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实验动物学概念(6篇)

来源: 时间:2024-04-06 手机浏览

实验动物学概念篇1

【关键词】新课程教学;体会

一、创设情景、引入概念

对初中生来说,他们的学习活动最容易从兴趣出发,最容易被兴趣所左右,所以,激发学生的求知兴趣,使学生明确学习物理概念的目的,是学生学好物理概念至关重要的一步;其次,要使学生形成物理概念,必须遵循从感性到理性、从低层次向高层次发展的认识规律。因此,在引入概念教学时,应尽可能考虑到学生的生活实际和经验认识与认知上的冲突。例如:引入大气压的概念时,可让学生先做一做瓶子吞鸡蛋、注射器提高重物、吸盘挂重物等实验,并且在做这些实验之前提醒学生仔细观察实验中的现象,这不仅能提高学生的兴趣,而且让学生有亲生体验,这就为引入大气压这个概念的教学奠定了基础。

二、引导探究、建立概念

心理学家指出:概念的形成过程就是撇开客观事物的许多属情,抽出本质属性加以概括的过程。丰富的直观材料是学生形成概念的基础,但概念不是从对直观材料的感知中直接得出,必须通过思维把感性认识上升到理性认识。这就需要教师引导学生采用比较、分析、综合概括、归纳、演绎等方式进行思维,才能揭示概念的本质;例如:引入压强的概念时,通过观察小桌子正压和反压在海绵上时,产生的效果不一样,引导学生认识到压强与受力面积有关,再在小桌子上加上一个砝码,观察海绵凹陷的程度,引导学生认识到压强与压力的大小有关,学生通过观察获得了丰富的感性认识,然后通过老师的分析引导,把感性认识提升到理性认识,形成压强的概念。同时还通过提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作等一系列过程,使学生获得的概念更加牢固。例如:在学习牛顿第一定律时,先提出物体是否一定要在受到力的作用下,才发生运动的问题,然后,让学生进行猜想,引导学生设计斜面与小车的实验,学生通过进行实验、收集数据、分析与论证、评估和交流后,可以得到物体在不受力的情况下,可以处于静止或匀速直线运动状态,从而能够很好地掌握牛顿第一定律。

三、联系实际、丰富概念

通过学生自主学习和探究获得的概念往往较浅显且不完善,这就需要教师或学生来补充实例,在丰富的物理现象中加深学生对概念的认识。如在得出了动能、机械能这些概念后,让学生通过荡秋千、跳蹦蹦床、滚摆实验等实际例子区分动能和势能,分析并解释它们如何相互转化,这样既能够激发学生的学习兴趣,同时也加深学生对物理概念的理解。

四、注意比较、强化概念

学生在学习了物理课程以前,在生活实际中对各种物理现象和过程已有了自己的经验和认识,并形成了一些较固定的看法,要破除学生头脑中一些错误的看法,不是一件轻而易举的事情。因此,教师应当在教学中用新的物理情境多次考查学生对物理概念的掌握程度,并加以交流评估,只有这样,才能使学生掌握正确的物理概念。例如,进行压力与重力、压力与压强等概念的对比训练等。

五、重视实践、应用概念

心理学家的观点认为:掌握概念要有一个具体化的过程。具体化就是通过分析综合,将抽象概括过程中获得的概念运用于实际,通过实际来说明概念,加深对概念的理解。因此,课上要利用所学概念来解释现象、分析实际问题、做习题、做实验等。例如:对冰棒周围冒“白气”的解释,可以加深对“液化”的理解;对在下午用电高峰期,灯泡的亮度为什么变暗的解释,可以加深对额定功率与实际功率的理解。此外,课外要通过科技小发明、小制作、研究性学习等活动使概念得以巩固和深化。

总之,在初中物理新课程教学中,概念教学需要教师采用多种渠道和方式去跟学生讲解,学生才能容易掌握得更牢固和透彻。

参考文献:

实验动物学概念篇2

兴趣;演示实验;引导

作用;练习

〔中图分类号〕G633.7

〔文献标识码〕C

〔文章编号〕1004―0463(2014)

