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1.初中物理教學中常見的教學前概念
初中生在學習物理知識的時候常常會受到日常生活中對于物理現象的認知,也就會在日常學習中逐漸形成物理學習的前概念,這些前概念對于初中物理教學有利有弊,下文就初中物理學習中學生在學習力學知識的時候形成的前概念進行闡述。
1.1在學習物理的相互作用力知識點的時候學生存在認知上的誤解。
物理學中的力是相互作用力,力之間的作用是相互作用,但是學生在未學習這些知識之前對于“力”與“力氣”的概念認識不足,這主要是源自于學生對于詞語含義的理解,而這些認知常常會出現在物理課堂學習中,常常對力的大小產生曲解,例如:認為身體強壯的人的力氣就大,或者是男生的力氣大,女生的力氣大,等等,并且學生在理解力的相互作用的時候對于相互性認知不足,尤其是學生認為磁鐵之間需要相互接觸才會產生力,這些物理學習的前概念多數是來自于學生對日常物理生活的觀察及認知,這些物理學的前概念都是學生在物理實驗中得出的直觀感受,學生對于物理現象的感知多數與實際的物理基本概念之間存在一定偏差。
1.2在學習物理知識的力使得物體發生形變的時候學生存在認知上的誤解。
初中物理知識關于力的效果有兩類知識點,其中之一就是力能夠使得物體產生形變,但是根據日常生活中觀察到的現象就是學生認為當物體受到擠壓的時候,軟的物體會發生形變,而硬的物體不會發生形變的認知,出現這一錯誤的物理前概念的認知的原因就是當學生把書本放在課桌上的時候,桌子不會發生形變,由此產生“硬的物體不會產生形變”這一錯誤的前概念,這主要是由學生在日常生活中對生活現象的觀察感知到的,這些前概念是學生在逐漸增加的生活常識中形成的,是經過長時間觀察形成的,在接受物理教學正確概念的時候常常會出現難以接受的現象,長時間受到前概念的影響,從而導致物理基本概念的認知不足,物理學習效果減弱。
2.物理教學中前概念對于教學的利與弊的分析
2.1前概念在物理課堂教學中的積極影響。
在學習正確的物理基本概念之前,學生已經根據日常生活中的物理現象形成了許多物理基本概念的認知,根據生活經驗,初中生也會形成正確的物理概念的認知,這些前概念在一定程度上成為初中物理教師的教學資源,前概念的存在一定程度上幫助了學生對于物理知識的理解[1,2]。
當初中生的腦海中存在的是物理基本概念的正確屬性的時候,物理教師可以充分發揮正確前概念的支架及基礎的作用,將正確的前概念當做學生認知物理知識的引燃點,引導學生以前概念為基礎,通過各種科學的物理學習方法更快地構建物理的科學知識體系。
例如:利用知識類比的方式整合物理知識,在物理課堂上教師將新的物理知識與學生以往形成的前概念建立一定的聯系,發揮前概念的基礎性作用,由此降低復雜的物理知識的學習難度,例如:學生在學習重力的概念的時候,可以將重力的知識與電場的概念進行類比,將具有共同點的物理知識概念進行類比及理解的遷移,這樣學生在學習了一部分的知識之后就會更堅定地認知一些物理知識概念,將彼此相類似的知識點有機聯系在一起,形成物理知識概念的結構體系,對所學習的知識進行整合與歸納,順利地幫助學生構建物理學習的概念思維導圖。
2.2前概念在物理課堂教學中的消極影響。
多數生活中的物理現象是不能通過肉眼觀察就得出正確的物理知識概念的,例如學生對于力的相互作用及力致使物體發生形變等概念的認識,學生無法通過觀察而得出正確認知,由此物理學習的前概念對于初中的物理教學產生了消極影響,學生腦海中的前概念導致學生無法順利地接受正確的物理概念,一些正確的物理學習概念無法在第一時間得到糾正,會導致初中生對物理學習的興趣下降。這主要是因為學生在學習正確的物理學習概念的時候無法順利理解物理基本概念的知識,甚至是無法正確地理解錯誤的概念。
由于錯誤的前概念與科學的物理概念之間存在較大沖突,為了順利進行物理教學,初中物理教師首先應當了解學生產生物理錯誤的前概念產生的原因,進而了解學生的認知心理,進而找到正確的課堂教學方法激發學生認知的好奇心及求知欲,最后找到正確的課堂教學方法,糾正學生錯誤的物理現象認知的前概念。
例如:在物理課堂上利用學生錯誤的前概念或者是物理實驗的方法營造課堂的學習氛圍,借此指出學生理解的錯誤類型,在物理實驗進行的過程中引導學生對結果的預測,借此機會了解學生產生錯誤前概念的原因,隨后物理教師就可以通過實驗指出學生的認知錯誤,給學生巨大的思維震撼,動搖學生錯誤的前概念,激發學生對于物理知識的探究欲望,對于物理知識的學習興趣不斷提高。
3.結語
初中生在物理知識的時候存在一定的認知困難,尤其是受到日常生活中對于物理現象的認知而形成的物理知識前概念,這些前概念對于學生的物理學習產生了一定的積極影響及消極影響。本文就物理前概念對教學的利與弊的分析提出物理教師課堂教學的策略,以此順利激發學生對物理學習的積極性,糾正自身形成的錯誤物理基本概念,為之后的物理學習奠定堅實的基礎。
參考文獻:
關鍵詞:初中化學;概念教學
