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流体力学重要概念实用13篇

流体力学重要概念
流体力学重要概念篇1

1. 只有有生命的人(或动物)才能施出力来,或只有人(或动物)及发动机、磁铁、带电体等几种特殊物体才能施出力来。

2. 力的作用是单方面的,如人、动物或磁铁等施力于某物体时,并不受到受力物体的反作用力。

关于牛顿第一定律的前概念

1. 运动必须要有力的维持;要使物体运动,一定要有力的作用。

2. 要使物体做匀速运动,必须有大小不变的力作用在它上面;要使物体做加速运动,作用力要不断增加。

3. 人或动物只要依靠自身的力量,就能克服阻力做匀速或加速运动。

关于电流的前概念

1. 电流是从电源出发的电荷像流水一样定向移动而到达用电器的过程。

2. 受到电流概念中“流”的影响,学生认为越靠近电源正极的地方,电流会越大;电流通过电路元件时,后面的电路元件得到的电流是前面用完剩下的;电流被认为是依赖于时间、空间顺序的一个事件,当电流经过电路元件后,它剩下的部分回到电源负极……

当然,关于电压、电阻的的前概念也有很多,这里就不一一例举。错误的前概念是一种生活经验,是在观察和思考的基础上自发形成的,没有经过严密的科学分析与实验证明,错误的知识结构对新的知识结构的建立会产生一些负面的影响,并形成负迁移。

也有一些物理前概念与科学概念接近,它们有助于学生在物理学习中形成概念和掌握物理规律,是学生进行物理学习的基础。教学实践证明,可把前概念这种“资源”作为让学生理解新知识、新概念的“生长点”,引导学生从前概念中“生长”出新的科学概念。

前概念转变的教学策略多种多样,在教学实践中,笔者感觉到下列两个策略对初中学生的概念转变效果明显。 转贴于

1. 初中物理前概念的显性化

针对前概念现象,在物理概念教学中,了解或设法去发现学生中可能存在的相关的各种“前概念”,将其显性化,然后从物理学研究问题的需要,针对学生中的前概念,引导学生思考与讨论,让学生自己发现已有经验的不足甚至错误,激发认知冲突,使学生自觉地对前概念修正、完善甚至放弃,并进一步转变为主动学习科学的物理概念的需求。这就要求教师精心创设前概念情境,将物理前概念显性化。教师可以采用设置形成认知冲突的问题情境而导入:一般应注重设置能充分暴露学生错误前概念的情境,针对性强,能通过学生的表达充分暴露其前概念的错误,也就是在学习科学概念之前,让学生清楚自己原来是怎么想的。当新奇、生动的现象出乎学生的意料之外时,好奇的心理驱使他们积极地思索。教师要及时地抓住学生闪现出的认知矛盾,调动学生的主观能动性,积极探究、解决问题。

2. 初中物理前概念的转变

流体力学重要概念篇2

物理概念是物理知识的重要组成部分,是学好物理定律、公式和理论的基础。在物理教学中正确建立物理概念是学生学习过程中的一个质的飞跃,是物理教学的任务,也是提高物理教学质量的关键。

物理概念来源于物理实践、物理事实,它是将实践得来的感性认识上升为理论认识,再回到实践中去,用来指导实践,并予以检验和深化。若学生只知道物理事实,而不能上升到物理概念,就不能说学到了物理知识;若学生对物理概念不理解或理解片面,就谈不上对物理概念的认识掌握;若学生对物理概念理解不透、混淆不清,就难以进行判断、推理等抽象思维活动,更不能正确地应用定理、公式来解决实际问题。

一 教学准备

在电磁感应现象中,确定感应电流的方向是一个重要问题,因此,对楞次定律的教学必须足够重视。

关于楞次定律的教学安排一般有两种:(1)先进行一系列的实验,如将磁铁插入线圈或由线圈中抽出,观察线圈中感生电流的方向;再分析线圈中磁通量的变化,还要分析感生电流所产生的磁场的方向,进而研究感生电流的磁场的方向和原磁场变化之间的关系;最后将各种情况进行综合得出结论。这样安排的优点是能使学生了解这一定律在实验基础上建立的过程,但由实验到结论,现象多、过程复杂,效果不好,所以教师要注意引导学生。(2)直接运用能量守恒定律来分析感应电流的方向,得出结论后再用实验验证。采用此种方法,如果学生基础较好,可简化楞次定律的教学过程,能使学生认识到能量守恒定律的普遍意义,更好地理解和掌握这一定律的实质,有利于培养学生的思维能力。教学中应根据实际情况来选择教学方法。

众所周知,楞次定律是电磁学的一个重要定律,教师普遍感到难教,学生感到难学。如何上好这节课呢?按照新课标的要求,本课不仅是为了使学生了解实验的结论和规律,更重要的是让学生知道结论和规律是如何得出的,因此教学重点要从结论的学习上转移到概念和规律的形成过程的学习,以及形成这些概念和规律所用的方法的学习中。

二 引导学生建立物理概念

物理概念教学是物理教学中重要的环节,教师应根据认识论的规律,首先帮助学生形成表象,然后在诸多表象的基础上,引导学生经过抽象和概括、分析、综合,通过类比的思维方式,建立物理概念。如在讲电场、电势能这两个概念时,电场和重力场很相似,但电场作用的效果必须在实验室才能看到,而重力场是我们非常熟悉的,我们身边重力场的现象都是可以直接观察到的,所以在学习电场前,先复习重力场,重力场是力的性质,用重力加速度来描述;重力场能的性质用重力势能来描述。这样通过比较、对比,使学生从表象认识上升到理论认识,再经过教师的引导使学生头脑中建立起电场、电势能的概念,这样学生在学习概念时不会感到空洞,也不会觉得物理概念太抽象,可以轻松地掌握物理概念。

物理本身就是一门实践性很强的自然学科,物理概念都是从实践中总结出来的,所以只有把物理概念应用于实践,应用于解决实际问题才能体现出物理概念的价值与作用,才能提高学生学习物理的兴趣,使物理课不再抽象、难懂。

三 拓展延伸,深化理解

楞次定律的文字表述概括性强,学生常常理解错误。教师在教学中要使学生明确:感应电流产生的磁通量是阻碍原磁通量的“变化”,不是和原磁通量相反;“阻碍”不是“阻止”而是“延缓”。如果磁通量的变化被“阻止”了(即不变了),则感生电流也就无从产生。

楞次定律和右手定则是一致的。在教学中,教师要举一些实例要求学生分别用右手定则和楞次定律来判断感生电流的方向,让他们通过自己的“实践”来认识两者的一致性,从而在具体应用时能作出正确的选择。在具体运用时一般可以这样选择:如果是闭合电路的部分导体作切割磁力线运动,则常用右手定则;如果是由于磁场变化引起整个闭合回路磁通量的变化,则常用楞次定律。

流体力学重要概念篇3

由于比较法很适合于初中生学习物理知识,所以教材中很多概念,如速度、惯性、比热、密度、压强、等等,都是用比较法引出的,这种方法的作用应引起各位同仁的足够重视。本文就比较法在初中物理概念教学中的突出作用,谈一些粗浅的看法。

一、比较法为概念的引入提供了思维的支撑点

初中物理概念的引入往往用实验的方法,然后对实验的现象和结果加以比较进行的。比热概念的引入就是一个典型的例子。教材为了研究物体的吸热多少跟物质种类的关系,就将不同物质水和煤油的吸热现象进行比较;由于比较必需在同一标准下才能进行,就对实验的条件进行了控制,使水和煤油质量相等,初温相同,吸收的热量也相等,以实现“单因子”实验;这样,排除了质量和温度升高等方面的干扰,突出了吸热和物质种类的关系,通过水和煤油在同等条件下吸热情况的比较,为“比热”的引出提供了思维的支撑点。

