自制教具对物理抽象概念可视化作用的研究

自制教具对物理抽象概念可视化作用的研究

——以“反冲运动,火箭”为例

陆文彬

常州市武进区湟里高级中学   213151

【摘要】在物理教学的过程中，概念教学是教学的重点和难点。正确理解物理学知识的前提就是正确理解物理学的有关概念。在教学过程中教师要注重概念的教学，学生只有充分理解概念，才能有良好的物理学科基础，培养出物理学科的学科素养。但是物理学中的概念大多是抽象的、难以理解的。教师在物理概念教学的过程中要注意利用一些教具进行教学。本文以“反冲运动 火箭"为例，就自制教具在物理概念教学中的研究展开讨论。

【正文】物理是中学生学习的重要科目，物理概念是学习物理知识的基础，在中学物理教学的过程中，教师要运用各种方法进行物理概念的教学。物理概念是学生物理学习的基础，教师要注意提高学生学习物理概念的能力，从而提高学生的物理成绩。物理概念的学习可以提高学生对物理知识的记忆与理解，增强学生的解题能力，学生在解题的时候可以轻松的找到与题目有关的知识，进而解决问题。不同的物理概念既有联系也有区别，对物理概念的充分理解，可以帮助学生建立起物理学的知识框架。不过物理概念大多是抽象的，所以教师在教学过程中要利用自制教具把抽象的物理概念直观的展现在学生面前。

一、物理概念教学的现状

现在的物理概念教学大多采用传统的教学方式，传统的教学方式是有一定的成功之处的。在传统的课堂中，大部分教师对于物理概念的教学都具有一定流程，这就使得学生在听课的时候有法可循。教师在讲解物理概念的时候首先会讲解概念的物理内涵与物理意义，然后对物理概念进行外延，加宽学生的知识面。最后通过对比找出不同物理概念的区别。这样的教学方法可以让学生快速掌握物理概念的学习。但是传统的教学模式也存在一些问题。首先在这样的教学方法中，教师对物理概念形成过程的讲解不够重视。教师在上课的过程中过分注重结果的教学。学生对概念更多的是记忆而缺少理解。就像在“反冲运动 火箭"这一节的教学中，需要学生理解反冲运动和动量守恒定律的概念和相关内容，其中反冲运动是新的概念，在教学的过程中，如果教师只注重结果教学的话。学生就难以正确的理解这一概念，对该概念的细节理解不清，对后续的学习一定会造成很大的障碍。其次，这种传统教学模式下的概念教学减少了学生认知理解的过程，而把节约出的时间用于题目的练习，进行题海战术，不利于学生物理学科思维的养成。最后传统的教学模式不能满足班级内大部分学生的学习需求，教学过程中对基础的教学不够重视，用比较少的时间讲解基础，而用大量的时间进行拔高的练习，这本就是一种本末倒置的行为。因为基础不管是在教材中还是在考试中都占据着主要的地位，而拔高的内容本就是为少数的优秀学生准备的。

二、自制教具在物理概念教学中的应用

2.1利用自制教具提高学生的学习兴趣

中学的物理是有一定难度的，一些学生在学习的时候没有找到正确的学习方法，在学习的过程中遇到了很大的困难，从而失去了学习的兴趣。所以教师在教学的过程中要充分使用一些自制教具提升学生学习物理概念的学习兴趣。教师在上课的时候利用自制的教具进行复杂的物理概念的教学，可以有效提高学生对概念的学习兴趣。学生在看到老师制作的教具后，会激发出自己动手的兴趣，在课后自己制作的时候，刚开始肯定会遇到这样那样的问题，在遇到问题之后学生就会主动的去概念中寻找解决问题的办法。在这样的过程中学生就会对物理概念有深刻的理解。久而久之，学生对物理概念的学习就会产生兴趣，从而提高学生的学习成绩。

