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1、多角度解释概念浅析高中物理概念的教与学高中物理的学习过程在很大程度上，也就是概念的理解和把握的过程，只有正确掌握了物理概念，才能真正掌握和运用物理相关规律，在物理概念清晰明了的基础上，物理知识才能得到进一步深化和提高，是正确理解和掌握物理规律的基础。不可否认，物理概念有一定的抽象性，对于大部分学生而言，在理解和把握上有一定的难度，作为教师，如何使学生能够正确理解，作为学生，应该怎样理解呢？下面就笔者在教学工作中的经验谈一下自己粗浅的认识。一、揭示概念的本质特征概念是对客观事物本质属性的抽象和概括，要正确地理解概念，就必须引导学生找出概念的本质属性，让学生真正理解概念的内涵和外延，从而正确地掌握
2、概念，切不可只进行文字说明，让学生死记硬背。例如，“质点”这一概念的教学，我们一般强调的是只有质量，没有大小的概念，学生在学习中，往往拿生活中具体的物质来和“质点”做对比，单纯认为质点就是体积非常小，密度非常大的物体，这当然是极具片面性的。教师在此基础上还要对学生讲清楚，“质点”只是一种理想化的模型，是为了研究问题的方便而假定的一种思考方法，而不存在“大”和“小”之分。太阳和地球之间的距离相比较，地球和太阳的体积是非常大的，但是和它们之间的距离相比较，就显得微不足道了，此时的太阳和地球就可以作为“质点”来考虑了。当然，地球和太阳绝对不是质量非常小，密度非常大的物体，从而使学生对于质点的认识有一
3、个清晰的印象。二、多角度阐述物理概念，可以深化学生对概念的理解。物理概念是可以从不同角度定义的，但教科书往往只从正面以单一方式叙述，教师倘若只是机械地照本宣科，会使学生对概念的理解有片面性，缺乏立体感。如果教师在讲概念时，能够从正面、反面、侧面等方面多角度地去剖析、阐述，定可深化学生对概念的理解。例如，在讲解“加速度”这一概念时，学生对于加速度的理解各式各样，但能够全面理解的并不多，除按教科书的叙述外，针对不同学生的不同状况，还可从这几方面进行阐述：加速度是描述速度变化快慢地物理量，解决了一部分学生对速度和加速度的思路的混淆；是单位时间内速度的变化量；是速度对时间的变化率，进一步从量上给出了加
4、速度的确切表达；其大小等于合外力与物体质量的比值，指出了力与加速度的紧密联系；是物体运动状态发生变化的标志等等。三、通过对比进行概念辨析有些物理概念，既有表面上相似的一面，又有本质不同的一面。如果在教学中能够引导学生对概念进行对比分析，就可以深化学生对概念的理解，起到防止混淆的作用。例如，对“分子间的作用力”的辨析，分子间的斥力和引力是同时增大和减小的，并非在大于平衡位置时只有引力而无斥力，也不是在小于平衡位置时只有斥力而无引力。在教材中提到分子间的作用力和弹簧的相似之处。这有助于学生对于力的总体表现的把握，但是对于引力和斥力的变化，弹簧就不能全面的反映。只有通过既抓住它们之间的相同点，又能够
5、清晰指出它们之间的不同点，才能使学生对于分子间作用力的概念有一个准确的把握，而不是说到分子力，就立刻联想到弹簧一样。四、引导学生正确区分定义式和导出式物理概念的定量描述是通过数学公式来实现的，我们常称之为定义式。例如，电场强度用BF/IL，电容用CQ/U，电势用U/q等等。但从这些定义式往往导出另一些公式来，例如，EKQ/r，Cs/d等，在教学中，若能引导学生，对这些定义式和导出式进行辨析，弄清它们的适用条件，对概念的理解和掌握是大有好处的。五、通过解题训练强化物理概念在实际教学中，我们常常设计一组选择题或判断题，通过解题训练，加深强化学生对物理概念的理解和掌握。例如，“布朗运动”这一概念的教