新課改后初中教學淡化了知識體系,降低了基本概念和基本理論、化學計算的難度;提高學生的實驗探究能力和學習能力;加強了化學與社會、生活、科學技術等的聯系;強調學生知識形成過程的教學,輕視學生知識結論的教學。進入高中以后,許多基本概念、實驗、計算等一下子都涌了上來。使得很多學生覺得化學太難了,大有放棄之心,這樣教師不能很好地進行高中化學教學,這對學生以后的升學及科學素質的培養都極為不利。所以對于初高中化學教學的銜接問題一直是師生共同關注的話題。筆者結合多年的教學實踐談談自己對中學化學有關基本概念教學的認識。
一、認識化學概念教學的重要性
學生學好化學概念,對他們以后進行化學原理、實驗、計算等方面的學習會起到很大的幫助,如果在教學中忽視學生對基本概念的掌握,那么,讓學生真正學好化學是很難的。在新課程教學中,很多老師能在課堂教學中,廣泛的開展探究學習、合作學習等活動,但重視概念教學的確不多。難道新課程教學真的不需要重視化學概念教學了?筆者認為,化學基本概念在中學化學教學中,有著極其重要的地位,重視化學概念教學是提高化學教學質量的關鍵。
二、做好化學概念教學的策略
1、加強直觀教學
初中學生由于年齡特征原因,他們的思維主要以直觀為主。因此,在進行化學概念教學時,要盡量利用直觀的手段。比如,原子、分子的結構,它們是微觀粒子,看不見,摸不著,學生想象不出來。這時候,老師可以用模型來幫助學生的認識原子、分子等微觀粒子的結構,從而形成原子、分子等概念。
多媒體技術也是很好的直觀教學,因此在具體的化學教學中,我們應該重視它、用好它。比如,學生對“原子是化學變化中的最小微粒”這一概念總是不理解,很多學生根據這個概念,還錯誤的認為分子比原子大。利用多媒體動畫,可以讓化學反應過程清楚的展示出來,讓學生清晰的看到:在化學反應時,分子分為原子,原子重新組合成新的分子。
2、幫助學生理解化學概念的本質
對化學概念的理解不能是支離破碎的,而應該是全面的,只有這樣才能使學生深刻的理解,并能利用化學概念解決實際問題。如果學生不能深刻的理解化學概念,他們只能死記硬背的學習概念了。學生死記化學概念,就不會靈活運用,那就等于沒有掌握化學概念。因此,在實際的教學中,老師要幫助學生理解化學概念的本質。比如,對物理變化與化學變化的學習,要強調判斷的標準是看有無新物質的生成,有新物質生成的就是化學變化。比如,水變成水蒸氣,很多學生錯誤的認為它是化學變化,那就要向學生講清楚:水蒸氣的本質仍然是水,只是狀態發生了變化,不是新的物質,因此它屬于物理變化。同樣,水結成冰、電燈發光等變化,都沒有新的物質生成,它們都屬于物理變化。
在具體教學中,老師要對某些化學概念需要進行剖析,才能幫助學生透徹的理解。尤其,要幫助學生領會其本質意義。比如,催化劑這個概念,一定要讓學生理解其中的“改變”的含義,它可以是加快,也可以是減慢;“不變”的含義是指質量與化學性質,很多學生將“改變”理解為只有加快,講“化學性質”誤認為是性質。事實上,物質的性質包括化學性質與物理性質,因此,概念中的化學性質不能隨便的理解為性質。又如,氧化反應概念中的氧,很多學生錯誤的理解為氧氣,事實上,概念中的氧不只是指氧氣,它還包括含氧化合物中氧的意思。由上可知,在初中化學教學中,利于剖析的方法對概念進行教學,可以有效的幫助學生準確理解概念的內在含義。
3、利于對比方法幫助學生正確的形成概念
化學上很多概念具有對立性,如果在教學中采用對比的方式進行,可以幫助學生更好的領會概念的含義,從而收到良好的教學效果。比如,物理性質與化學性質;物理變化與化學變化;分解反應與化合反應;純凈物與混合物;單質與化合物等等,在教學中應該加強對比就能有效的幫助學生理解、掌握它們。
4、利用實驗幫助學生建立化學概念
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,在化學教學中無任怎樣重視實驗都不過分的。在初中化學概念教學中,同樣要重視發揮化學實驗的作用。比如,飽和溶液與未飽和溶液,在教學中應該讓學生親手配制,這樣能使學生深刻的理解其含義。同樣,溶解度、質量守恒等概念,都可以用實驗讓學生建立概念。否則,老師空洞的講解,只能使學生聽的枯燥。
5、通過各種訓練幫助學生鞏固化學概念
1、做好初、高中物理的銜接。高中物理難學,難就難在初中與高中銜接中出現的“臺階”。這個臺階存在于物理教材內容、教學方法和學生的學習能力、思維方法與心理特點上。初中物理學習的物理現象和物理過程,大多是“看得見,摸得著”,而且常常與日常生活現象有著密切的聯系。學生在學習過程中的思維活動,大多屬于生動的自然現象和直觀實驗為依據的具體的形象思維,較少要求應用科學概念和原理進行邏輯思維等抽象思維方式。初中物理練習題,要求學生解說物理現象的多,計算題一般直接用公式就能得出結果。高中物理學習的內容在深度和廣度上比初中有了很大的增加,研究的物理現象比較復雜,且與日常生活現象的聯系也不象初中那么緊密。分析物理問題時不僅要從實驗出發,有時還要從建立物理模型出發,要從多方面、多層次來探究問題。
