。概念和命题的学习在奥苏贝尔学习理论中属于有意义学习，实质是新知识和原有认知结构已有适当观念形成联系，这种联系是非人为的、实质性的。奥苏贝尔依据习得意义与否将学习分为：有意义学习和机械

5、学习两类。机械学习的心理机制是联想，所以重复练习是影响机械学习和保持的主要因素；有意义学习的心理机制是同化，原有认知结构变量是影响新的学习与保持的主要因素。奥苏贝尔认为有意义学习就是通过自己的努力，将以语言、文字为载体所承载的人类意义转化为自己心理意义的过程。有意义学习的实质，就是符号代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当观念建立非人为和实质性的联系。有意义学习后的心理结构上的变化是－新知识和原有认知结构已有适当观念形成联系，这种联系是非人为的、实质性的。其二，概念和命题的运用：概念和命题的意义一旦习得，便可以在随后的学习和解决问题中运

6、用。（二）布卢姆对分类中“领会”、“运用”所做的一些解释1．“运用”是指把所学知识应用于新情境的能力，它包括概念、原理、规律、方法、理论的运用。它与“领会”的区别在于是否涉及这一项知识以外的事物。“领会”仅限于本身条件、结论的理解。“运用”则需有背景材料，构成问题情境，而且是在没有说明问题解决模式的情况下，正确地运算、操作、使用等。2．运用某事物需要“领会”被运用的方法、理论、原理或抽象概念。无论奥苏贝尔还是布卢姆，均将“运用知识”和“领会知识的意义”视作两种不同类型的学习或者学习层次而加以区分。布卢姆认为“运用”定理、概念和方法的前提是

7、“领会”，也就是奥苏贝尔所称的习得命题的意义；“运用”是通过在新情景解决新问题而体现的，问题主要是运用该定理就可以解决的。（三）物理概念和规律学习的阶段第一阶段：物理概念和规律意义的学习。学习后学生可以用自己的语言陈述内容并举出符合概念和规律的实例-外显表现为“能说”。进行的学习是意义学习，学习后的外显行为是能用自己的语言陈述，并举例。第二阶段：物理概念和规律的“运用”。学习后学生能需要的场合正确运用该概念或规律解决问题。比如，通常我们说学生习得了“牛顿第二定理”，学生的外显行为有两方面：学生能够用自己的语言陈述“牛顿第二定理”的内容，并

8、举出符合牛顿第二定理的实例；学生能够运用牛顿第二定理解决简单的问题（即主要运用该定理就可以解决的问题），出现的用牛顿第二定律解决问题的行为（内部思维活动），这一行为是受定理本身支配的，加涅称为