07―0060―01

物理学理论由概念和规律构成,所以物理教学的主要问题是教好物理概念和物理规律。学生如果对物理概念领会得正确,一般来说,物理规律也就容易掌握,如果学生对物理概念不理解或死记硬背,就不可能真正理解物理规律和物理公式的物理意义,在解决实际问题时就会感到困难,要更进一步通过物理教学去培养学生的自学能力、思维能力、分析能力将成为空话。学生反映物理概念抽象难懂,运用物理知识解释日常生活中的问题很难,关键在于对物理概念一知半解。因此,认真研究物理概念的教学规律,帮学生打好基础,是物理教学中的重要课题。

一、重视概念的引入,激发学生学习兴趣

在概念教学中要尽量在回忆旧知识的基础上引入新概念。概念的引入要能激发学生的学习兴趣。有了兴趣,思维就能集中,学习的主动性就被调动了起来;提出的问题必须和引入的新概念密切相关,学生在生活中熟悉而又不能解决的问题,就能激发学生学习新概念的强烈愿望;用实验引入新概念,既生动又形象,可以使学生获得与概念有联系的感性认识,而又不能解释其原因,学生必然要满腔热情地去探索新知识。总之,不管采用什么途径引入概念,都必须使学生认识到引入新概念的必要性,激发学生的学习兴趣和探索新知识的愿望,把学生的思维活动引导到新概念上来。

二、做好演示实验,使学生获得形成概念的感性认识

初中学生的知识和经验都较少,思维活动往往依靠直观材料。做好演示实验,使学生获得与物理概念有直接联系的、具体直观的感性认识,是学生形成概念的基础。因此在概念教学中,每个演示实验都必须突出实验所要达到的目的,抓住主要因素使它鲜明、形象,给学生留下深刻的印象。在实验过程中,教师必须恰当地指导学生观察、思考,使学生通过观察实验获得形成概念的感性认识,打好理解概念的基础。实验的“可见度”和“准确度”都必须有恰当的要求。演示实验应尽可能让全班同学都能看见,准确程度则根据不同的仪器、不同实验的要求来确定,但必须达到实验要求和实验目的。

三、发挥教师的引导作用,促进学生概念的形成

教学过程是学生的认知过程。初中学生处于形象思维向抽象思维过渡的阶段,所以学生获得感性认识后,教师的作用在于引导学生积极思维,使学生从感性认识逐步提高到理性认识。这是学生形成概念的关键。对初中学生来说,从感性认识到形成概念是比较困难的,要想获得良好效果,应注意以下几点。

1.概念形成过程,教师的启发和引导很重要。2.要引导、训练学生用自己的语言来表达概念的物理意义,逐字逐句地研究概念的定义。3.引导学生用数学公式表示概念。4.在概念形成过程中,往往存在一些妨碍正确概念建立的因素。如,日常生活的直观错觉、相近概念的混淆等。在启发学生讨论问题时,教师必须引导学生暴露与概念形成相关的直观错觉,然后加以纠正;必须引导学生分析、对比容易混淆的概念,搞清它们之间的区别和联系,才能使学生印象深刻,加深对概念的理解。

四、通过练习巩固和深化概念

实验动物学概念篇3

在物理概念教学中,教师必须给学生营造一个适应教学要求,借以引导学生发现问题、思考问题、探索事物本质属性的物理环境,把教学目标转化成学生的学习目的,从而激起学生的学习兴趣和求知欲望,并引出概念问题。

一、以日常生活经验创设学习情境引入概念

教师要善于恰当地利用学生已有的生活经验,创设良好的物理环境。该方法使学生感到亲切,容易接受。同时,也有助于培养学生观察、勤于思考、善于分析问题的能力。这正符合从生活走向物理,从物理走向世界的新课程理念。

需要注意的是,教师在选择具体事例时,既要选择与概念有着明显本质联系的事例,又要注意防止经验中不正确观念的干扰。

如:“压强”概念的引入,先列举学生在生活中的熟悉事例,用手往墙上按图钉,图钉就被钉进墙里,用锋利的刀切肉省力,而用钝刀切肉十分费力;当人们走在海滨沙滩上时,沙滩便留下一窜脚印;骆驼靠又阔又扁并且富有弹性的掌蹄,行走时不会被陷进砂里,故称为“沙漠之舟”,而牛马行走在沙漠中时,蹄子就会深陷在砂中。可见压力的作用效果既跟压力的大小有关,也跟受力面积的大小有关。为了比较压力的作用效果,从而引入“压强”的概念。