在物理學習過程中抽象思維多于形象思維,動態思維多于靜態思維,需要學生掌握歸納理,類比推理和演繹推理方法,特別要具有科學想象能力。剛從初中升上高中的學生普遍不能一下子適應過來,都覺得高一物理難學。如何搞好初中物理教學的銜接,降低高初中的物理學習臺階:如何使學生盡快適應高中物理教學特點,渡過學習物理的難關,就成為我們高一物理教師的首要任務。一是注意新舊知識的同化與順應。教師在教學過程中,幫助學生以舊知識同化新知識,使學生掌握新知識,順利達到知識的遷移。二是加強直觀教學。應盡量采用直觀形象的教學方法.多做一些實驗,多舉一些實例,使學生能夠通過具體的物理現象來建立物理概念,掌握物理概念,設法使他們嘗到“成功的喜悅”。三是加強解題方法和技巧的指導。具體的物理問題,有時必須掌握一些特殊的解決問題的方法和技巧。教師應加強解題方法和技巧指導。
2、注意自學能力的培養。一是記憶。在高中物理的學習中,應熟記基本概念,規律和一些最基本的結論,即所謂我們常提起的最基礎的知識。同學們往往忽視這些基本概念的記憶,認為學習物理不用死記硬背這些文字性的東西,其結果在高三總復習中提問同學物理概念,能準確地說出來的同學很少,即使是補習班的同學也幾乎如此。因此,學習語文需要熟記名言警句,學習數學必須記憶基本公式,學習物理也必須熟記基本概念和規律,這是學好物理科的最先要條件,是學好物理的最基本要求。沒有這一步,下面的學習無從談起。
二是積累。是學習物理過程中記憶后的工作。在記憶的基礎上,不斷搜集來自課本和參考資料上的許多有關物理知識的相關信息,這些信息有的來自一題,有的來自一道題的一個插圖,也可能來自一小段閱讀材料等等。在搜集整理過程中,要善于將不同知識點分析歸類,在整理過程中,找出相同點,也找出不同點,以便于記憶。積累過程是記憶和遺忘相互斗爭的過程,但是要通過反復記憶使知識更全面、更系統,使公式、定理、定律的聯系更加緊密,這樣才能達到積累的目的。
三是綜合。物理知識是分章分節的,物理考綱能要求之內容也是一塊一塊的,它們既相互聯系,又相互區別,所以在物理學習過程中要不斷進行小綜合,等高三年級知識學完后再進行系統大綜合。有了前面知識的記憶和積累,再進行認真綜合,就能在解題能力上有所提高。提高首先是解決問題熟練,然后是解法靈活,而后在解題方法上有所創新。這里面包括對同一題的多解,能從多解中選中一種最簡單的方法;還包括多題一解,一種方法去順利解決多個類似的題目。真正做到靈巧運用,信手拈來的程度。
3、聯系實際,幫助理解。從初中物理到高中物理最大的變化就是知識要求的變化。初中物理是通過現象認識規律,因此,初中物理主要的學習方法是“記憶”;高中物理則是通過對規律的認識理解來解決一些實際問題、解釋一些自然現象,所以高中物理主要的學習方法是“理解”。做到理解的基本步驟是:一練、二講、三應用。
“一練”即要在老師的指導下進行適當的練習,通過對不同類型習題的練習,多方面、多角度地認識概念、認識規律、認識知識點、認識考點。
“二講”即把自己對規律、對概念、對知識點的認識講給同學,或者講給假想的同學,在講解時要多考慮如何講對方才能聽明白,如何講對方才更容易接受。一個概念、一條規律若能講一次或講清一個問題,自己對該概念或規律的認識和理解就會有一個較大的提高。
1.學習物理,要從基本概念做起
仔細讀書,多問為什么,培養自學能力。教材的閱讀。主要包括課前閱讀,課堂閱讀和課后閱讀。課前閱讀,應有的放矢,根據課本內容的不同,結合課文中提出的問題,邊讀邊想。通過閱讀,對新課內容有一個粗略的了解,弄清知識點,找出重點、難點,作出標記,以便在課堂上聽教師講解時突破,攻克難點。課堂閱讀,就是在進行新課的過程中閱讀,對于那些重點知識要邊讀邊記。
2.多做習題,化技能為技巧
要想鞏固已學知識,挖掘知識間的邏輯關系,培養發揮思維的變通能力,就需要多做些習題。其好處有四:①能見識不同的命題類型,有利于克服思維定式,增強迅速改變思考角度與方向的能力。②能培養仔細審題,排除不利因素干擾,尋找隱蔽條件的好習慣。③能增強思維的靈活性、層次性及深刻性。④獨立做題。要獨立地(指不依賴他人),保質保量地做一些題。題目要有一定的數量,不能太少,更要有一定的質量,就是說要有一定的難度。任何人學習數理化不經過這一關是學不好的。獨立解題,可能有時慢一些,有時要走彎路,有時甚至解不出來,但這些都是正常的,是任何一個初學者走向成功的必經之路。
切記:做題“多”與效果“好”不成正比例關系。多做習題是指做各種不同類型的題,多方位地開辟解題思路,多練解題技巧。不是要搞題海戰術,因為題海戰術是害死人的。
3.學會精煉,把書讀薄
章節后的復習,是把知識條理化、系統化的濃縮過程。要鍛煉自己會把知識歸納匯總,把章節內容概括為有層次的幾條。