又如:在“电磁感应”概念的教学中,教师先点明,在以下实验中,使用的灵敏电流计、导线、开关、磁场及磁场中运动的导体都是完全一样的,现在,按下述步骤进行演示:(1)电路闭和,当导体在磁场中不运动或平行于磁场线运动时,电流计指针不偏转,表明导体中不产生电流。(2)电路闭和,一部分导体在磁场中作切割磁场线运动,电流计指针偏转,表明导体中产生了电流。(3)在前步实验的基础上,分别取磁场线方向相同而改换导体运动方向,再取导体运动方向相同而改换磁场线方向,观察电流计指针偏转方向有何不同。(4)电路断开,导体在磁场中作切割磁感线运动,观察电流计指针是否偏转。在实验过程中,引导学生比较(1)、(2)两步的差同,就可以建立电磁感应这一现象的感性认识,比较(2)、(4)两步的差同,可以使这一感性认识深化,即明确感应电流产生的条件;比较(3)步实验的不同条件,不同现象,就可以理解决定感应电流方向的两个因素。最后,教师指出联系:左手定则。类似地,能否用什么方法来解决感应电流方向、磁场线方向、导体运动方向这三者的关系呢?于是引出右手定则,并通过例题让学生练习使用这一定则。这堂课,学生较牢固地掌握了电磁感应这一重要物理现象,并能用定则分析具体问题,更重要的是,他们又一次体会到比较法在物理概念中的重要作用。物理教材中有很多重要的演示实验和学生实验都是按比较法来编写的,如欧姆定律、电功、凸透镜成像等等。这既符合发现物理定律的规律,也符合人们认识事物的规律。我们在教学时,要有意识地传授这一思维方法,并提醒学生注意:有些现象中,条件的改变,只使这一现象发生量的变化,如欧姆定律中,电压、电阻的变化,只是使电流发生数值的变化;而有些现象因为一个条件的改变,将发生质的改变,如交、直流发电机模型,就因为铜环和半径的差异,导致外电路得到的电流在本质上有很大的差异。

二、比较法可使学生对概念的理解和掌握更加深刻

由于概念所反映的事物的本质特征往往隐蔽在非本质特征之中,概念和概念之间的联系和区别易使学生混淆,影响着学生对所学概念深刻、准确地把握。突出比较法,可使学生抓住概念的本质特征,对概念有更全面、更深刻的理解和把握。

例如,重力和压力,是学生极易混淆的概念,一些学生常将压力和重力间的某些特殊情况下的关系一般化,往往认为“压力的大小总等于重力的大小”甚至认为“压力就是重力”。为此,笔者在教学中,设置了能暴露和纠正学生这一错误的比较性例题如下,通过做题,将压力和重力进行比较,收到了明显效果。

例1:在下列各图中,物体A重15牛,力F=7牛,求物体对各接触面的压力各是多少?这样,通过该题中对各种情况下压力的求解,能够从定义、力的三要素角度对压力和重力进行比较,使它们间的区别和联系有一更深刻的揭示。可见,抓住概念的本质特征进行比较是使学生理解和把握概念的有效果方法。

三、比较法可使学生灵活运用概念,促使概念活化

一个物理概念的表达式中,包含了定义方式、物理意义、及单位等内涵。将表达式间进行横向比较,能促使学生记忆概念、活化概念和深化概念。例如,速度概念的表达式V=S/t和功率的表达式P=W/t相比较,它们都有反映了另一物理量变化快慢的共同特征;它们的单位都由另外两个物理量的单位复合而成。另外,象密度、电阻率、比热等概念,从公式上都可看出,对同一物质来说,它们的比值都一个“常数”,反映着物质本身的属性。这可消除诸如“电压为零时,导体的电阻为零”、“一杯水比热(密度)比半杯水的比热(密度)大”等之类的错误。

四、通过比较促进知识的正迁移

例如:把两只标有220V、40W和220V、100W字样的白炽电灯分别进行并联或串联后,接入220V的电路中,判断这两种情况哪个灯泡较亮?根据平时的经验都是100W的灯泡较亮一些,即使老师通过分析和讨论得出串联时40W较亮,并联时100W的较亮。但仍有一部分同学对分析感到不可靠,但如果我们通过可控实验来进行对比,学生就会信服了。

五、利用比较法可以防止知识的负迁移

在应用概念解决问题时,对物理现象不同方面的精细比较,为概念的正确应用提供了出发点,正确的概念应用建立在对不同物理现象比较的基础上。例如,用惯性概念解释图2所示,当突然拉动小车时,木块向后倒的现象时,思维的起点和关键,就是要通过比较拉动前后,小车状态的不同之处,揭示小车拉动前后,木块上部和下部的相同点和相异点。

学生在应用概念解决问题时,就在头脑的记忆中搜寻以前经历过的相类似问题,通过某些同方面的比较,拟定解题方案,这是学生在物理练习中思维广泛采用的一种比较方法。

如果学生在应用概念解决问题时,对新旧问题不仔细地进行比较,既看到它们间的相同,又看到它们间的相异点,采用“拿来主义”的态度,盲目代换,就会出现概念僵化,形成知识的负迁移。如:许多学生在判断图3所示,当小车突然向前移动时,瓶内液体中的气泡向什么方向移动的问题时,会照搬前面图2中小车突然向前时,木块向后倒的结论,得出气泡向后移动的错误结果。可见,对概念的灵活应用离不开比较思维。

又如:在学习动滑轮之后,学生由于受“拉力是重物和动滑轮总重的一半”的影响,他们认为:只要用一个动滑轮,拉力一定是重物和动滑轮总重的一半。为了解决这个问题,可利用如图的练习进行比较,使学生懂得了结论的适用条件,有效的防止了知识的负迁移。

六、将物理概念与生活相比较

有些物理概念看似深奥难懂,若将其与一些生活常识相比较,则能起到化难为易的较果。如:由于“电压”和电场力做功的概念有关,一般初中课本中对电压都没有明确的定义,教材采用直接引入的方法,这对学生掌握这一概念是不利的,有不少学生学了“电压”这一课后,仍然模模糊糊,说不出它是什么,更不了解它的物理意义。所以说电压的概念,是初中学生感到最抽象、最难理解的概念,在初中阶段还无法讲清,对初中学生来说,接受起来有一定难度。这样,也会影响学生的学习兴趣。因此,我就采用这种方法。

用多媒体展示水流的形成,让学生观察实验,得出要使水能够流动必须要有水位差(水压),然后再设问:要使容器中的水长久地流动而不是瞬间流动应采取什么方法呢?这样一设问,学生纷纷讨论,气氛很活跃。最后,教师总结产生水流的条件是有水压,提供水压的装置是抽水机。这样,就为类比埋下了伏笔。

(1)元件的类比:把电流形成中的各个元件和水流形成的各个装置相类比。小灯泡犹如小涡轮,开关犹如阀门,电路犹如水路

(2)形成过程的类比:从水流的形成过渡到电流的形成。

(3)作用的类比:从水压的作用过渡到电压的作用,从抽水机的作用过渡到电源的作用。

(4)大小的类比:从改变抽水机抽水的快慢产生水流的大小过渡到电压的大小产生电流的大小。

流体力学重要概念篇4

由于比较法很适合于初中生学习物理知识,所以教材中很多概念,如速度、惯性、比热、密度、压强、等等,都是用比较法引出的,这种方法的作用应引起各位同仁的足够重视。本文就比较法在初中物理概念教学中的突出作用,谈一些粗浅的看法。

一、比较法为概念的引入提供了思维的支撑点

初中物理概念的引入往往用实验的方法,然后对实验的现象和结果加以比较进行的。比热概念的引入就是一个典型的例子。教材为了研究物体的吸热多少跟物质种类的关系,就将不同物质水和煤油的吸热现象进行比较;由于比较必需在同一标准下才能进行,就对实验的条件进行了控制,使水和煤油质量相等,初温相同,吸收的热量也相等,以实现“单因子”实验;这样,排除了质量和温度升高等方面的干扰,突出了吸热和物质种类的关系,通过水和煤油在同等条件下吸热情况的比较,为“比热”的引出提供了思维的支撑点。

