3 物理概念的有效教学策略
3.1 提供概念范例,丰富学生表象
原型论认为,当人们听到一个概念时,在他们头脑里出现的不是该范畴所有成员都具有的共同特征,而是该范畴的原型或最佳实例。由此可见,提供范例,丰富学生的表象是概念教学的第一步。范例与表象都是学生获取概念的重要条件和基础。范例从外部提供反馈信息,有助于学生掌握概念的定义特征;表象具有直观性与概括性的特征,是从具体感知到概念教学形成的过渡和桥梁。不管概念多复杂,进行概念教学的关键就是提供一组范例。概念是由原型和类别成员代表性的程度这两个因素构成的。所以,范例的定义特征越明显,学习越容易,无关特征越多,越明显,学习就越困难,因此在概念教学中,提供的范例应突出概念的定义特征。最好的范例就是那些定义特征很明显且学生最熟悉的原型。比如,"机械振动"概念教学,先通过实验或课件向学生展示振动的原型:树梢被风吹后而摆动;水平弹簧振子的振动;摆钟的摆动等等。通过观察、归纳得出机械振动的两个定义特征:平衡位置和往复运动。
3.2 正例和反例的综合运用
概念教学时通过范例归纳是必不可少的,尤其在教那些对学生而言是比较难的概念时,需要运用较多的范例。正例传递的信息最有利于概括,为了便于学生从例子中概括出共同的特征,需要同时呈现若干正例。反例传递的信息则最有利于辨别,适当运用,有助于加深对概念本质的认识。比如, "机械振动"概念教学中,在归纳出定义后,应马上向学生呈现反例。知问:乒乓球在球桌上的跳动是不是机械振动?这时可向学生说明,由于这一运动缺少"平衡位置"这一定义特征,所以并不是机械振动。
应注意的是,在运用范例说明概念时,需符合三条原则:①按由易到难的顺序呈现范例;②选择彼此各不相同的例子;③比较正例和反例。
3.3 明确概念的两种定义,正确区分定义式和决定式
物理概念的定量描述是通过数学公式来实现的,对于同一概念的不同定义法,其公式一般是不同的。一般地讲,特征定义是概念的本质,具有一般性。比如电场强度概念的特征定义为:描述电场力学特征的物理量,可用公式E=F/q来定义,结果与放入的试探电荷q无关。而公式E=k/Qr2只是点电荷Q这一电场原型的电场强度公式,可以说明电场中某点的电场强度的大小与试探电荷q无关。同样地,电阻原型定义公式R=ρ(l/S)能说明其特征定义。而公式R=U/I则说明对某电阻R与U、I无决定关系的一个范例。