二、通过物理实验创设学习情境引入概念

有些概念所涉及的现象不是学生在日常生活中常见的,这类概念的可以借助实验来引入。运用实验展示物理现象和过程,不但可使学生对物理现象及过程产生必要的感性认识,还容易集中学生的注意力,激发学生学习兴趣,引起学生积极主动思考。特别是在教师指导下学生进行实验,通过自己的亲自操作,把实验感知与思维活动紧密地结合,物理现象和过程获得生动、深刻的印象,这对形成和理解物理概念有着积极的意义。

值得注意的是,运用实验来创设学习概念的环境,既要有利于激发学生的求知欲望,更要引导学生把注意力集中到被研究的对象和现象上来,注意观察它的变化及其产生条件。

例如引入摩擦力的概念(筷子提米)

如:“浮力”概念的引入,先做演示实验,在弹簧秤下挂重物,用手向上托重物,弹簧秤的示数变小。分析由于重物受到向上的托力,才使弹簧秤的示数变小;在把重物放入水中,可观察到弹簧秤的示数也变小。分析由于重物受到水向上的托力,才使弹簧秤的示数变小,从而引入“浮力”概念。

三、利用物理经验事实创设学习情境引入概念

物理学和生产实践中的一些经验事实,对物理概念形成具有突出现象、本质的特点,但是学生又不很熟悉,课堂上无法进行实验观察。在教学中可以充分利用教材,教育软件和教师的讲授,阐述经验事实,使学生获得感性材料。在平时的教学中,运用物理史料中的典型事例或故事引入物理概念,也是创设物理情境的一种十分重要的方法。(例如马德堡半球实验)

如:“力”概念的引入,学生对力已经有了自己的亲身体验,从而抽象出力的物体性,进而引入力的概念。这样,学生对力的概念体会深刻,便于理解。

如:“惯性”概念的引入,引导学生观察乘坐汽车的过程中,汽车突然起动,刹车、加速和拐弯时所发生的物理现象,通过分析引入“惯性”概念。

四、由复习旧知识创设学习情境引入概念

往往新概念与学习过的概念之间存在着有机的联系,教师可以引导学生从已有的知识出发,通过逻辑展开,把新概念自然地引入。这样可使学生认识到引入新概念的客观性和必要性,使知识系统连贯,便于学生理解和掌握。

五、用类比方法引入概念

如:“电压”概念的引入,先将请水流与水压的关系,再通过类比引入电流与电压的关系,从而引入“电压”的概念。

六、通过物理故事引入概念

实验动物学概念篇4

关键词:化学概念实验教学

下面,仅就以实验教学为主要途径,培养学生形成物质特性、化学变化规律、基本理论三类概念,谈谈个人浅见,请先哲和同行们指教。

一、提供真实、鲜明、主动的化学实验,培养学生形成物质特性概念

反映物质本质特性概念的实验,教材中作了统筹安排。为了深刻说明物质特性的概念,教师精心设计的实验,应该是真实的、鲜明的、生动的,直观性强,现象明显,易于激发学生形成化学概念。例如:培养学生形成酸本质特性的概念时,教材安排了盐酸与石蕊试液、锌、铁、铁锈、氢氧化铜溶液、硝酸银溶液反应一组实验,通过引导学生观察上述实验,培养学生认识盐酸能与指示剂、多种活泼金属、金属氧化物、某些盐反应,与碱起中和反应等化学特性,于是,引导学生推论酸本质特性的概念。

真实的化学实验,就是让学生观察物质的本质属性。化学实验就是通过学生视觉、听觉、嗅觉来形成感性认识的,只有提供直接作用于感官的真实实验,才能有助于学生形成思维,加深对反映物质特性的化学概念的理解,例如,反应生成的沉淀、物质的溶解、颜色的变化、有气味或有颜色气体的逸出,都是帮助学生直接观察物质发生变化的直接感知,使学生信服地形成物质特性的概念。

教师在演示盐酸与碱一氢氧化钠溶液反应的实验,是说明酸与碱反应的特性,可是,事实说明,盐酸溶液与氢氧化钠溶液反应的实验,就不同于盐酸与氢氧化铜溶液反应的实验。因为前者反应时看不到任何明显现象,而后者则看到了有蓝色的氢氧化铜,现象鲜明。所以,我们设计、安排化学实验时,首先要考虑实验的鲜明性,才能使学生注意化学反应,使物质特性更明朗、更完整,更生动真实,从而有助于学生形成清晰的化学概念。