又如:在“电磁感应”概念的教学中,教师先点明,在以下实验中,使用的灵敏电流计、导线、开关、磁场及磁场中运动的导体都是完全一样的,现在,按下述步骤进行演示:(1)电路闭和,当导体在磁场中不运动或平行于磁场线运动时,电流计指针不偏转,表明导体中不产生电流。(2)电路闭和,一部分导体在磁场中作切割磁场线运动,电流计指针偏转,表明导体中产生了电流。(3)在前步实验的基础上,分别取磁场线方向相同而改换导体运动方向,再取导体运动方向相同而改换磁场线方向,观察电流计指针偏转方向有何不同。(4)电路断开,导体在磁场中作切割磁感线运动,观察电流计指针是否偏转。在实验过程中,引导学生比较(1)、(2)两步的差同,就可以建立电磁感应这一现象的感性认识,比较(2)、(4)两步的差同,可以使这一感性认识深化,即明确感应电流产生的条件;比较(3)步实验的不同条件,不同现象,就可以理解决定感应电流方向的两个因素。最后,教师指出联系:左手定则。类似地,能否用什么方法来解决感应电流方向、磁场线方向、导体运动方向这三者的关系呢?于是引出右手定则,并通过例题让学生练习使用这一定则。这堂课,学生较牢固地掌握了电磁感应这一重要物理现象,并能用定则分析具体问题,更重要的是,他们又一次体会到比较法在物理概念中的重要作用。物理教材中有很多重要的演示实验和学生实验都是按比较法来编写的,如欧姆定律、电功、凸透镜成像等等。这既符合发现物理定律的规律,也符合人们认识事物的规律。我们在教学时,要有意识地传授这一思维方法,并提醒学生注意:有些现象中,条件的改变,只使这一现象发生量的变化,如欧姆定律中,电压、电阻的变化,只是使电流发生数值的变化;而有些现象因为一个条件的改变,将发生质的改变,如交、直流发电机模型,就因为铜环和半径的差异,导致外电路得到的电流在本质上有很大的差异。

二、比较法可使学生对概念的理解和掌握更加深刻

由于概念所反映的事物的本质特征往往隐蔽在非本质特征之中,概念和概念之间的联系和区别易使学生混淆,影响着学生对所学概念深刻、准确地把握。突出比较法,可使学生抓住概念的本质特征,对概念有更全面、更深刻的理解和把握。

例如,重力和压力,是学生极易混淆的概念,一些学生常将压力和重力间的某些特殊情况下的关系一般化,往往认为“压力的大小总等于重力的大小”甚至认为“压力就是重力”。为此,笔者在教学中,设置了能暴露和纠正学生这一错误的比较性例题如下,通过做题,将压力和重力进行比较,收到了明显效果。

例1:在下列各图中,物体A重15牛,力F=7牛,求物体对各接触面的压力各是多少?这样,通过该题中对各种情况下压力的求解,能够从定义、力的三要素角度对压力和重力进行比较,使它们间的区别和联系有一更深刻的揭示。可见,抓住概念的本质特征进行比较是使学生理解和把握概念的有效果方法。

三、比较法可使学生灵活运用概念,促使概念活化

一个物理概念的表达式中,包含了定义方式、物理意义、及单位等内涵。将表达式间进行横向比较,能促使学生记忆概念、活化概念和深化概念。例如,速度概念的表达式V=S/t和功率的表达式P=W/t相比较,它们都有反映了另一物理量变化快慢的共同特征;它们的单位都由另外两个物理量的单位复合而成。另外,象密度、电阻率、比热等概念,从公式上都可看出,对同一物质来说,它们的比值都一个“常数”,反映着物质本身的属性。这可消除诸如“电压为零时,导体的电阻为零”、“一杯水比热(密度)比半杯水的比热(密度)大”等之类的错误。

四、通过比较促进知识的正迁移

例如:把两只标有220V、40W和220V、100W字样的白炽电灯分别进行并联或串联后,接入220V的电路中,判断这两种情况哪个灯泡较亮?根据平时的经验都是100W的灯泡较亮一些,即使老师通过分析和讨论得出串联时40W较亮,并联时100W的较亮。但仍有一部分同学对分析感到不可靠,但如果我们通过可控实验来进行对比,学生就会信服了。

五、利用比较法可以防止知识的负迁移

在应用概念解决问题时,对物理现象不同方面的精细比较,为概念的正确应用提供了出发点,正确的概念应用建立在对不同物理现象比较的基础上。例如,用惯性概念解释图2所示,当突然拉动小车时,木块向后倒的现象时,思维的起点和关键,就是要通过比较拉动前后,小车状态的不同之处,揭示小车拉动前后,木块上部和下部的相同点和相异点。

学生在应用概念解决问题时,就在头脑的记忆中搜寻以前经历过的相类似问题,通过某些同方面的比较,拟定解题方案,这是学生在物理练习中思维广泛采用的一种比较方法。

如果学生在应用概念解决问题时,对新旧问题不仔细地进行比较,既看到它们间的相同,又看到它们间的相异点,采用“拿来主义”的态度,盲目代换,就会出现概念僵化,形成知识的负迁移。如:许多学生在判断图3所示,当小车突然向前移动时,瓶内液体中的气泡向什么方向移动的问题时,会照搬前面图2中小车突然向前时,木块向后倒的结论,得出气泡向后移动的错误结果。可见,对概念的灵活应用离不开比较思维。

又如:在学习动滑轮之后,学生由于受“拉力是重物和动滑轮总重的一半”的影响,他们认为:只要用一个动滑轮,拉力一定是重物和动滑轮总重的一半。为了解决这个问题,可利用如图的练习进行比较,使学生懂得了结论的适用条件,有效的防止了知识的负迁移。

六、将物理概念与生活相比较

有些物理概念看似深奥难懂,若将其与一些生活常识相比较,则能起到化难为易的较果。如:由于“电压”和电场力做功的概念有关,一般初中课本中对电压都没有明确的定义,教材采用直接引入的方法,这对学生掌握这一概念是不利的,有不少学生学了“电压”这一课后,仍然模模糊糊,说不出它是什么,更不了解它的物理意义。所以说电压的概念,是初中学生感到最抽象、最难理解的概念,在初中阶段还无法讲清,对初中学生来说,接受起来有一定难度。这样,也会影响学生的学习兴趣。因此,我就采用这种方法。

用多媒体展示水流的形成,让学生观察实验,得出要使水能够流动必须要有水位差(水压),然后再设问:要使容器中的水长久地流动而不是瞬间流动应采取什么方法呢?这样一设问,学生纷纷讨论,气氛很活跃。最后,教师总结产生水流的条件是有水压,提供水压的装置是抽水机。这样,就为类比埋下了伏笔。

(1)元件的类比:把电流形成中的各个元件和水流形成的各个装置相类比。小灯泡犹如小涡轮,开关犹如阀门,电路犹如水路

(2)形成过程的类比:从水流的形成过渡到电流的形成。

(3)作用的类比:从水压的作用过渡到电压的作用,从抽水机的作用过渡到电源的作用。

流体力学重要概念篇5

通过直观形象教学,抓住现象本质,物理概念就顺理成章地建立起来了。

二、分层次,抓要点掌握概念

概念教学,要注意对概念逐字逐名加以推敲分析,善于剖析每一个概念的层次要求,多层次的启发学生来理解掌握,如电磁感应的教学,我们可以抓住这样的几个层次来分析理解:a、闭合电路的一部分导体;b、在磁场中;c、做切割磁力线运动;d、导体中产生电流。其中a、b、c为条件,d为结果。如果我们在教学时,通过如此化分层次,抓住各个要点,不但了解这个概念如何表达的,而且了解了描述要领的条件是什么,这样才算真正掌握了概念。