6、学，我们可以设计下列一组判断题供学生分析判断：布朗运动就是分子的无规则运动；布朗运动是由于外界温度、气压、地震等因素造成的；布朗运动反映了分子的无规则运动；固体颗粒越大，布朗运动就越显著。通过这道题，对于布朗运动概念的把握就能够产生出乎意料的效果。总之，针对不同的物理概念，作为教师，通过不同的讲解方法，多层面地加以引导和深化，能够使抽象的物理概念，在学生头脑中得到一个比较清晰、全面的认识，从而给他们物理的学习起到夯实基础的效果。例谈生物学概念教学有效性方法摘要：通过生物学概念教学案例分析，形成了模型方法、概念图方法、修辞方法、语法分析方法四种生物概念教学方法，以期提高有效性。 关键词：例谈生物
7、学概念、教学有效性方法 概念反映的是事物的本质属性，是人们对事物本质属性的反映。生物学概念是生物学现象，生理过程和生命规律的高度概括，正确理解概念是掌握生物基本知识和基本技能的基石。能否充分理解和正确运用生物学概念，直接关系到教材中重点知识的掌握和难点知识的突破，直接影响学生对生物学现象的判断和推理。通过教学实践，笔者对生物学概念教学案例进行了整理，有一些心得，形成以下文字和同行分享。 1、模型方法 “模型”是人们按照科学研究的特定目的，在一定的假设条件下，用物质形式或思维形式再现原型客体的某种本质特征，如客体的某种结构（整体的或部分的）、功能、属性、关系、过程等等。有的借助具体的实物或其他形
8、象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。在实践教学中主要有物理模型、数学模型、概念模型，通过构建模型和直接认知模型来把握生物学概念，是当前课改实践中的常用科学方法。 1.1物理模型 “以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征”就是物理模型。用鲜明和深刻的物质形式再现概念的某种本质特征，一方面能丰富了学生感性认识，激起学生极大的好奇心和兴趣，另一方面让抽象变得具体，让概念能“活起来”。 如在复习“细胞器”时会遇到了很多的概念，我牢牢抓住细胞结构的物理模型实施教学。先让学生完成“任务一：画出一个动物细胞结构图”，然后补充为低等植物细胞图，再补充为高等植物细胞图。在这个过程中，让学生明确了各细胞器的
9、形态及其在动植上的分布。“任务二：观察结构图，从不同角度对细胞器分类”，“任务三：在图上标出分泌蛋白的形成过程”，这两个任务也是建立在细胞结构图的基础上完成的。借助“细胞结构”这个物理模型，任务衔接自然流畅，学生自主性高、兴趣浓，概念逐一突破，把握有效。又如在探讨“生物膜的流动镶嵌模型”时，利用生物膜结构的科学发展史，引导学生分别画出“水-空气”“水-水（类似细胞膜的环境）”界面双层磷脂的排列方式，结合罗伯特森电镜下细胞膜暗-亮-暗的三层结构和人鼠细胞融合的实验推出磷脂和蛋白质的排列方式，最后得出生物膜的流动镶嵌模型。在建模过程中，学生思维活跃，参与度高，过程化、直观性的掌握了“生物膜的流动镶
10、嵌模型”。 除了引导学生采用图画的形式以外，还可以借助实物构建模型。如在学习“DNA重组技术的基本工具”时，利用不同色的两纸条分别表示质粒和目的基因，中间的小孔表示氢键（见下图），用剪刀表示限制酶，双面胶表示DNA的连接酶模拟“重组DNA分子”的过程。让学生在动手中模拟过程，体验各工具的作用，让他们不易混淆和遗忘各工具酶的作用（见图一）。又如学习“有丝分裂的过程”和“减数分裂的过程”时难度很大，怎样把抽象的染色体和DNA变得直观形象呢？开始笔者采用火柴棒表示染色体，火柴棒棒头表示着丝点，要求学生用铅笔勾画出细胞的轮廓，设2N=4，用火柴棒表示出染色体在分裂期各时期的位置、数目的变化（见图二）。
11、通过学生自己思考，自己动手参与有丝分裂过程模型的构建，使有丝分裂过程变得生动形象，同时也极大的丰富了学生的形象思维和创新思维。后来在“减数分裂的过程”模型中，有学生采用毛线表示染色体，而着丝点更是精彩纷呈，有双面胶、小贴纸、颜料等（见图三）。 学生做出来的模型是令人鼓舞的，他们的作品常常带给我很多的快乐，让我看到了他们活跃的思维，丰富的联想能力和潜在的创造力。但在课堂上构建物理模型也有所限制，往往会出现各种意想不到问题，还可能导致在课堂时间内不能完成模型。一旦延迟到课后，建模的效果、学生的成就感、模型评价的效果就大打折扣。面对这些问题，笔者有一些反思：在教学设计上，模型欲设及材料准备上应该以简