同样反映物质特性的化学概念,由于提供实验不同,会得到不同效果。例如,氨气易溶于水的特性实验,用一支大试管盛满氨气后倒置水中,水会在试管内上升,反应出氨易溶于水的强溶解性。可是换成“喷泉”实验,就更加形象、生动,效果明显。由此观之,只有生动、鲜明、真实的化学实验去刺激学生大脑兴奋中心,才能有助于学生形成深刻的化学概念,使具有物质特性的化学概念在学生大脑中深深打上烙印。

二、提供典型、系列的实验,培养学生形成各类反应的化学概念

化学反应中有许多类似反应遵循着一定的反应规律。为了帮助学生掌握各类反应的概念,我们要安排、设计好一系列化学反应的实验,培养学生归纳、概括这些反应的规律。例如,在化学基本反应类型的教学中,我们借助木炭、硫粉、铁丝、红磷等物质在氧气中燃烧的实验,其中有非金属与金属的典型代表物质,通过这些典型、系列的化学反应,指导、培养学生基本上形成抽象的化合反应概念。此外,分解反应、置换反应和复分解反应的化学反应概念,也都是通过典型、系列的化学实验后,归纳、总结而形成的。

指导、培养学生形成各类反应的化学概念时,还必须安排、设计正确反映概念内涵的感性实验,让学生在观察的基础上,通过分析、推理、综合、归纳、总结,直至思维加工,把获得的感性知识进行深化,即把零碎的、片面的感性知识,进行科学的概括总结。例如,当学生做了木炭燃烧的生成二氧化碳和蜡烛燃烧生成水和二氧化碳的实验,教师必须引导学生分析前者燃烧生成一种物质,而后者燃烧生成两种物质的本质区别,从而培养学生正确形成化合反应的概念,否则学生容易产生凡是与氧气燃烧的反应就是化合反应的错误概念。为此,教材安排了证明蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的实验,使学生清晰看到蜡烛燃烧生成二氧化碳和水这两种物质的反应。这样的实验对学生正确形成化合反应概念内涵提供了典型的、必要的认识。

三、提供具有说服力的实验,培养学生形成化学基本理论的有关概念

化学基本理论的有关概念,比较抽象,学生较难理解。通过实验教学,提供具有说服力的实验,使学生获得一定的、有说服力的感性知识,对理解抽象的化学基本理论概念较为有利。例如:“电离”的概念,是比较抽象的。因为学生不能通过感官,直接感觉到物质电离后自由离子移动的过程,学生难以接收这样的化学结论。

实验动物学概念篇5

关键词:中学力学;前概念;概念转变;教学尝试

中图分类号:G633.7文献标识码:A文章编号:1003-6148(2016)6-0008-4

前概念广泛地存在于每个人的思维中,美国著名心理学家奥苏泊尔说:“影响学生最重要的因素是学生已经知道什么,我们应当根据学生前概念的状况进行教学。”[1]做学生前概念的调查揭示及转变策略的探索研究是很有必要的。本文选取中学力学中两个具有代表性的前概念,尝试将前概念理论运用于中学物理教学,提出调查诊断及教学的策略,探索物理前概念转变的有效途径。

1前概念概述

1.1前概念的界定、分类及特点

1)界定

前概念是前科学概念的简称,是指个体在没有接受正式的科学概念之前,通过长期的经验积累与辨别式学习而形成的对事物的非本质认识[2]。前概念的“前”,不仅指此观念是在学生学习系统物理知识之前形成的,也指学习后仍存在于学生头脑中的不正式、不准确、不合理的思维方式。前概念的“概念”,也不仅指常说的对某一事物现象的定义,还可以是在物理学领域的某种规律、某一原理,或者思维方式、逻辑习惯等。

2)分类

要想以前概念为出发点,提高教学有效性,就必须分清教学工作中哪些是拦路虎,哪些是推动器。前概念中与科学概念相矛盾的、对学生科学概念和严谨思维的建立造成不利影响的部分,称之为“相异前概念”,它们是教学的拦路虎;前概念中,有科学概念的雏形,对教师教学产生有利影响的部分,称之为“朴素前概念”,他们是教学的推进器。故此,对于前概念的教学处理不能一概而论,要做一分为二的辨证处理,因势利导,趋利避害。恰当的教学策略应该是对“相异前概念”采取暴露、转化,进而重构,而对“朴素前概念”,则进行顺化、补充、完善。