①三個基本。基本概念要清楚,基本規律要熟悉,基本方法要熟練。關于基本概念,舉一個例子。比如速度,它是表示物體在單位時間里通過的路程:[WTBX]v=s/t。關于基本規律,比如說平均速度的計算公式也是v=s/t。它適用于任何情況,例如一個百米運動員他在通過一半路程時的速度是10m/s,到達終點時的速度是8m/s,跑完整個100米花的時間是12.5秒,問該運動員在百米賽跑過程中的平均速度是多少?按平均速度的定義,平均速度等于v=100/12.5=8m/s。再說一下基本方法,研究初中物理問題有時也要注意選取“對象”,例如,在用歐姆定律解題時,就要明確歐姆定律用到整個電路即整體上,還是用到某個電阻即單獨的某一個電阻上。
②物理過程。要對物理過程一清二楚,物理過程弄不清必然存在解題的隱患。題目不論難易都要盡量畫圖,有的畫草圖就可以了,有的要畫精確圖,要動用圓規、三角板、量角器等,以顯示幾何關系。畫圖能夠變抽象思維為形象思維,更精確地掌握物理過程。有了圖就能做狀態分析和動態分析,狀態分析是固定的、間斷的,而動態分析是活的、連續的,特別是在解關于電路方面的題目,不畫電路圖是很難弄清電阻是串聯還是并聯的。
③上課。上課要認真聽講,不要自以為是,要虛心向老師學習。不要以為老師講得簡單而放棄聽講,如果真出現這種情況可以當成是復習、鞏固。盡量與老師保持一致,不能自搞一套,否則就等于是完全自學了。入門以后,有了一定的基礎,則允許有自己一定的活動空間,也就是說允許有一些自己的東西,學得越多,自己的東西越多。
4.對于關鍵的字、詞、句、段落要用符號標記
只有抓住關鍵,才能深刻理解,才能準確掌握所學的知識。課后閱讀,結合課堂筆記,在閱讀的基礎上勤總結、歸納。新課結束或學完一章后,結合課堂筆記去閱讀,及時復習歸納,把每節或每章的知識按“樹結構”或以圖表形式歸納,使零碎的知識逐步系統化、條理化。通過歸納,可以把學過的知識串成線,連成網,結成體。以便加深現解,使知識得到升華,這些都是初中物理學習的基本原則。
5.要學會心靜,靜心找問題
初中升學考試物理內容大致分四部分:力學、電學、熱學、光學,其中力學大約占40%,電學占30%,光熱部分約占15%,中考的分值分配基本如此,而且中考難題比較集中,一般講,光學、熱學部分不出難題,難題出在力學和電學部分,那么我們的復習就不應平均分配時間,應將主要精力放在電學和力學方面。由于每個學生的學習情況不同,成績也就不同,所以在復習前必須明白自己在學習物理方面,知識缺陷主要在哪里,不能打無準備之仗。
6.遺忘是所有人都存在的現象,兩年所學物理都記住是不太容易的,所以在找出問題攻克難點的基礎上還要照顧到面。初中階段兩冊書中有188個知識點,26個基本公式,23個重要實驗,53個理解,因此應遵循一個原則:先死后活,不死不活,死去活來的原則,就是將這些知識點、公式、概念、規律該記的必須記住,記不住,根本談不上靈活使用。
一、提供鮮明、生動、真實的實驗
“實驗教學可以幫助學生形成化學概念。”在實驗教學中,首先以生動、鮮明、真實的實驗展現在學生的面前,使學生獲得感性認識,然后分析、討論、比較,促使學生思維、想象、記憶,最后得出完整、正確、深刻的化學概念。例如,在講“化合反應”這一概念時,我們借助木炭、硫粉、紅磷、鐵絲等物質在氧氣中燃燒的實驗,讓學生在觀察的基礎上,把這些反應通過分析、推理、歸納,指導和培養學生形成抽象的化合反應概念。緊接著又做一個蠟燭燃燒的實驗,讓學生觀察并證明蠟燭燃燒是生成二氧化碳和水這兩種物質的反應,這樣的實驗對學生正確形成化合反應的概念內涵提供了典型、必要的認識。此外,其他化學反應類型概念的得出,也是在做典型、系列的化學實驗后,歸納、總結得出的。
二、采用對比的方法
許多化學基本概念都是對立統一的,存在一定的關系,形成一個概念組。例如,化學變化、物理變化;化合反應、分解反應;飽和溶液、不飽和溶液;單質、化合物;混合物、純凈物等等。對于這些本質特征對立的并列知識,在教學時,可通過列表比較,并舉出幾個實例幫助學生加以區別,做到異中求同,讓學生在相互對比的基礎上成對記憶。這樣,只要理解和記住對立概念的一面,就可以推出和記憶另一面。經常這樣訓練,能提高學生對文字的悟性,較敏銳地抓住概念中的關鍵詞,較好地把握概念的內涵和外延,從而收到事半功倍的效果。相信這樣就會讓學生更有效地記住這些概念而不會混淆。
三、使用多媒體解決抽象概念的教學
初中學生剛剛開始接觸化學,對一些宏觀物質的現象尚可理解,但對于宏觀物質的微觀粒子構成就很難想象,也就很難掌握。例如,分子、原子、離子等。為了讓學生掌握這些概念,一方面應用各種多媒體輔助教學,增強直觀性;另一方面,要求學生積極思維,學會看書和思考,透徹理解概念并在應用中鞏固概念。
四川省中江縣廣福中學 618100
【摘要】針對化學概念教學的主要問題,本文根據自身教學經驗,結合教學和化學概念的學習,深入地探討了如何搞好初中化學概念教學的問題,從教學層面突出強調化學概念在初中化學教學中的重要作用。
關鍵詞 初中化學 化學概念教學