12、单化、可操作为原则，同时要对时间做出欲设；课前，应对材料进行欲处理，建模材料应准备到位，切忌临时取材，慌手慌脚；上课时，少涉及无关细节、无效的问题，应激情饱满，积极发挥应变和组织能力，快速的应对出现的问题，注意理顺课堂的主要目标和次要目标，以保证课堂的完整性。而课余布置的物理模型，尽可能的让学生发挥，注重模型的创新（如材料）和模型的艺术性，对学生模型中的亮点应激励评价，并对优秀作品进行展示。如学校的实验展示柜、教室都是展示的好的地方。此外，还可以利用照片保存作品在以后的教学中留用。 除了构建模型以外，我们还可以利用生物技术装备公司提供的实物模具，及网络媒体提供的平面的、立体的、动画的模拟图片和
13、视频等直观性物理模型，达到明确生物学概念的目的。因为这些模型往往不是生物专业人士制作，所以在选用时一定要注意模型的科学性。如“转录”和“翻译”等过程性概念，在FLASH动画中常有科学性问题。遇到这种情况时，笔者就让学生来修改或指出模型的错误，实现对模型的优化处理。 1.2数学模型 “数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式”。通过“数学化构造数学模型”的过程来认识生物学概念的方法，称为数学模型方法，其主要表现形式有等式或不等式（用字母、数字和其他数学符号构成）、数理逻辑的图表（曲线图、集合图示等）等。 如学习“蛋白质的形成”时，对于肽链的肽键数、分子量、所需密码子的个数，脱氧核苷酸数等的
14、计算，实质就是引入了数学等式进行的分析。类似的学习还有“DNA分子的结构”和“DNA分子的复制”中碱基数、链数等的计算，种群基因频率和基因型频率的预测，食物链中个各营养级的能量传递预测和分析等等，这些概念都可以采用数学模型来研究和分析。这种数学模型对生物概念描述严谨精确，往往要借助物理模型进行逻辑推导，对学生的计算能力也有一定的要求。在教学中，要渗透数形结合的意识，适当引入数学中拆分、合并、合分比等概念。 直观的数理逻辑图表也是生物概念教学的好方法。如学习“种群数量变化”时，笔者展示一个刚吸空牛奶瓶，问“几节课后，瓶中的某种细菌的数量会怎么样变化？请以时间作横坐标，细菌数量作纵坐标画出曲线。”
15、这样“J”型曲线就出来了，认识到细胞以指数级函数增长，其繁殖率大于死亡率。“伴随残余牛奶减少，接下来的一段时间里，细菌的数量又会怎样变化？”这时就有了“S”型曲线，明确该曲线的特点是出现“K”值。紧接着趁热打铁进行思维发散，问“较长时间后，曲线又会怎么样？”，到这时一幅微生物的“生长曲线图”就赫然纸上了。借助情景进行类似分析的概念还有“血糖平衡的调节”（可就正常、进食2小时、空腹、注入胰岛素等情况进行曲线分析）、选修三中“卵裂期的特点”（可对卵裂球和单个卵裂细胞的体积变化、DNA数量变化、有机物的变化进行分析）等等。数学曲线图直观形象，培养了学生思维的广阔性、灵活性。在实际教学中，需要我们多方
16、向，多角度发挥这种方法的积极作用。 对存在交集和包含或所属关系的生物学概念，可以借助数学集合图加以区分和辨析。集合图又称韦恩图，概念越多，表现形式越复杂，基本形式有三种：包含型、交集型、复合型（分别以图四、五、六表示）。如“组成细胞中的元素（最基本元素、基本元素、主要元素、大量元素）”，“生命的结构层次（细胞、组织、种群等）”等概念构成多层包含关系；如“激素、酶、蛋白质”“脱氧核糖核酸与核糖核酸的组成”等概念构成交集关系；生物分类学中的概念常常既有包含关系又有独立并列关系，构成复合型概念图，如原核生物、蓝藻、细菌和乳酸菌等概念。通过数学集合的思想，借用图形，使各个概念好记忆易理解。在使用时可以对形式进行改变（如圆（椭圆）形、方形、棱形等图形的交叉使用），推陈出新使学生对集合方法更为注意。 1.3概念模型 概念模型是指“以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型”。概念模型较为抽象,在