3)特点

物理前概念的5个特点:①普遍性,即每个中学生在学习物理前都积累了丰富的生活常识和日常经验,其中包括广泛的物理前概念;②直观性,即中学生对于摸得着、看得见、宏观的、日常生活中经常接触到的事物形成了较多的物理前概念;③顽固性,即物理前概念是中学生长期经验积累的结果,在他们脑海中印象深刻;④层次性,即每个中学生的知识背景和日常经验不同,对同一物理概念有不同层次的前概念。⑤反复性,即如果学生没真正理解和接受科学概念,一段时间后仍会用原有思维模式解决问题,反复出错、无法根除。

1.2前概念的成因及转变

1)主要成因

知己知彼,方能百战不殆。要获知前概念转变的教学策略,就必须了解学生的原有认知结构、思维方式和经验系统从何而来。前概念的主要来源是,学生在学习科学概念前从日常生活经验中获得的对物理现象的理解和认知。另一种来源是,学生接触到此科学概念之前,学习过其他领域的类似概念,在此基础上进行一定的类比推理、主观联想,形成了自己的认知观念。

2)概念转变

概念转变是指个体原有的某种认知经验由于受到与此不一致的新经验的影响而发生重大转变[3]。一直以来,许多中学物理教育工作者以认知心理学的理论为基础,提出了一系列前概念的诊断方法和概念转变的教学策略。

①诊断方法

要完成新旧认知和经验的转变,对原有经验进行提升或重构,教学中首先进行的应该是“诊断”,通过诊断揭露出学生头脑中已有的认知结构、思维方式、经验来源,其次才是“治疗”[4]。中学常用的前概念诊断方式有问卷调查、访谈研究、二段式诊断测试、制作概念图等。

②转变策略

概念转变过程是认知冲突发生并得以解决的过程。在诊断后,教学程序可以是:首先,针对不同类型的前概念采用不同的教学策略,尝试创设物理情景,使学生对自身已有认知结构中的不足部分产生怀疑和不满。其次,配合教师的实验演示、探究和分析,学生进行小组合作讨论、交流与分享,以及教师进行引导、总结。最后,师生共同进行对比、分析,得出科学概念。如此,可以使学生的原有认知和经验有所增长或发生改变,实现概念转变。许多已有研究成果中的策略方法是值得借鉴和参考的。如:Savander-Ranne和Kolari提出的基于概念转变的PDEODE教学策略(Predict-Discuss-Explain-Observe-Discuss-Explain策略)[5],周中森提出的前概念对话式反思教学策略[6]。

2两个前概念转变的教学尝试

下面,选择中学力学中两个具有代表性的前概念作为研究对象:一为“重的物体比轻的物体下落得快”,属“相异前概念”;一为“重的物体保持匀速运动更困难”,属“朴素前概念”,以前概念理论为依据,进行前概念的调查诊断及概念转变教学策略的教学尝试。

2.1“相异前概念”的教学尝试

1)“重的物体比轻的物体下落得快”的前概念诊断

教学过程中,笔者发现部分学生虽已学过自由落体运动,但在日常生活的理解、交流中仍有“重的物体比轻的物体下落得快”的想法。调查分析揭示,许多教师在概念教学中,是以口头阐述或强压、硬塞给学生新概念,而不是以在根除其头脑中根深蒂固的错误观念的基础上构建新概念的方式进行教学,这是导致学生出现这种“看似理解,一用就错”的情况的重要原因。

针对“重的物体比轻的物体下落得快”这一前概念,由于在做初步诊断时发现许多学生都存在此类错误观念,且学生反映出的问题较多。所以,笔者选取昆明某中学高一年级12个班,并在每班随机抽取10人共计120人,在学生未学习《自由落体运动》一节内容之前,进行问卷调查(见附录“关于‘重的物体比轻的物体下落得快’的问卷”),以完成对这一前概念的诊断调查。调查数据统计如表1。