化學基本概念是整個中學化學知識的基礎,準確理解概念、原理對學好化學是十分重要的。初中化學基本概念多,且比較抽象,是初中學生難以掌握的內容之一,這些概念和原理是否準確理解、是否熟練掌握對學好初中化學關系很大,是形成正確實驗技能、計算技能的依據,是分析和解決化學問題的基礎。而初中學生的閱讀和理解能力比較差,且對概念、原理學習不重視,認為掌握概念就是死記硬背。學法不當,效果不好,這部分內容是考試易失分的知識之一。如何提高初中化學概念原理教學的有效性,是初中化學教師應該探討的課題。在教學中我有以下具體做法。
1.通過化學實驗來感性認識并形成概念原理
化學概念是反映化學物質及其所產生變化的本質特征的思維方式。若要形成一定概念,便要在充分發揮學生思維主動性的前提下,抓住化學概念的關鍵部分,使學生充分在思維深處形成概念意識,而不只是通過講述性教學,簡單地將書本概念強加給學生,造成學生的應用能力不強,不會在所學概念的基礎上做好化學習題。
例如,在學習”化學變化”與”物理變化”概念時,除了做教材中的實驗外,還可以補充一個對比實驗,即用手撕碎一張紙和點燃一張紙的兩個小實驗,引導學生觀察撕紙的過程中紙由大變小了,紙的形狀變了,但紙還是紙,沒有變成其他物質是物理變化:在紙燃燒的過程中,紙由白色變成灰黑色的灰,在這一變化中紙燃燒生成了不同于紙的灰,有了其他物質生成是化學變化。
讓學生從這兩個對比實驗驗中感性認識并形成了兩種不同”變化”的概念。所以,在化學概念教學上,須遵循初中學生的認知心理和人從感性到理性的認知規律,首先在課堂上,做好相應的演示實驗,要求學生仔細觀察實驗現象的前提下,啟發學生針對實驗現象進行深層次思考,形成相應的化學概念,并在實驗課當中鼓勵學生勤于動手進行操作,這樣既培養了學生的抽象思維和邏輯思維,更能提高學生的分析能力,形成了相應的化學概念。
2.注重化學概念中遣詞用語的精確性
化學作為一門自然科學,其概念的字、詞使用十分嚴密,不能根據自身想象隨意增加或減少字詞,否則會引起整個概念的變化,比如”酸”這個概念是”電離時生成的陽離子全部是氫離子的化合物”,其中的關鍵是”全部”,必須進行強調,并可以根據自身經驗,舉出像KHS04等電離時也會產生其他物離子的物質,所以KHS0d不屬于酸,這樣便從正面和側面都加深了對于”酸”這個概念的理解。
由于剛開始接觸化學學科,所以有些化學概念讓學生感到無從下手,無法理解其內部含義,對于這類化學概念,教師要在對學生情況進行了解的前提下,對概念進行認真地分析和解剖。如”分子”的概念是”分子是保持物質化學性質的一種微粒”,這個概念雖看起來十分簡單,但其內涵十分深刻,教師需要根據概念,對其進行解剖一是它決定物質的化學性質,即只有同種物質分子的化學性質是相同的,二是分子只是其中的一種構成物質的微粒,原子和離子也可以構成物質微粒,三是分子作為一種微觀粒子,它是用肉眼看不到的。所以,對于化學概念,為了提高學生了解的準確性,需要首先分析其字詞,并通過以上分析,更好地注意到化學概念字、詞在使用方面的的嚴密性和準確性,幫助學生更好地進行概念的理解。
3.加強聯系和對比,理解和記憶概念原理
化學概念和原理之間既有本質區別又有聯系,學習時不要孤立地、機械地單一記憶,應將不同的概念進行比較,從中找出它們之間的不同點和內在聯系。
例如,辨析”分子”與”原子”,不同點是在化學反應中分子可分,原子不可再分,原子可構成分子,分子是由原子構成的;相同點都是構成物質的微粒。辨析”元素”與”原子”,元素是描述物質宏觀組成的,而原子是描述物質微觀構成的。使用時要注意物質是由元素組成的,分子是由原子構成的。
4.從正反兩方面剖析概念原理,避免混淆
在概念原理教學中,在講授某些對學生難以理解的概念時,需要運用較多的例子。舉反例或分析概念的逆命題是否成立都是很有效的方法。在劃分類別的界限中,正例和反例都是不可缺少的,正例傳遞的信息最有利于學生從事例中概括出共同研究的特征,而反例傳遞的信息最有利于學生辨別差異,適當運用反例,可幫助學生排除概念學習中無關特征的干擾,有助于加深對概念本質的認識。
例如,在學習”氧化物”的概念(由兩種元素組成的化合物中,如果一種是氧元素,這種化合物叫做氧化物)之后,接著提出問題:”氧化物一定是含氧的化合物,那么含氧的化合物是否一定就是氧化物呢?”這樣,可以啟發學生積極思維,從而引導學生學會抓住概念中關鍵語句”由兩種元素組成”來分析,由此加深對氧化物概念的理解。
在學習每個基本概念時,教師都應進行認真剖析,在剖析的過程中讓學生理解基本概念,掌握基本概念。
5.加強針對性練習,使學生鞏固并應用化學概念
學習的最終目的在于應用,只有通過適當練習,才能達到鞏固、深化概念原理的目的。對于一些重點、難點的概念原理,教師要設計一些針對性練習題,讓學生思考回答,教師再講評,對學生掌握、深化基本概念是行之有效的。應用所學知識來分析、解釋一些實際問題,是強化對所學知識的理解和記憶、提高分析與解決問題能力的重要環節,讓學生在習題訓練中會應用化學概念原理,從而真正理解、掌握。為使學生運用知識達到觸類旁遁的效果,這類習題可以自行編制,但應循序漸進,適當設疑,這樣既能激發學生學習情趣,又能鞏固化學概念。
例如,學完”溶解度”概念后,可以設計如下針對性練習.