以“反冲运动 火箭"这节的教学内容为例，在上课之前教师要提前制作相关的教具，例如用气球制作的反冲小车来展示反冲的作用。先利用这些简单的生活用品制作教具进行初步的教学。先利用多媒体技术播放我国火箭发射的视频作为课堂的开始，提高学生的学习兴趣。在视频播放过后要向学生提出一些问题，比如“火箭为什么可以近似竖直的起飞，离开地球？”，在提出问题之后可以找几名学生说一说自己的想法，一来活跃一下课堂氛围。二来教师可以利用这个机会了解一下学生对知识的了解情况。这在之后教师可以介绍一下我国的第一个火箭，要对这个火箭的结果与工作原理进行详细的解释，然后教师就可以通过定向释放反冲气球小车这样的小实验帮助学生直观的理解反冲运动，如果教学条件允许的话，也可以让学生自己用气球感受一下。接下来就要让学生总结一下这两个事物的共同点，让学生自己发现反冲运动的基本条件。可以让学生进行小组讨论，然后在课堂上进行交流。这样的课堂引入过程可以充分提高学生学习物理概念的学习兴趣，可以帮助更多学生更好的融入课堂活动中，提高学生的学习成绩。

2.2利用自制教具增加概念过程教学

教师在教学的过程中要想让学生对物理概念的学习有深刻的理解就要充分的利用自制教具把抽象的概念直观的展现出来。物理知识的学习应该从实验或者实例出发，通过现象、结果的总结与观察，得出一定的物理和概念，然后在应用这些物理知识解决问题。所以在物理概念教学中要重视对物理概念过程的教学，让学生在学习物理概念的过程中能够体会到前人的思考过程，从中找到物理的学习方法，提高学生的思维能力，让概念学习成为学生物理学习的钥匙，让学生可以用概念打开物理这个知识宝库。教师在上课的时候要适当的讲解一些物理概念的产生、形成与发展的过程，让学生了解到物理大师对物理概念的执着与追求，增强学生对物理概念的重视。

在“反冲运动 火箭"这节的教学过程中，就要加强学生对物理概念过程的学习。教师在完成课堂的引入后，就要着重讲解本节课的相关概念。首先教师要准备一个自制教具，可以用可乐瓶自制一个简易的水火箭，通过这个教具讲解相关概念。教师在上课的时候，要先对自己的“火箭”进行简单的介绍，让学生了解其基本的结构。然后向可乐瓶打气让水火箭试飞，在试飞成功后让学生讨论这个水火箭起飞的原理。在学生讨论一段时间后各个小组说自己结果，然后教师要对结果进行总结。若是火箭质量是m喷气后的速度是v，燃料的质量是∆m喷出的速度是u，那火箭的速度v=。然后再让学生思考如何提高水火箭的射程，例如有学生提出可以在气瓶里加一点水增大∆m，让水火箭再次试飞，加深学生对反冲运动理解。然后教师就可以讲解一些反冲运动的相关知识，并对这些知识的形成于发展进行介绍。通过这样的教学过程强化概念过程的教学，让学生对概念的形成过程有一个清晰的认识，加深对物理概念的理解。

2.3利用自制教具加强概念与实际的联系

教师在教学的过程中不能仅仅注重知识的教学，还要注重知识与实践的联系。在物理的课堂中，教师要注意提高学生的创造能力与动手能力，让学生能够把学习到的基本概念应用到生活中，虽然对于中学生来说，他们掌握的知识还不够，但是要注意培养学生应用物理知识的意识与能力。在教学的过程中，教师要对教学的过程、方法以及教学模式进行创新与改革，让学生在上课的时候可以体会到物理知识在实际生活中的应用。在“反冲运动 火箭"这节课程中，教师就可以留一些动手实践性的作业，来提高学生的创新意识以动手能力，教师可以让学生利用反冲运动的原理制作一个赛车，在下次上课的时候进行赛车比赛。学生在动手的过程中既可以提高动手能力，还可以巩固相关的知识，对学生今后的学习和生活将会有所帮助。

【结束语】综上所述，自制教具在物理概念教学中有重要的应用。处于对新课改的深入理解，作为中学的物理教师要深刻认识到教学方法对学生成绩的影响。学生学习兴趣的高低对学生成绩的好坏有重要的影响，所以教师要通过各种办法提高学生的学习兴趣。在教学的过程中，教师要充分利用自制教具提高概念教学的效果，帮助学生深入理解物理概念。在教学的过程中教师要提高基础教学内容，重视概念形成过程，提高学生对概念的重视程度。

【参考文献】

[1]戴金平. 对物理概念教学的再思考[J]. 物理教师,2021,42(7):36-39. DOI:10.3969/j.issn.1002-042X.2021.07.010.

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