“关于‘重的物体比轻的物体下落得快’的问卷”,通过贴近生活的一些问题的设置,把学生隐藏在大脑深处未根除的“相异前概念”暴露了出来。由表1可见,在学生头脑中,“重的物体比轻的物体下落得快”的前概念根深蒂固,而且对“同质量的物体在不同空气阻力下”和“不同质量的物体在无空气阻力下”的下落情况的认识也模糊不清。学生关于自由落体运动的“相异前概念”来自哪里?针对这一问题,笔者选择前面被调查学生中的部分学生,采用谈话的方式,就自由落体运动的“相异前概念”的形成原因和依据作了进一步调查,并观察各组员表达观点的方式,分析各组员表达的观点。调查表明,学生头脑中“相异前概念”的形成,更多是受日常生活经验的影响。

2)“重的物体比轻的物体下落得快”的概念转变策略

经过诊断环节,教师对学生的“相异前概念”已有一定了解,接下来的环节中教师可以采用创设物理情境,通过演示探究实验的方法,来突显出已有认知与物理事实的冲突,以激起学生对已有知识经验的怀疑与不满,主动意识到引入新概念的必要性。

为纠正学生这一错误的前概念,笔者采用PDEODE策略来设计相关教学,具体做法如下:

【预测环节】描述如下实验情景并要求学生记录预测结果。

①一张纸片和一个与纸片同质量的纸团同时从同一高度静止释放,哪个先着地?

②一个纸团和一个质量更大的纸片同时从同一高度静止释放,哪个先着地?

③一枚硬币和几枚粘合在一起的硬币同时从同一高度静止释放,哪个先着地?

④在真空状态下的牛顿管中,金属块和羽毛哪个下落得更快?

学生的预测:

①纸片和纸团同时着地。

②质量更大的纸片先着地。

③粘合在一起的硬币先着地。

④金属块下落得更快。

【讨论环节】让学生在各自的小组中(3~4人)讨论和分享彼此做出预测的理由,然后通过讨论和协商来对实验情景形成组内统一的预测,为之后的解释环节作准备。

【解释环节】让各小组内部在针对实验情景达成共识之后。通过全班讨论的形式向其他小组公布自己的预测结果,并在讨论中参考他人的见解和反思自己的观点。

【观察环节】经过以上环节学生很渴望知道自己的预测是否正确,教师要充分把握学生的积极性,对预测环节中的实验情景“④”涉及的真空管实验进行演示。引导同学进行与目标概念相关的观察:不仅要观察实验现象,也要注意观察老师的操作步骤和顺序,准确判断金属块和羽毛的下落情况,并做好记录。

实验:教师完成真空管实验后,实验结果与学生预测出现极大反差。此时,认知冲突将激励同学们迫切地找出原因,接着让学生分组进行实验情景“①”“②”“③”的实验,教师给予适当的提示。实验结果如下:

①纸团先着地。

②纸团先着地。

③硬币和粘合在一起的硬币几乎同时着地。

④金属块和羽毛下落得一样快。

【讨论环节】教师抓住时机引导学生通过组内讨论的方式,对比分析实验结果与预测不一致的原因,试图寻找新概念。

【解释环节】最终,教师只需给予学生关于“空气阻力”问题的适当提示,学生即会豁然开朗,此时讲述科学概念,即可实现“相异前概念”向科学概念的转变,同时保障理解效果和长时记忆。

2.2“朴素前概念”的教学尝试

1)“重的物体保持匀速运动更困难”前概念诊断

摩擦力部分教学过程中,了解到学生对“滑动摩擦力的大小与接触面所受正压力成正比”结论较容易接受,未出现明显疑惑。是什么样的原有认知和经验使学生对与此相联系的科学概念的理解和接受更顺利呢?本次诊断因为所需研究的问题较单一、不复杂,笔者采用访谈方式,在昆明某中学高一年级学生未学习《摩擦力》一节的内容之前,与其中的10名同学进行对话式交流。

下面是笔者与其中一名同学的谈话。

教师:物体在水平面上运动,要保持其匀速运动,是否需要一个水平拉力F?

学生:当然需要。

教师:那如果是两个质量不同的物体,哪个需要的拉力更大?

学生:重的物体需要的拉力大。

教师:物体越重保持其匀速运动需要的拉力越大吗?

学生:是的,应该与物体的质量有关。

教师:具体是什么样的关系,你能用数学表达式说明吗?

学生:我想,是质量越大的需要的拉力越大。

教师:那是什么支持你的想法?