三、找联系,抓类比,深化概念

在中学物理教学中,有许多概念有本质不同的一面,又有内在联系的一面,教学中如果只注意某一概念的本身,忽视不同概念之间的联系,那么就会使学生对概念的学习混淆不清,因此采用找联系,抓对比的教学方法,可以使学生区别异同,防止概念模糊,达到巩固概念的作用,如电功和电功率的概念,既有联系又有区别,电流和其它具有能的物体一样,电流通过导体时可以做功,做功的过程是将电能转化为其它形式的能,电功率和其它功率的物理意义相同,表示电流做功快慢的物理量,大小是单位时间内电流做的功,电功和电功率都表示电流做的功,但它们又有区别,电功是电流在一定时间内做的功,而电功率是单位时间内电流做的功,它们的大小有异同点。从“异”中求“同”找联系,“同”中求“异”抓联系,使我们懂得了只有了解概念的联系与区别,才能真正理解概念。

四、揭本质,抓阶段,完善概念

教育学告诉我们,教学中贯彻循序渐进的原则,这也是学生认识能力发展规律的要求,讲物理概念,必须按照循序渐进的原则,注意形成概念的阶段,学生对概念的认识,只能从简单到复杂,逐步加深,不可能一下子就理解得透彻,所以讲概念要循序渐进, 不能越级而进,不能超之过急。例如:“力”的概念,初中只讲力是物体间的相互作用,力可以改变物体的运动状态和形状。我们在讲力的概念时就要依据教材,依据学生的认识规律逐步加深,如果试图在初中就过早地要求学生对力的概念有比较全面透彻的理解,就违反了循序渐进的原则,就会事倍功半,欲速而不达。只有分层次,揭示本质,抓阶段,才会不断深化概念,对概念的理解才更加全面,更加完善。

流体力学重要概念篇6

一、根据实际问题的需要进行抽象归纳出的概念

由于质点是高中物理的入门知识,因此不仅要求学生认识质点,而且更重要的是让学生通过对质点的学习了解物理学研究中物理模型的特点,体会物理模型在探索自然规律中的作用。为此,在教学过程中要创设问题情境,让学生在解决问题的过程中,经历从物理现象中抽象出质点这一物理模型的过程,从而真正理解质点及其研究方法。通过举例在研究雄鹰的飞翔时,要求学生想方设法描述雄鹰的运动,让学生感到心有余而力不足,然后同学生一起找出“困难、麻烦”所在,即雄鹰有一定的大小和形状造成了其各个部分运动情况不同。再引导学生想办法忽略物体的形状和大小,从而顺其自然的引入了质点的概念,同时要让学生明白这样做的目的是什么。而在实际教学中往往存在的误区之一,物体能否看出质点与大小有关;误区之二,这个物体被看成质点意味着在任何情况都可以看成质点。因此应该结合生活中的实际例子来说明这个问题,例如研究地球的自转和公转,火车过桥时间和由A城市到B城市的时间,从而让学生归纳得到物体能否被看成质点的关键是相对研究问题的需要。

二、通过归纳总结用决定式来定义的物理概念

高一物理加速度的教学,对于刚迈上高中门槛的初中学生来讲太抽象,首先在日常生活中,多数情况下,学生只涉及到运动多少路程、位移,运动有多快,很少碰到速度变化有快慢之分的现象,可以说不学物理,在头脑中是不会自发的形成“加速度”的概念;其次,学生抽象思维能力不高,对于速度、速度的变化、速度的变化率的区别很难分清;最后,在教学过程中学生往往只重结果,轻过程,再通过大量的习题来死记结论。如果这样,学生的思维能力将得不到培养。在实践中如果能把浓缩在其中的思维历程充分还原稀释,让学生沿着前人思维活动的足迹去重演知识的产生与发展过程,从中发现、体验、掌握形成概念的方法和学习科学思维的方法,那就等于教给学生一把打开思维宝库的金钥匙,从而把物理概念的教学作为帮助学生认识事物本质、训练思维能力、掌握学习方法的手段。

三、通过定义式来定义的概念

电场强度教学可以运用迁移规律引进电场概念,从库仑定律与万有引力定律的对比开始电场概念的教学。通过对定律表达形式及其研究对象和相互作用方式的比较,引起学生的注意,启动学生对课题的思维。并将注意点集中到:质点间的引力作用,或点电荷之间相互作用,都在不接触的情况下产生,而质点间的相互作用是通过引力场发生的。从两定律的比较和归纳,使学生从对引力场的注意,联想电场,为建立电场概念奠定了必要的心理基础。在初步形成电场概念后,使学生确立电场的物质性认识是教学中的第二个环节。库仑定律是揭示电场物质性、形成电场强度概念的出发点。从库仑定律所表征的电场力到电场强度是电场的力的本质属性,该属性由形成电场的电荷、分布情况及空间位置所决定,与电场中有无检验电荷无关。这一思维的跨越构成教与学的矛盾,即所谓教学的难点。而这一难点的突破,必须通过分析、比较、归纳、抽象的逻辑方法,以逻辑推理获得的思维直观来克服直观思维所形成的观念惯性,这就要求师生在认识活动中,共同通过科学思维来驾驭认识过程,从而建立电场强度的正确概念。为了加深学生对电场的认识可以在类比、辨析过程中,反馈信息,强化知识信号,发展认识能力。

四、注重矢量、标量概念的教学

矢量问题是高中物理的重要组成部分,它代表了位移、速度、加速度、力、动量、冲量、电场强度、磁感应强度等许多物理量的共同特征,学习好矢量的概念、矢量的运算法则等将十分重要。用矢量的规律分析解决问题的能力要求是学生从初中物理向高中物理要跨越的一大“障碍”。因此,关于矢量的教学是高中物理的重点和难点之一。

大家都知道,“既有大小又有方向的量就是矢量”。这其实是不科学的概念,矢量的关键特征是其合成遵循平行四边形定则。新教材必修一就注重了这一点,传统教学中往往在学习力的基础上就引入了矢量的方方面面,让学生难以接受,最后被动接受,效果较差。而新教材的处理体现出了课改精神――注重过程、注重探究,由一开始的路程与位移的比较,到速度、加速度教学,都是为了让学生构建一个良好的矢量观,而在位移教学中的又渗透了矢量的加法――三角形法则,更是为力的合成教学作好了铺垫,而这些知识的获得都必须在探究中完成。

在实际教学中应注意走出几个误区:

误区一:根据公式判定,得出该物理量是标量还是矢量。如功的表达式是W=Fscosθ,单纯从表达式得出功是矢量,但实际是标量,可以安排一个实例,如一个物体放在一个粗糙的斜面上,告诉其斜面夹角θ,物体质量m,动摩擦因数μ,下滑的位移s,把学生分成两组求解合力做的功,一种是先求各个力做的功;另一种是先求合力再求功;比较一下结论自然就会得出功是标量。

误区二:根据定义来判定,例如,电流强度,既有大小,又有方向,为什么还是标量?可以举例如下:长江有很多支流,既有多个进水支流,又有多个出水支流,那么进水支流进的水和出水支流出的水是什么关系,学生根据实践自然会想到是相等的,而电流在流动过程中也是如此。问题迎刃而解。

总之,概念是构成物理知识的基础,正确地理解、掌握物理概念是学好物理的基础。因此,在物理教学中,教师必须明确概念教学应达到的目的;重视概念建立的条件和背景,避免断头去尾,取其表而略其质;忽视概念间的相互联系,把概念孤立起来;避免学生的死记硬背。在实践中结合教材和学生特点,深入挖掘知识的内涵与规律,让学生不再畏惧物理。

流体力学重要概念篇7

二、物理概念不仅是物理基础知识的重要组成部分,也是构成物理规律、建立物理公式和完善物理理论的基础和前提

物理概念都有一定的内涵和外延。物理概念所反映的本质属性、共同特征的总和就是物理概念的内涵。例如,“力”这一物理概念的内涵就包含有这样几层意思:力是物体对物体的作用,物体对物体的作用是相互的,至少必须有两个物体才能产生力的作用,力不能脱离物体而单独存在,凭空产生。

当然,力的内涵是多方面的,如力的来源,产生的条件,作用效果等,不过这些内涵都是进一步深入说明力的作用,一般不包含在力的概念中。物理概念的外延就是适合于那个物理概念的一切对象的范围。例如,重力、静电力、洛仑兹力、安培力、弹力、摩擦力、压力、支持力、浮力等这些对象的全体,就是“力”这一物理概念的外延。