下列有關KN03的溶解度,說法中正確的是( )。
【關鍵詞】侗族地區 初中物理 興趣培養
2011年8月,中考捷報傳來,筆者帶的班級曹仙富、曹超、榮明輝三位同學中考成績擠入全縣前10名。曹仙富同學更是以六個單科A+的成績獲得三江侗族自治縣中考狀元,以上三位同學的物理中考成績全部獲得A+(100分制,98分以上獲得物理A+),高居物理單科榜首。以上三位同學全部來自筆者所任教的古宜鎮第二中學校面向全縣貧困家庭招收的少數民族班,以上同學取得的好成績,使筆者深切體會到,侗族地區的學生同樣可以成才,侗族地區民族班的學生同樣可以拔尖。
如何培養侗族地區學生學習初中物理的興趣呢?筆者的具體做法有以下幾點:
一、針對民族學生特點,培養學生學習物理的興趣
侗族地區學生生活在山區、農村、淳樸好學、求知欲強、生活節儉,但是由于地域和歷史的原因,侗族地區學生的視野比較狹窄,信息比較閉塞,學習基礎差、底子薄,性格比較內向自卑,情緒不夠穩定。而物理是一門以實驗為基礎的學科,學好物理最好的老師就是對物理產生興趣,培養對物理的興趣途徑多種多樣,例如:上初中物理緒論課時,筆者給學生們演示了:低壓時水重新沸騰實驗,瓶吞雞蛋實驗,彩色噴泉實驗,燒不著的紙鍋實驗,并結合神舟飛船講解筆者國航天技術在世界占有重要地位,使學生明白:“天生筆者材必有用”,同時培養學生對物理學科產生濃厚興趣,鼓勵學生積極參與到各種物理實驗中,從物理實驗中獲得成功的體驗,培養學生的自信心。
1.重視基本概念的教學
要想學好物理,必須加強基礎知識和基本技能的教學。而物理是一門以實驗為基礎的學科,物理教學中是非常重視實驗教學的。學生在進行物理實驗時,是在理解基本概念的基礎之上進行的。如果不懂得基本的理論知識,基本概念掌握不牢固,是很難完成物理實驗的。“萬丈高樓平地起”,針對學生的實際情況,筆者十分重視物理的理論教學。筆者首先引導學生學習基本的理論知識,然后指導他們完成實驗的操作。
2.利于學生的好奇心,引導他們的好勝心
大量事實證明,如果學生根本沒有對事物的好奇心和強力的求知欲,即使付出再多的努力也達不到理想的效果。因此,筆者在教學中體現以學生為主體的教學原則,非常重視激發學生主動參與學習的積極性。
激發學生一時的興趣并不難,但如何維持學生的學習興趣,并能指導學生主動地自主學習才是關鍵。筆者認為在物理教學中應注意抓住學生的好奇心理,引導學生主動探索問題。學生對感受到的新信息會提出各種各樣的問題,進而會產生刨根問底解決問題的急切心理。教師利用好這種心理,可以激發學生學習初中物理的興趣。
教師還要讓學生學會提出問題,不能總是自己在講。例如,讓學生操作用托盤天平測物體質量的實驗,學生會不斷的提出問題:如何調節天平平衡?物體到底是放左盤還是右盤?讀數時,游碼是看左邊對準的刻度線?還是看游碼右邊對準的刻度線?學生把遇到的問題一個個的解決了,也就很好地完成了實驗。這教與學的過程中,實質是讓學生處于主體地位,讓學生感到想學,有興趣學,這樣學習的效果會更好一些。
3.合理采用激勵機制,激發學生學習物理的興趣
初中物理課有比較多的實驗操作課。在實驗操作時,總有幾位動手能力強的學生很快就完成實驗了。筆者讓先完成實驗的同學當小老師,把他們成功的經驗分享給同學,讓全班同學都能按時完成實驗。在完成實驗之后,筆者堅持讓學生寫物理實驗報告,并且把優秀的實驗報告給予表揚,張貼在教室的學習園地,讓學生們獲得一種成就感。
二、合理調整學生的心態,因材施教
由于侗族地區學生學習起點低,基礎差,再說農村學生入學較晚,初二至初三的學生年齡大都在十五、十六歲了,正處于青春期,心理敏感而脆弱。因此筆者根據學生作業及練習中的反饋情況,從實際出發設計問題,有針對性的強化訓練,及時肯定學生成績,使學生獲得成功體驗。心理學研究認為:人有一種自我者實現、承認,取得成功的愿望和需要。成功和失敗在學生心理上引起不同的情感體驗,對學習產生不同的影響。物理是一門以實驗為基礎的學科,其概念嚴謹、推理周密,這就要求學生具有較強的抽象思維能力和理解能力,而侗族地區學生特別欠缺的正是抽象思維能力和理解能力,所以筆者在教學別注意:不能因為學生考試成績不佳或者回答不出問題而挫傷學生的情感,而是從實際出發,采用分層次遞進教學,因材施教。對于基礎差、領會慢的學生,循序漸進;狠抓基礎,因為只有鞏固基礎知識和掌握基本技能才能提高學生的綜合能力,因此,筆者耐心講解問題并引導學生發現問題,難度太大的練習不要求學生做,不讓學生去鉆牛角尖,使學生減少挫折,看到進步,體驗成功。對于冒尖的學生,則提供有一定難度的題目,加上少數民族學生特有的吃苦耐勞,堅忍不拔精神,在不斷的引導與練習中,學生的抽象思維和理解能力得到了一定的提高。
三、笨鳥先飛,強化預習
學生受智力、心理等多種因素影響,對知識的理解,應用能力差些,尤其是少數民族地區學生,對問題的反應速度更慢,因此,要在上課的四十五分鐘中要效率,課前的預習至關重要。筆者在教學中有針對性的指導學生課前預習,編制預習提綱,對抽象的概念,邏輯性較強的推理,空間想象力等要求較高的內容,要求通過預習有一定的了解,便于在聽課時有的放矢,易于把握重點和突破難點。還可以改變學生心理狀態,變被動為主動參與,使原先要求學生們“學會”變成學生們主動地“會學”。
四、實事求是,知己知彼,揚長避短
心理學研究發現:處于初中的學生在智力方面有如下諸多優勢,例如:觀察細致、計算時細心、舉一反三、想問題仔細、語言能力好、形象思維好、能記住細節、能長時間堅持學習。