学生:应该是平常的生活经验吧。

对话式访谈诊断揭示:学生头脑中关于“滑动摩擦力大小与接触面所受正压力关系”的前概念虽也源于日常生活经验,但并没有完全与科学概念相冲突,只是不够抽象严谨,与抽象的科学概念比较而言,相对表面、感性。仅有“所需推力F与物体重力G有关”的定性认识,并没严谨到“F=μFN”的定量表达。

2)“重的物体保持匀速运动更困难”的概念转化策略

经过诊断环节,教师对学生的“朴素前概念”已有一定了解,教学时可以采用以原有认知经验为起点,进行适当同化和顺应的策略。通过适当的实验演示,创设物理模型,即可抽象提升出科学概念。

为了同化、顺应学生脑海中的“朴素前概念”,笔者作了如下的教学设计。

【观察环节】教师进行实验演示,引导同学进行与目标概念相关的观察。

实验:取质量约200g的带挂钩木块,置于长木板上,用弹簧测力计拉动,然后保持匀速运动,读取测力计读数,即为拉力大小,视为木块受到的摩擦力的大小。然后,逐步往木块上加50g的砝码,分别读取读数,完成表2第三行的内容。实验过程提示学生检查并调整弹簧测力计,注意量程和分度值。(g=9.8m/s2)

由此,同学发现拉力F与重力G间有数据上的具体联系,刺激学生找出原有认知与科学概念的差距。

【讨论环节】此环节教师利用学生熟悉的控制变量法,引导其对比分析,通过分组讨论,分享想法,找出数据比值的共同点,发现拉力F与重力G的线性关系。

【解释环节】利用二力平衡,作用力和反作用力的受力分析,明确正压力FN=G=mg。引导学生得出“滑动摩擦力的大小与接触面所受正压力的线性关系”,从而顺利地完成朴素观念“重的物体保持匀速运动更困难”向“滑动摩擦力大小与接触面所受正压力成正比”的科学概念转变,将感性认知抽象成“F=μFN”的定量表达。

通过教学,学生基本理解“自由落体运动规律”和“滑动摩擦力大小与接触面所受正压力的关系”。但是,概念转变的教学环节不是封闭的,而是不断循环的,每次循环中对概念的理解都在不断深入[7]。在随后的教学中还将留意进一步的反馈信息,分析评价采用的策略,针对未达效果的情况再次调查诊断和修改,以求得出更完善的教学模式,让学生体会严谨地建立科学概念的过程。

参考文献:

[1]郑挺谊.前概念――科学教学中的一道坎[J].物理教学探讨,2014,32(3):22―27.

[2]黄树玲.消除物理前概念的不利影响[J].福建教育:中学版,2012(10):60―61.

[3]沈兰.高中物理教学中前概念转变的策略与实践[J].中学物理,2013(1):19―21.

[4]吴志标.初中科学教学中学生前错误概念揭示和矫治[J].中学物理:初中版,2012(9):80.

[5]蒋军用,张军朋.基于概念转变的PDEODE策略在物理教学中的应用[J].物理教学探讨,2013,31(1):30―33.

[6]周中森.浅谈针对物理前概念的“对话式反思教学策略”[J].物理通报,2012(5):106―109.

[7]姜明.浅谈高中物理的概念转变教学――以重力和引力概念教学为例[J].教育实践与研究,2013(9):31―34.

附录:

关于“重的物体比轻的物体下落得快”的问卷

1.日常生活中,0.1kg的石头和1kg的石头同时从同一高度静止释放,哪个先着地?()

A.0.1kg的石头B.1kg的石头C.一起着地

2.日常生活中,0.1kg的石头和一张纸片同时从同一高度静止释放,哪个先着地?()

A.0.1kg的石头B.纸片C.一起着地

3.日常生活中,一张纸片和一个与纸片同质量的纸团同时从同一高度静止释放,哪个先着地?()

A.纸片B.纸团C.一起着地

4.日常生活中,一个纸团和一个质量更大的纸片同时从同一高度静止释放,哪个先着地?()

A.纸团B.纸片C.一起着地

5.日常生活中,一枚硬币和几枚粘合在一起的硬币同时从同一高度静止释放,哪个先着地?()