物理规律揭示了物理概念之间的相互联系和制约关系,如果对物理概念没有理解,就谈不上对物理规律的理解和运用。知识是许许多多概念的完整体系,概念是形成基础知识的单体。因此,加强基本概念的教学,能使学生对物理所研究的物质及其变化的认识不致停留在低级的感性阶段,能使他们更完全、更深刻地认识物理所研究的具体物质及其变化规律。对概念的理解不仅是学生学好基础理论、定律、公式的前提和基础,还是发展学生智力,特别是逻辑思维能力的必要条件。因此,基本概念在教学中占有十分重要的地位,我们在教学中必须予以足够重视,应充分发挥概念教学的重要作用。运用基本概念把物理的基础知识—理论教学与物质教学、实验技能和计算技能等有机联系起来,使知识和技能形成完整的体系,使学生牢固地、准确地掌握基本概念,综合地运用基本概念,进而能灵活地分析问题和解决问题。

三、对物理概念的正确理解是解决相应物理问题的重要条件

有的学生平时对物理概念不加以理解和识记,就简单的随意的记一下,课下不加以巩固,更不去加以应用。或者对它不以为然,不把这些当一作回事,总以为教师关于它的阐述都是多余没有必要的,教师强调太多了就寥寥草草、马马虎虎的应付了事,不放在心上,等到做起题目来一窍不通。

流体力学重要概念篇8

1.“演示实验―归纳”模式

教师引导学生仔细观察实验,分析影响实验结果的各种因素,从实验现象中归纳事物的特征,找到物理现象中的规律,形成概念,以此发展为对客观世界的认识,是物理科学研究的基本方法。该教学过程设计是:提出问题设计实验进行实验分析实验定义概念概念运用。

如:“压强”概念的教学设计。我先放一段影片――在沼泽地中,一个人陷入其中,越挣扎越陷得深;另一人同样陷入其中,因迅速趴下,慢慢移动身体,终于脱离险境。根据影片我向学生提出问题:体重差不多的两个人,在沼泽中遇险,为什么后者能够脱险?根据是什么?在学生判断后者受力面积较大的基础上,我拿出装有沙子的大容器和四脚为钉子的小桌子,问学生该如何验证刚才的判断。我先做桌子四脚在下的实验,桌子陷了下去;再将桌子翻过来,做桌面在下的实验,桌子几乎没有下陷。我再问学生:桌面在下时,能否使桌子陷得深些?学生答:加力。于是我加上一个大砝码,看到确实有效。由此确定:物体对支持面的作用效果决定于两个方面――压力大小和接触面的大小。压力越大,作用效果越明显;接触面积越小,作用效果越明显。由此我导出了压强定义式P=F/S和压强概念。最后我让学生举例说明压强概念在实际生活中的应用:滑雪板、载重汽车轮胎、坦克履带、纸边割手、刀具等。

2.“理想实验―探究”模式

该模式是在实际实验的基础上,排除实际实验中影响物理过程的诸多次要因素后实现“理想实验”,通过理想实验分析物理现象,归纳出事物的本质,以此获得新的物理概念。这是探究新的事物、构建物理概念的过程中形成的一种科学方法,也是高中物理教学的重要内容。该教学过程设计是:提出问题理想实验分析、推理、归纳得出概念。

如:“力是改变物体运动状态的原因”概念的教学设计。我先向学生提出问题:“力是维持物体运动的原因吗?”接着我引导学生做“伽利略理想实验”。我先让学生将小球沿一个斜面从静止滚下来,小球将滚上另一个斜面。若没有摩擦,小球将上升到原来的高度。若减小第二个斜面的倾角,小球在第二个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程。我继续减小第二个斜面的倾角,使它最终成为水平面,小球则永远达不到原来的高度,又没有使其减速的原因或加速的原因,那么小球应该在这个水平面上做匀速直线运动了。由此得出结论:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。在完成伽利略理想实验后,我举了几个实例,让学生试着回答,如:“为什么静止物体不推不动?”“在桌面上滑行的物体最后都要停下来?”以此引导他们分析原因――阻力的存在,以巩固概念。

3.“问题―推理”模式

“实践―认识―再实践―再认识……”,这是认识论的基本规律。随着对物理知识学习的深入,新的问题不断出现,运用过去所学的知识,通过分析综合、逻辑推理、发展旧概念、得到新概念,这是探寻客观世界的一种方法,也是人们对周围世界认识的一条途径。训练学生熟悉这种思维方式,是很重要的。该教学过程设计为:提出问题分析、归纳特征表达式及概念。如教师可在电动势、电场、静电屏蔽等概念的教学中用此模式。

4.“人文”模式

教师可通过对科学史史料的运用,带领学生了解物理概念的建立过程,理解有关概念深刻内涵和特点,从而掌握概念。物理概念是物理学家早已建立起来的,中学生学习物理概念不可能与当初物理学家那样去经历那么多的坎坷和挫折,但是为帮助他们建立科学的世界观和方法论,教师在适当的时候将一些历史告诉他们,却是很必要的。教师应让学生为科学家的失败而叹息,为科学家找到光明而欣慰,使学生了解科学家劳动的艰辛,理解正确的科学观念和方法论之重要。这样可以提高学生学习物理的兴趣,使其懂得真理的追求是无止境的,正如伟大的物理学家牛顿所说:“……在我看来,我不过像一个在海滨玩耍的孩子,为时而发现一块比平常光滑的石子或美丽的贝壳而感到高兴。”该教学过程设计为:提出问题历史材料及实验再现归纳总结得出概念。

如:“感应电流产生的条件”概念的教学设计。

提出问题:“奥斯特实验”指出“电能生磁”,那么,“磁”能否生“电”呢?

史料和实验再现:1824年,法拉第开始系统地实验探索。法拉第用一块强磁铁放在导线旁边,认为会在导线中感应出电流来,他认为只要磁场存在,就能使导线“感应”出电流来,结果“检流计”的指针纹丝不动。1825年,法拉第又将两根导线并排放置,在其中一根导线中通入强电流,仍然没有发现导线中有感应电流出现。后来他又用导线绕成线圈代替磁铁,希望能用更强的磁场感应出电流来,结果还是什么也没发现。1831年4月,法拉第做了一个铁环,在铁环的左半边绕制了三个大线圈,连接在“检流计”上;右半边绕了一个大线圈,当他把右边的线圈接到用100伏大电池结成的“大电堆”上时,发现“检流计”的指针动了。法拉第非常兴奋,再一看,指针又不动了,而线圈仍然和“电堆”相连接。这是为什么?指针应该一直指向一边呀。于是他又把线圈和“电堆”断开,发现指针又动了,而且是反向偏转,接着回到零点。法拉第认为导线太长,把感应电流消耗了,使导线中感应电流不能持续存在,于是他把导线缩短,但结果还是如此。他又把铁环变成铜环、木环和纸环时,现象依然如故。1831年10月17日,法拉第用纸做了一个大圆筒,其上绕了8层线圈,串联后接到“检流计”上。然后他将一根条形磁铁迅速插入线圈筒中,“检流计”的指针动了。他终于证明了“磁”生“电”(边讲边做实验)。

归纳总结、得结论:感应电流的产生是一个动力学过程,它并不取决于磁场的强弱,而是靠磁铁的移动或电流的变化,即穿过闭合电路的磁通量发生了变化,“磁”才能生“电”。

物理学家劳厄说:“重要的不是获得知识,而是发展思维能力,教育无非是一切已学的东西都遗忘掉的时候所剩下的东西。”物理学作为一门发展最早、基础性最强、影响最大的自然科学,在物理思想、方法、理论等方面都闪烁着人文精神的光辉。物理概念又是物理学中最为重要的,所以中学物理教师在教学过程中重视概念教学,给学生构建正确的物理概念形成过程十分必要。

参考文献:

[1]全日制普通高级中学教科书(必修).物理.人民教育出版社.