因此,筆者在教學中注意發揮學生們的長處,鼓勵學生揚長避短,增強學生的自信心,使學生對自己有一個正確的判斷和認識,并針對自己的弱點去學習,不斷地提高自己的綜合素質。
心理學有關的研究表明,影響學習遷移的基本因素有三個方面:一是新舊兩種情境之間所具有的共同因素;二是學生掌握的知識經驗所具有的概括化水平;三是學生對于事物之間的相互關系的覺察。因此,教師在教學過程中,必須充分地利用積極方面的影響,努力創造條件,促進學習的正遷移,不斷地提高物理學的教學質量。
一、找出新舊知識的共同要素,設置正遷移的情境
在物理學中,新舊知識之間存在著緊密的聯系,有許多共同的要素。教師在教學過程中應盡量找出新舊知識之間存在著的共同要素,在課堂教學中設置正遷移的情境。物理學的一些概念,都是從實際物體中歸納、抽象而形成的,往往不易被學生所理解、掌握,但這些概念能反映物質運動的本質,具有普遍意義。因此,學生必須正確地理解和掌握它。
二、加強基礎知識和基本技能的訓練,為學習正遷移提供有利條件
知識之間、技能之間的共同因素是產生遷移的重要客觀條件,在物理教學中,教師應注重加強對學生進行基礎知識學習的指導和基本技能的訓練。教師可課前讓學生預習,課堂上組織學生參與討論,然后由教師講評、歸納、總結。上新課前,對舊知識進行適當的回顧復習,還可以通過習題課、階段復習、總復習等強化學習的手段,使學生對物理學中的基本概念、基本規律有較深刻的理解,并能熟練地掌握應用。
同時,根據物理學實踐性強的特點,加強對學生實踐課的指導,通過理論聯系實際,提高實驗技能,幫助他們對在實驗中獲取的數據進行正確的處理、歸納,總結出相應的規律。
對實驗中出現的誤差和問題進行認真細致的分析,找出原因,從而得出正確的結論。通過這些訓練,不斷提高學生分析、概括的能力,進而加深對所學的相關物理學的基本規律的理解。
通過引導、訓練,發展學生的概括能力,形成學生的聯想。學生的分析和概括的思維能力,是影響知識遷移的又一個重要因素。物理教師在教學中應注意發展學生的概括能力,使學生通過教師的引導、訓練,形成具有獨立地分析和概括問題的能力,形成能掌握新舊知識、新舊課程的共同特點,善于分析物質運動發展的過程、條件,及其各物理過程之間的相互聯系,正確地掌握物理學的基本概念和基本規律。對于剛結束初中階段學習,進入高中或中專階段學習的學生,其中的相當一部分學生,在解物理習題時往往還停留在記公式的簡單過程,遇到一些比較復雜的習題時就感到束手無策。這與在初中階段學習物理時,缺乏分析和概括能力方面的訓練不無關系。因此,教師應注意提高學生的分析概括問題的能力。
無論是對基本概念、基本規律的講解,還是用例題說明相關基本規律的應用,教師都要注意引導學生掌握正確的分析問題、解決問題的方法,并使學生從中概括形成能掌握自如的知識。
三、發揮思維定勢的積極作用,實現正遷移
關鍵詞:太極圖;化學對稱概念和對應概念;對立統一概念;概念教學;化學觀
文章編號:1008-0546(2013)09-0012-03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
中國大百科全書出版社位于北京,在其臨街的外墻上,建筑師設計了一組記錄中國文明起源和發展歷程的浮雕,其中第一幅就是太極圖,可見它在我國古文明中的重要地位,它以簡潔、對稱、形象、旋轉的圖形表達了復雜、深奧、抽象、基本的人類智慧與知識,蘊含著古老而又樸素的哲學思想。
一、 對太極圖的理解
太極圖是古代先民創造的寶貴思想財富,將太極分為截然對立的陰陽,具有鮮明的對稱性,陽中有陰,陰中有陽,又具有嚴密的對應性;陰陽是動態的,不斷變化的,合在一起成為整個太極,體現了對立統一的思想,將數、形、理有機結合,這種對立和統一、對稱和對應的關系,與初中化學的概念特點不謀而合,利用太極圖作為工具,將太極陰陽的哲學思想指導化學概念的學習,可以成為良好的平臺,既符合數量、圖形符號系統、理論三者循序漸進的心理認知順序,也是創設教學情境的神來之筆。
二、 初中化學新教材基本概念和理論的特點
1. 內容呈現特點
初中化學是啟蒙化學,為了降低學習難度,新教材將許多基本概念和理論分散在各章中,以適應學生的心智水平和認知能力。正是由于理論和概念的分散處理,初學化學的學生感覺化學概念和理論龐雜而凌亂,背不完,理還亂。如何找到合適的工具使其整合,從而能形成類似思維導圖的形式,讓圖形和理論相結合,既符合化學學科知識的邏輯順序,又符合學生的心理認知順序,成為初中化學教學研究的重要課題。
2. 基本理論和概念自身特點
初中化學的概念雖然數量較多,但是特點鮮明。
(1) 對稱性
初中化學的概念基本是成對出現的,像孿生兄弟一樣,猶如一枚硬幣的正面和反面,彼此不能離開對方而獨立存在。例如物理變化和化學變化,物理性質和化學性質,氧化反應和還原反應,化合反應和分解反應,置換反應和復分解反應,純凈物和混合物,單質和化合物,可燃性和助燃性,熱塑性和熱固性,酸性和堿性等。初中化學基本概念和理論呈現非常有規律的對稱性。發現了這條規律,就可以利用來指導概念和理論的記憶和掌握。
(2) 對應性
初中學生在未學習化學之前,接觸到的主要是宏觀世界。化學學習引入了另一種角度即微觀世界,化學是從分子、原子的微觀水平上研究物質的組成、結構、性質及變化的科學,也就是說,化學是綜合宏觀和微觀的角度研究物質的科學。