A.一枚硬币B.粘合在一起的硬币

C.一起着地

实验动物学概念篇6

下面,仅就以实验教学为主要途径,培养学生形成物质特性、化学变化规律、基本理论三类概念,谈谈个人浅见,请先哲和同行们指教。

一、提供真实、鲜明、主动的化学实验,培养学生形成物质特性概念

反映物质本质特性概念的实验,教材中作了统筹安排。为了深刻说明物质特性的概念,教师精心设计的实验,应该是真实的、鲜明的、生动的,直观性强,现象明显,易于激发学生形成化学概念。例如:培养学生形成酸本质特性的概念时,教材安排了盐酸与石蕊试液、锌、铁、铁锈、氢氧化铜溶液、硝酸银溶液反应一组实验,通过引导学生观察上述实验,培养学生认识盐酸能与指示剂、多种活泼金属、金属氧化物、某些盐反应,与碱起中和反应等化学特性,于是,引导学生推论酸本质特性的概念。

真实的化学实验,就是让学生观察物质的本质属性。化学实验就是通过学生视觉、听觉、嗅觉来形成感性认识的,只有提供直接作用于感官的真实实验,才能有助于学生形成思维,加深对反映物质特性的化学概念的理解,例如,反应生成的沉淀、物质的溶解、颜色的变化、有气味或有颜色气体的逸出,都是帮助学生直接观察物质发生变化的直接感知,使学生信服地形成物质特性的概念。

教师在演示盐酸与碱一氢氧化钠溶液反应的实验,是说明酸与碱反应的特性,可是,事实说明,盐酸溶液与氢氧化钠溶液反应的实验,就不同于盐酸与氢氧化铜溶液反应的实验。因为前者反应时看不到任何明显现象,而后者则看到了有蓝色的氢氧化铜,现象鲜明。所以,我们设计、安排化学实验时,首先要考虑实验的鲜明性,才能使学生注意化学反应,使物质特性更明朗、更完整,更生动真实,从而有助于学生形成清晰的化学概念。

同样反映物质特性的化学概念,由于提供实验不同,会得到不同效果。例如,氨气易溶于水的特性实验,用一支大试管盛满氨气后倒置水中,水会在试管内上升,反应出氨易溶于水的强溶解性。可是换成“喷泉”实验,就更加形象、生动,效果明显。由此观之,只有生动、鲜明、真实的化学实验去刺激学生大脑兴奋中心,才能有助于学生形成深刻的化学概念,使具有物质特性的化学概念在学生大脑中深深打上烙印。

二、提供典型、系列的实验,培养学生形成各类反应的化学概念

化学反应中有许多类似反应遵循着一定的反应规律。为了帮助学生掌握各类反应的概念,我们要安排、设计好一系列化学反应的实验,培养学生归纳、概括这些反应的规律。例如,在化学基本反应类型的教学中,我们借助木炭、硫粉、铁丝、红磷等物质在氧气中燃烧的实验,其中有非金属与金属的典型代表物质,通过这些典型、系列的化学反应,指导、培养学生基本上形成抽象的化合反应概念。此外,分解反应、置换反应和复分解反应的化学反应概念,也都是通过典型、系列的化学实验后,归纳、总结而形成的。

指导、培养学生形成各类反应的化学概念时,还必须安排、设计正确反映概念内涵的感性实验,让学生在观察的基础上,通过分析、推理、综合、归纳、总结,直至思维加工,把获得的感性知识进行深化,即把零碎的、片面的感性知识,进行科学的概括总结。例如,当学生做了木炭燃烧的生成二氧化碳和蜡烛燃烧生成水和二氧化碳的实验,教师必须引导学生分析前者燃烧生成一种物质,而后者燃烧生成两种物质的本质区别,从而培养学生正确形成化合反应的概念,否则学生容易产生凡是与氧气燃烧的反应就是化合反应的错误概念。为此,教材安排了证明蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的实验,使学生清晰看到蜡烛燃烧生成二氧化碳和水这两种物质的反应。这样的实验对学生正确形成化合反应概念内涵提供了典型的、必要的认识。

三、提供具有说服力的实验,培养学生形成化学基本理论的有关概念

化学基本理论的有关概念,比较抽象,学生较难理解。通过实验教学,提供具有说服力的实验,使学生获得一定的、有说服力的感性知识,对理解抽象的化学基本理论概念较为有利。例如:“电离”的概念,是比较抽象的。因为学生不能通过感官,直接感觉到物质电离后自由离子移动的过程,学生难以接收这样的化学结论。