[2]普通高中物理课程标准.人民教育出版社.

[3]李成友.物理学简史.吉林大学出版社.

流体力学重要概念篇9

一、引 言:

物理概念是一类物理现象和物理过程的共同属性和本质特征在人们头脑中的反映,是对物理现象和物理过程的抽象化和概括化的思维形式。初中物理概念不仅是物理基础知识的重要组成部分而且也是构成物理规律,建立物理公式和完善物理理论的基础和前提。物理概念的教学是初中物理教学的重点和难点,探索物理概念学习是物理教学的永恒话题,因此分析概念在初中物理学习中的重要性有重要的意义。

二、物理概念是初中物理学习的基础和成功的关键

物理概念作为分析、综合、判断、推理等逻辑思维的出发点,揭示了物理这门学科的内容,形成了物理学科的体系与结构,体现了物理学科存在的价值。

物理学包含的内容大体可分为物理概念、物理规律和物理理论的应用。其中物理概念是物理规律和应用的基础,物理规律揭示了物理概念之间的相互联系和制约关系。如果学生对电压、电流和电阻这几个概念搞不清,那就无法理解和掌握欧姆定律,更谈不上正确的运用欧姆定律进行实际解题计算了。如果对压强、压力和受力面积这几个概念掌握不好,对于计算压强的题就也会经常出错。

物理概念能够使学生深刻了解事物之间的相互关联,同时有助于知识点的迁移,进而形成系统的知识链。目前中学生普遍感到物理难学,其症结主要存在以下两个方面:在教师方面,往往存在只让学生多做练习,而不注重让学生形成正确的物理概念;在学生方面,往往只注意背定义、记公式、做练习,而忽视了对物理概念的理解。因此教师应利用各种教学方法和手段,帮助学生将新学的物理概念融入到其原有的物理概念网络中去,建构起新的知识体系和物理认知结构。

三、学好物理概念能够激发学生学习物理的兴趣

孔子言:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。现代教育家斯宾塞也强调:“教育要使人愉快,要让一切教育带有乐趣”,这说明兴趣是学习的最好伙伴。学生对概念的学习与理解能够激起学习物理的兴趣,有了兴趣就有了学习的欲望,就能增添其进一步探究并学习物理的动力。在物理学史上,许多著名的物理学家只是出于兴趣爱好才潜心研究物理,才如痴如醉地探索自然界的奥秘。

学生对某物理概念会产生疑问,往往是对某概念特别感兴趣,或是思维活动处于迷茫状态,教师可设立概念总结表,从中了解学生的兴奋点、思维程度和教学中存在问题,根据反馈信息,调整教学进程、教学方法和教学策略,确立学生的现有概念发展水平,以不断贴近学生的概念“最近发展区”。透彻的理解物理概念能够使繁杂的物理现象和公式变得浅显易懂有趣,使学生愿学、爱学物理。

学点物理知识,弄懂一些基本物理概念,这往往是现代人提高自身基本素质的需要,甚至于是修身养性、训练思维的需要。那时当人们就象欣赏音乐、欣赏美术作品一样,把学习物理知识、弄懂物理概念当作是修身养性、陶冶情操、训练思维的“消遣”,那将是人类文明的一大进步,这时我们心目中的学习物理将变成“欣赏物理”。

概念学习是掌握方法、训练思维的重要途径认识学习物理概念与认识概念的方法向来关系密切,比如,学习电压、电流的概念,由于电压、电流看不见摸不着,我们经常采用跟水压、水流进行类比。在物理概念学习要分把握好物理概念的形成和物理学研究方法之间的内在联系,促进学生在深入理解物理概念的同时,逐步熟悉和掌握物理学研究方法,进而提升学生的自主、探究学习能力。

物理思维的方法包括分析、综合、比较、抽象、概括、归纳、演绎等,在物理学习过程中,形成物理概念以抽象,概括为主,建立物理规律以演绎、归纳、概括为主,而分析综合与比较的方法渗透到整个物理思维之中。若能充分把握每个物理概念在其形成过程中所经历的主要思维形式,并注意结合学生的思维特征来组织学习,就能有效地以物理概念学习为载体,培养学生的物理思维能力。

例如,通过对欧姆定律和串并联电路概念的学习,我们要能找出概念的另外表述方法:“电阻越串越大,越并越小”,“串联分电压,大电阻分大电压”,“并联分电流,大电阻分小电流”,这种训练方法能让学生形成熟练的物理解题技能技巧,同时也能使学生的各种思维得到发展。

初中物理学习体系是一个由概念、命题构成的统一的逻辑系统,如果把物理学习体系比作一张网,那么概念就相当于这张网上的一个个网结。可见概念在物理学习的形成、发展和完善的过程中具有不可或缺的重要作用。

每个人都希望具有很强的解决实际问题的能力,但如何衡量解决问题的能力从智力结构来说,就是要求这样的人能准确地把各种实际问题抽象为具体的物理模型,在这个过程中关键是头脑中要有清晰的物理概念。学习任务任重道远。千里之行,始于足下,把握好初中物理概念学习可取得事半功倍的效果。总之物理概念不仅是物理学的基础而且也是学好物理的关键也是培 养学生思维能力、开发智力的重要途径。它在物理学习中重要性不言而语因此在学习中应对物理概念牢固掌握并形成一个完整的体系。

参考文献

[1] 郭怀中.物理教学论[M].合肥:安徽人民出版社,2007.

[2] 鲁后君;初中物理教学中对学生科学探究精神的培养[J];科学大众(科学教育);2009年10期.

流体力学重要概念篇10

大多数物理概念的教学方法是通过实验演示,让学生透过现象,剖析揭示其本质而引入新概念的,学生易于进入教学情境,形成鲜明的印象,从而强化了学生对概念的理解和记忆。

例如,在引入弹力的概念时,先演示小车受拉伸或压缩弹簧的作用而运动,说明弹簧在恢复形变时要对使之形变的物体产生力的作用;再演示弯曲的弹性钢片能将粉笔头推出去,总结得出物体恢复形变时要对使之形变的物体产生力的作用,进而得出弹力概念。又如,在讲述超重与失重时,让学生在弹簧秤下挂上钩码,静止时在指针下卡一块小纸片并记下示数,当提着弹簧秤加速上升时指针会把小纸片推到下方,此时发现弹簧秤示数增大了,从而给出超重的概念;同样,在观察弹簧秤加速下降时其读数减小的现象后,建立失重概念。通过实验演示的直观教学,有助于学生在头脑中形成新概念的情境,而留下深刻的印象。

二、类比法

类比是从事科学研究最普遍的方法之一,对科学的发展具有重要的作用。在物理学中,有不少的概念是用类比推理方法得出的。因此,针对这类物理概念的教学,其最佳方法就是用类比法进行引入教学。只有这样,可以使学生借类比事物为“桥”,从形象思维顺利过渡到抽象思维,从而深刻理解和牢固掌握新概念。

例如,与重力势能类比,引入电势能的概念;与电场强度概念的建立方法类比,引入建立磁感应强度的概念;将电流类比于水流,建立电流概念;将电压类比于水压,建立电压概念;把交流电相与相差的概念同简谐振动做适当的类比,建立交流电的相与相差的概念;把电磁振荡类比于弹簧振子或单摆,把电谐振类比于机械振动中的共振现象,建立电磁振荡概念等等。

三、设疑法

设疑如同悬念能引起学生积极的思维活动,经过学生积极思维之后得到的概念能经久不忘。在概念教学中设置疑难能更好地为概念引入创设思维情境,这是引入物理概念的一种好方法。

例如,引入全反射概念时,将一束光线从光密媒质(水或玻璃)中斜射到光疏媒质(空气),然后慢慢地增大入射角,当入射角增大到一定程度时,为什么折射光线不存在了呢?反射光的强度为什么加强了呢?学生都希望自己能找到一句准确的语言来表达这一现象。在学生分析疑问的基础上,引号学生抓住本质给出全反射的定义,能使学生牢固地掌握了全反射的概念。