同一類概念在宏觀和微觀層次有不同的表達方式,宏觀上的“物質”在微觀上表現為分子原子離子等粒子,宏觀上的“元素”在微觀上表現為“原子”,宏觀上的實際質量在微觀上表現為相對質量,換句話說,宏觀世界的概念在微觀世界有“影子”概念。這種對應的關系在化學中表現得非常有規律性。利用這一點對于概念記憶有很大幫助。不僅概念如此,基本理論也是如此。從便于學生理解的角度出發,教學中可以將宏觀和微觀的概念“互譯”。例如化學式的意義,宏觀表示一種物質和物質的元素組成,根據宏微觀概念對應的關系,可以將物質“翻譯”成分子,元素“翻譯”成原子,“組成”翻譯成“構成”,那么化學式的微觀意義就是一個分子和一個分子的原子構成。
(3)對立統一性
初中學習化學的第一意識就是“分”,研究物質的手段,首先將物質分類如純凈物、混合物、單質、化合物、有機物、無機物、酸、堿、鹽、氧化物等;化學反應類型的分類如分解、化合、置換、復分解等,化學變化的本質就是原子之間的分分合合;物質的性質分為物理性質和化學性質。根據同一屬性將概念分為截然對立的兩個下位概念,這兩個下位概念彼此對立,又可以合二為一成為一個上位概念,化學上的這種例子層出不窮。例如自然界物質根據組成成分可以分為純凈物和混合物兩種,這兩種合在一起組成了世界上形形的物質。化合物根據是否含碳元素分為有機物和無機物,而有機物和無機物又共同組成了化合物等。
三、 以太極圖為工具,巧妙構建核心化學觀
1. 宏觀和微觀(見圖1)
新教材在介紹質量守恒定律內容時,從宏觀上通過實驗來驗證化學反應前后物質質量總和不變,微觀上通過分析反應前后原子的種類、質量和數目不變來解釋質量守恒定律,宏觀上得出化學反應前后物質質量和元素種類、質量不變的結論。要幫助學生建立基本的化學觀,可以訓練學生在宏觀微觀之間自由切換,以此作為構建核心觀念的重要手段。從宏觀的現象可以推導微觀粒子的變化,例如通過香氣擴散推導構成物質的粒子在不斷運動;通過微觀粒子的結構特點可以推導宏觀物質的性質特點,例如某元素原子最外層電子數為7,可推測其在化學反應中易得到電子,化學性質活潑,應具有較強的氧化性。
2. 質量觀(見圖2)
初中化學的質量分為實際質量和相對質量,實際質量一般指“物質”和“元素”的質量,根據太極圖中對應關系,相對質量一般指相對“分子”質量和相對“原子”質量。這兩種質量既是對應的,也是對稱的,也是對立統一的,相對質量是以C-12原子質量的十二分之一為標準得到的倍數,相對質量和實際質量成正比,在很多場合下可代替實際質量進行計算。相對質量和實際質量在一起組成初中對質量的認識觀。
3. 物質觀和微粒觀(見圖3)
宏觀世界是由形形的物質組成的,微觀世界是由分子、原子、離子、質子、中子、電子、原子核等微觀粒子構成的,物質對應著粒子,物質就是由許多肉眼看不見的粒子構成的,這些粒子在不斷地運動著,彼此之間有間隔。根據太極圖的對應關系,理論上每種微粒都有屬性對立的兩種狀態,例如陽離子和陰離子,這種化學觀也引領學生打破知障,理論上可推測質子、中子、電子等粒子也可能有相反屬性的粒子。西方也有類似的狄拉克反粒子理論,在這種理論的指引下,1932年,美國物理學家安德遜在宇宙射線實驗中果然發現了正電子,1956年發現反中子,1955年張伯倫和塞格雷用質子同步穩相加速器證實反質子的存在。學生如果頭腦中有這種太極圖的化學意識,對以后高中大學的化學學有裨益。
4. 化學反應觀(見圖4)
初中化學反應有四種基本反應類型,根據反應物和生成物的數量分為對應的化合反應和分解反應,化合反應是“多變一”,分解反應是“一變多”;根據反應物和生成物的類型分為對應的置換反應和復分解反應,置換反應是單質和化合物的成分交換,復分解反應是化合物和化合物的成分交換。根據太極圖的對應關系,化合反應宏觀是多種物質生成一種物質,微觀對應的是多種分子結合成一種分子;置換反應宏觀是單質和化合物之間交換成分,微觀是同種原子構成的分子和不同原子構成的分子之間交換原子。
5. 結構性質觀(見圖5)
初中化學強調培養學生的“結構決定性質”意識,物質的結構不同決定了物質有著不同的性質。宏觀上物質化學性質活潑還是穩定,在粒子的微觀結構上也能找到對應的原因。
例如氯原子核外電子排布中最外層7個電子,容易在化學反應中得到1個電子,所以氯元素化學性質活潑。碳原子核外電子排布中最外層4個電子,要想形成穩定的最外層8電子穩定結構,必須得到或者失去4個電子,這個難度較大,所以碳原子索性“原地不動”,宏觀上表現為化學性質穩定。
鏈狀結構的高分子材料可以反復加工,具有熱塑性;有些網狀結構的高分子材料一經加工成型就不會受熱熔化,具有熱固性。
再如金剛石和石墨都是碳原子構成的物質,但是金剛石硬度極大,是天然存在最堅硬的物質,石墨質軟滑膩,可以做劑,宏觀上物理性質差異如此之大,從微觀粒子在空間的排列方式也可以找到原因,金剛石中碳原子通過正四面體結構排列成網狀,所以堅硬,石墨中碳原子以層狀的方式排列,層與層之間容易滑動,所以石墨滑膩。
以上是作者對利用太極圖作為工具進行化學基本概念和基本理論教學的初步研究,希望能引起更多老師對太極與化學的關注。我國是有著五千年燦爛文明和悠久歷史的古國,有著博大精深的哲學思想,古人的學習經驗對我們今天的學習仍然有著重要的指導意義,也希望通過我們的研究與挖掘,讓這些古老的哲學思想歷久彌新,重新散發出智慧的光芒,為化學教學研究提供新的思路和增長點。
參考文獻
[1] 發現反中子[J].科學通報,1957,(01)
[2] 呂海洋.實測反中子的質量[J].大自然探索,1988,(01)