四、联结法

物理概念大多数是在已有认知结构的基础上建立起来的,而新概念的建立主要依赖于认知结构中原有的相关概念。通过新旧概念之间的关系发生联结,有意义的研究才能实现。因此,在进行概念教学中,要充分发挥已有旧知识的作用而引入新概念,这是物理教学中通常采用的方法。

例如,在引入能量的概念时,先沿用初中时所学过的一些粗浅定义:一个物体能够对外界做功,我们就说这个物体具有了能量。在此基础上,讨论怎样定量确定能量的变化问题,从而得出用做功的多少来确定能量变化的多少这样的一个基本认识,再通过列举事例分析而引入能量的概念。又如,在引入电势的概念之前,先复习场强的引入过程,说明在电场中某点,随着检验电荷电量的增大,所受电场力成正比地增大,但电场力与电量的比值是确定的,这就是该点的场强。有抓住这样新旧知识间的本质联系,自然而然地导入电势概念,才有助于学生接受新概念的内涵。

五、实例法

在物理学中,有许多的物理概念是通过剖析实际生产与生活中常见的事例、分析现象、抓住其本质而归纳得出的,因此,在对这类概念引入教学时,我们不妨也模仿这概念的建立过程模式对其进行“重复式”的讲解,再结合学生已有的认知基础,帮助学生形成、理解并掌握该概念涵义。

六、直接法

流体力学重要概念篇11

大多数物理概念的教学方法是通过实验演示,让学生透过现象,剖析揭示其本质而引入的,学生易于进入教学情境,形成鲜明的印象,从而强化了对概念的理解和记忆。例如,在引入弹力的概念时,先演示小车受拉伸或压缩弹簧的作用而运动,说明弹簧在恢复形变时要对使之形变的物体产生力的作用;再演示弯曲的弹性钢片能将粉笔头推出去,总结得出物体恢复形变时要对使之形变的物体产生力的作用,进而得出弹力概念。

二、类比法

类比是从事科学研究最普遍的方法之一,对科学的发展具有重要的作用。在物理学中,有不少的概念是用类比推理方法得出的。因此,针对这类物理概念的教学,其最佳方法就是用类比法进行引入教学。这样,可以使学生借类比事物为“桥”,从形象思维顺利过渡到抽象思维,从而深刻理解和牢固掌握新概念。例如,与重力势能类比,引入电势能的概念;与电场强度概念的建立方法类比,引入建立磁感应强度的概念;将电流类比于水流,建立电流概念;将电压类比于水压,建立电压概念;把交流电相与相差的概念同简谐振动做适当的类比,建立交流电的相与相差的概念;把电磁振荡类比于弹簧振子或单摆,把电谐振类比于机械振动中的共振现象,建立电磁振荡概念……

三、设疑法

设疑如同悬念,能引起学生积极的思维活动,经过学生积极思维之后得到的概念能经久不忘。在概念教学中设置疑难能更好地为概念引入创设思维情境,这是引入物理概念的一种好方法。例如,引入全反射概念时,将一束光线从光密媒质(水或玻璃)中斜射到光疏媒质(空气),然后慢慢地增大入射角,当入射角增大到一定程度时,为什么折射光线不存在了呢?反射光的强度为什么加强了呢?学生都希望自己能找到一句准确的语言来表达这一现象,在学生分析疑问的基础上,引导学生抓住本质给出全反射的定义,能使学生牢固地掌握全反射的概念。

四、联结法

物理概念大多数是在已有认知结构的基础上建立起来的,而新概念的建立主要依赖于认知结构中原有的相关概念。通过新旧概念之间的关系发生联结,有意义的研究才能实现。因此,在进行概念教学中,要充分发挥已有旧知识的作用而引入新概念,这是物理教学中常常采用的方法。例如,在引入能量的概念时,先沿用初中时所学过的一些粗浅定义:一个物体能够对外界做功,我们就说这个物体具有了能量。在此基础上,讨论怎样定量确定能量的变化问题,从而得出用做功的多少来确定能量变化的多少这样的一个基本认识,再通过列举事例分析而引入能量的概念。

五、激趣法

心理学家认为:一旦学生对学习产生了浓厚的兴趣,便会自觉地集中注意力,全神贯注地去探索新知识。物理学是一门以实验为基础的科学,其研究对象是丰富多彩的自然界中物体的运动与变化现象。因此,在物理教学中引入概念时注意结合有趣的物理现象进行讲述去吸引学生,有助于学生对概念的了解,并激发出浓厚的学习兴趣,这是值得注意采纳的方法。例如,在引入光的干涉概念时,首先介绍托马斯•扬在历史上第一次解决了相干光源的问题,成功地做出了光的干涉实验的史料,它能激发学生对新概念的学习产生浓厚的求知兴趣。

六、外延法

物理学中,有些物理概念是在抽象的基础上建立起来的,概念的定义方式是以揭示概念内涵的方式给出的,而越是抽象的概念,学生越难理解、不易接受。因此,对于这样的概念在教学时最好从其外延开始引入。只有这样,才可把抽象的概念具体化,学生才能容易理解与掌握,同时还可逐步训练和提高学生归纳概括和抽象思维的能力。例如,对于力的概念的引入,首先研究人对物体到物体对物体的推、拉、提、压等作用,从这些外延开始,去总结归纳建立力的概念,学生易于接受。

流体力学重要概念篇12

布鲁纳说:“学习最好的刺激乃是对所学教材的兴趣。”教师可将学生的体验与兴趣结合起来,使学生接近和进入“乐”学境界,从生活中主动探究概念。如高中地理中城市化、工业化、产业转移等概念可以利用学生对身边相关事物的变化生活体验为基础,来探究深化概念的内涵和外延。在城市化概念教学时,结合常州新北区发展,居民拆迁安置较多,城镇面貌日新月异的现状,我向学生展示新旧照片和城乡规划图,让学生体验身边的城市化,同时让学生学生根据自身的体验表述身边的地区土地利用率、当地民众就业和人口迁移方向发生的变化,然后由学生讨论归纳城市化的概念。学生既深刻理解了城市化的概念,理解了城市化是人口向城镇集聚和城市范围扩大、乡村变为城市两方面的动态发展的进程,又从讨论中了解了城市化的根本原因是经济的发展等知识外延。生活化的教学又启发学生意象和感受,为课堂教学作了基础知识的铺垫,营造了鲜活轻松的课堂氛围。

二、比较概念异同,从内涵和外延中理解概念。

明确了单个概念的内涵和外延后,为了能达到准确运用的目的,学生还必须搞清概念间的关系,因此教师对关系不同的概念采取比较教学的方式要有所不同。

1.类比概念

类比特别适用于相似或相近的概念。这类概念既有联系又有区别,学生容易混淆。通过类比的方法学生可掌握这些概念的共性,同时突出其个性特征,防治“张冠李戴”、概念混淆的弊病。

2.对比概念

这类概念之间的关系是互相对立的,意义相反或接近相反。例如,气旋与反气旋,暖锋与冷锋,内力作用与外力作用,升降运动与水平运动,背斜与向斜,寒流与暖流,外流河与内流河,可再生资源与非可再生资源,等等。教学这类概念的基本技巧是选取典型的“对比点”,列表比较。这种教学方式可以使相反的地理概念“个性”鲜明,“特征”突出,给学生留下深刻而鲜明的印象,为以后学习新的概念和分析问题提供基础知识及方法论的指导。

三、运用地理图、模型,直观形象解读概念。

教学实践证明,只要挂图模型展示得巧妙合理,比喻的语言形象精练,电化教学手段科学恰当,大多数学生就可以较快地建立并理解相关概念。

地图是地理学的第二语言,是地理学学习的重要工具,也是直观形象解读地理概念的重要手段。地理概念中有许多理论化、抽象化的概念。高中地理必修(1)中如地壳和岩石圈、气压带、风带、锋面、逆温等,学生从未接触,或没有任何生活的体验,此时若教师语言描述空洞苍白,学生会云里雾里。此时如果教师借助模型、景观图、画出示意图,学生则一目了然。如在讲地形一节时,我首先展示地形模型,要求学生从高低、平坦起伏等方面进行有序观察,进而引导学生找出五大地形单元的特征,再通过阅读教材,使学生建立并理解平原、高原、山地、盆地、丘陵的概念。又如在讲近地面大气逆温时,教师只要在黑板上画出如下两图:

正常的温度随海拔变化曲线 长生逆温时温度随海拔变化曲线

近地面大气温度随海拔高度变化直观清晰,学生从板图中原有的正常规律到非正常现象,既能拓展思路,又能提高学习兴趣,增强主动探究地理的激情。

四、构建概念图,归纳整合地理概念。

高中地理概念纷繁复杂是学生学习地理的障碍之一。概念地图是一种比较直观的,以各种连线将相关的概念连接而形成的关于该主题的概念网络,这种形象化的方式可以加深学生对知识结构的理解,促进地理概念的学习。特别是一节课概念较多或在复习课时,概念图教学效果尤为明显。如在河流专题复习时,考虑到与河流相关的概念较多,概念之间存在着较为复杂的并列、包含和内在的因果关系,教师可建构概念图如下:

教师在进行地理概念教学时及时提供河流相关知识背景和案例补充,可以加强新旧概念的联系,促进学生形成合理的认知结构;促进概念的理解,减少无意义的识记,形成有意义的学习,培养学生的能力;激发学生对此进行深入探究的兴趣,以深刻理解概念之间的相互关系,为学生进一步构建更科学的地理知识体系服务。

五、设计逆向例题,深化地理概念。

学生对概念的认识往往从感性发展到理性,只有把已经学过的地理概念独立地运用于解答问题和应用练习,学生对概念才能加深理解和巩固。练习中逆向思维例题的设计往往会让学生面对例题图表文字等信息一筹莫展,不能提取有用的信息。如在教学等高线和地形相关概念时,在帮助学生建立理性概念后,教师可设计逆向例题如下:

读图回答:图中河流的流向是()。

A.东北向西南 B.西北向东南

C.东南向西北 D.西南向东北

不少学生面对一条等高线、一条河流的简单抽象的图示信息找不到方向,他们已经习惯:等高线地形高低河流流向,面对一条等高线无法下手。可用逆向思维去分析:河流河流所处是山谷等高线向高处凸地形高低河流流向。逆向思维的例题有助于学生思维的拓展,进一步深化概念,并在应用中进一步“活化”概念,发生迁移,变为分析问题解决问题的能力,培养学生的逻辑思维和创造思维能力,做到融会贯通。

综上所述,地理概念是地理教学中最基础最重要的地理知识,只要教师针对教学实际,运用科学和艺术的地理概念教学策略与手段,就能让学生正确掌握学习地理概念的具体方法,形成清晰的地理概念,培养良好的思维能力,从而达到提高地理教学质量和促进素质教育的目的。

参考文献:

流体力学重要概念篇13

当我们将建构当成是概念教学的关键词时,意味着学生成为了概念学习的主体――概念应当是在学生的主动建构活动中完成的.这一认识主要来源于建构主义学习理论,该理论认为,知识是学习者在原有经验基础上通过学生的主动建构活动来完成的.我们认为,这一理论对于科学学科的学习是有着积极意义的,同时也与物理学发展中概念形成的过程是一致的.

以“力”的概念为例,我们不妨来分析一下学生思维中“力”的概念的形成过程.在初中阶段,学生接受到的力的定义是“物体对物体的作用”,而其经历的过程是让学生在分析了生活中存在力的例子,如熊猫拉竹子、球拍击球等,通过分析综合,建构出了力的概念.自此,在初中近两年的物理学习中,学生头脑中的力就是物体对物体的作用.

到了高中阶段,则需要构建“力是改变物体运动状态的原因(力是产生加速度的原因)”的认识.显然,此时力的概念的构建,需要让学生认识到原有的“物体对物体的作用”已经不能解决新的物理问题,因而教师就必须向学生提供新的物理情境,如:同样受力的物体,为什么有的是匀速直线运动,有的作加速或减速运动等.以让学生认识到只有建立新的力的概念,才能解决问题.在这样的教学思路中,我们是通过激发学生的认知需要,来产生一种自主学习的欲望,在这种内驱力的作用下,建构概念的过程才有可能真正发生.

我们强调物理概念必须由学生自主建构出来,是因为我们自身对建构主义学习理论有着高度的认同,也是因为在教学实践中,我们看到凡是学生自建建构的概念,总能在长时记忆中得到较好的保存,且印象清晰、细节完整,迁移运用的能力也强.而被动接受状态下学得的概念,只能解答一些难度较低的题目,难以做到自如运用.

值得一提的是,在概念建构的过程中,我们可以借鉴历史,从历史中概念的发展过程中去汲取用于主动建构教学策略的智慧.如洛伦兹力概念的建立,可以介绍磁场对运动电荷有力的作用的发现史――历史的介绍是陈述性质的,其中辅以基于概念构建而设计的问题,可以促进学生有效思考,进而加深对概念的认识.

2高中物理概念的建构过程实践

在概念建构教学的实践中,我们取得了一些认识,下面结合“电磁感应”知识中的“自感”概念建立,来谈谈我们的思路与做法.

教前思考:自感是电磁感应现象的呈现形式之一.作为一种特殊的电磁感应现象,由于自感而产生的感应电动势其本质是由于电路自身的电流变化而引起.自感概念的重要性是不言而喻的,在学生的原有知识基础中,学生对相关的电磁感应现象发生的条件、感应电动势及感应电流都有了一定的认识,知道感应电流的产生条件是闭合电路中磁通量发生变化等.同时由于纯电阻电路知识的影响,学生一般都会认为电路中的电流严格受控于开关,这样的浅层次认识是自感概念构建过程中的良好契机.

教学设计与实施:基于上述思考,关于自感概念的建立,我们进行了如下设计与实施.

首先,呈现学生熟悉的电路,即在一个并联的电路中通过开关的通断,观察两条支路中电流的有无(通过灯泡发光情况来判断).

其次,在刚才并联电路的一条支路中接上一个线圈,然后闭合开关,让学生观察开关闭合后的现象.这个时候学生看到的是没有线圈的那条支路上灯泡发光如常,而有线圈的那条支路上的灯泡是“慢慢亮起来”,由于亮度由暗到明有一个明显的时间差,出乎学生的意料,从而打破了学生原有的认知平衡,为自感概念的构建打下了坚实的认知基础.

再次,在刚刚第二步实验的基础上趁热打铁:将一个灯泡与线圈并联,然后闭合开关,学生观察到灯泡正常发光;再然后断开开关,让学生观察实验现象,学生看到的现象是:灯泡竟然没有“立即熄灭”,而是“猛然变亮后慢慢熄灭”.这一现象又打破了学生的原有认识,使得刚刚被打破的认知平衡进一步得到强化.学生此时的求知欲望是十分强烈的.

相对于一般的探究教学设计而言,本教学设计中我们将实验前置,以让学生观察异常现象,从而产生自主构建的欲望,这就为自感概念的形成打下了基础.事实证明,在对上述实验现象的分析中,学生能够在教师的引导下,认识到在通电自感实验中,由于接通电路的瞬间,电路中电流增大,穿过线圈的磁通量增大,从而产生了阻碍原电流变花的感应电动势,因而我们看到的现象是灯泡慢慢变亮.“慢慢”是异常的,“变亮”是正常的,因而我们说感应电动势只是“阻碍”而不是“阻止”.对断电自感现象的分析与此类似,不赘述.

有了这样的教学设计,学生建立自感概念的过程基本上就是一个自主完成的过程,在这个过程中学生既调用了原有的旧知识,又生成了新知识,当新的认识被综合抽象后,就形成了自感的概念,从而完成了自感概念的自主构建.相比较于传统的先概念、后实验的教学思路,这种情形下的学习显然更有效果.

3概念建构的过程性意义

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