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机电一体化的基本概念精选(九篇)

机电一体化的基本概念

第1篇:机电一体化的基本概念范文

【关键词】概念本质内部联系物理规律

自从新课程改革实施以来,为了大面积提高初中物理教学质量,出了许多不同版本的新教材,亮的很多。我认为,他们都不能离开中学物理基础知识中的物理概念和规律。因为深刻理解和正确掌握物理概念是培养学生抽象思维和应用物理知识能力的基础。如何提高新课程初中物理概念教学的质量,下面谈几点粗浅看法。

(一) 从感性认识出发,讲清概念的本质;

学生学习知识是学习前人在实践中总结出来的经验,没有必要(也不可能)完全重复他们所经历的认识过程,但能具备一些感性认识,无疑是十分有利的。曾记得伟大的物理学家牛顿说过:“我的成功是站在巨人的肩膀上”,这句话就是最好的写照。例如;讲力的概念,先举一些很平常的实例:人推车、手提箱子、摩擦阻碍了木块运动、地球吸引苹果等,这是一些很平常的现象,学生不会注意;若要点他们进行分析对比,就会发现他们有共同的地方,即每个现象最少有两个物体:人和车、手和箱子、压路机与路面、木块与地面、地球与苹果。而且两个物体都在相互作用着,推、提、压、拉、吸引的效果才能显示出来,我们把产生这些效果的作用分别称为推力、提力、压力、拉力、吸引力。所以“力是物体间的相互作用”、且“不能离开物体而独立存在”。即有施力物体就有受力物体,这样力的性质,即力的物质性和相互性被揭示出来了,学生头脑中不仅形成了较为深刻的力的概念,而且为今后学习打下了基础。

(二) 应用生动的比喻,帮助学生理解概念;

我们知道物理概念是从实践中抽象出来的理性认识,不讲究教学方法而平铺直叙、照本宣科,往往事倍功半,反而给学生一个模糊概念,这时选择通俗易懂,具有生动的比喻则可迎刃而解,同时也可收到激发学生兴趣和活跃课堂气氛的效果。例如:讲到“电流”概念,书里是“物理学中用每秒通过某一横截面的电荷量多少”来表示电流,学生感到难以接受,因为“电荷量”是一个新名词,这时可采用如下比喻,把导体比喻为“水管”那么“水流”就是“电荷量”了。这是学生容易接受的,通过这个比喻,使“电流”更加形象化。学生获得的概念也更加具体和生动。

再如,讲“电阻”的概念时,是自由电子在金属导体中的定向移动,跟水在塞满石头的水管在流动类似,会受到阻力。这个“水管――石头模型”够形象、生动了。

(三) 挖掘概念内部的联系,深刻理解物理意义;

以“焦耳定律”为例,其数学表达式:Q=I2Rt和电功W=UIt两个公式后,有的学生只死记公式,硬背条文,不去弄清各符合所代表的物理量及他们间的关系。解题时,往往会闹出张冠李戴的笑话,这不能全怪学生,也与我们讲课时分析问题不深不细有关。为了避免和澄清学生在这方面的模糊认识,讲解公式时,不能用纯数学观点或走过场。将电流所做的电功与电热混为一谈,此时应该认识清楚只有纯电阻电路中电流所做的电功等于电阻产生的电热,即电热是电能转化为内能的那部分。

例:电动汽车成为未来汽车发展的方向。若汽车所用电动机两端的电压为380V,电动机线圈的电阻为2Ω,通过电动机的电流为10A,则电动机工作10min消耗的电能为多少焦?产生的热量是多少焦?

解:(1)电动机工作10min消耗的电能为:

W=UIt= 380V×10A×10×60S=2.28×105 J

(2)产生的热量错解为:

Q=W=UIt= 380V×10A×10×60S=2.28×105 J

正确的解为:

Q=I2Rt=102×2×10×60

=1.2×103J

这道题就是考察学生是否对电功和电热两个概念的理解,所以,要挖掘概念内部的联系,才能深刻理解其物理意义。

(四) 分析身边自然现象,理解重要物理规律。

第2篇:机电一体化的基本概念范文

 

物理基础知识中最重要最基本的内容是物理概念和规律。在物理教学中,物理概念和规律的教学是一个关键的环节,讲清、讲透物理概念和规律,并使学生的认知能力在形成概念、掌握规律中得到充分 发展 ,是物理教学的重要任务。形成概念、掌握规律是一个十分复杂的教学过程,但一般都要经历概念、规律的引入、形成、深化和应用等四个环节。根据教学实践,针对以上四个环节做了一些初步的探讨。 

 

1. 物理概念和规律的引入 

 

物理概念是从感性世界中来的[1]。概念和规律的基础是感性认识,只有对具体的物理现象及其特性进行分析、概括,才能形成物理概念,对物理现象的运动变化及概念间的本质联系进行归纳、总结,就形成了物理规律。为此,教师必须从有关概念和规律所包含的大量感性事例中,精选包括主要类型的、本质联系明显的典型事例来教学[2],从而加强学生的感性认识。如何加强学生的感性认识呢?教师要充分利用板书、板画、挂图、演示试验等手段,充分发挥电化教学的优势,充分结合多媒体技术,使物理课堂教学形象生动,让学生在一个形象化的物理世界里来探究物理概念和规律。 

物理概念和规律是比较抽象的。在进行物理概念和规律的教学时,常常采用“抽象概念形象化”的方法或建立“物理模型”的方法,来描述物理情景[3]。通过形象化的物理情景,利用逻辑推理、逻辑思维对其进行分析、概括、归纳、抽象出物理概念和规律。例如,在电场和磁场的教学中,用“电场线模型”来描绘电场,用“磁感线模型”来描绘磁场;在楞次定律的教学中,利用蓄水池中出水量和入水量对水池中水量变化的影响来体现感应电流的磁场对引起感应电流的原磁通量变化的“阻碍”作用。 

 

2. 物理概念和规律的形成 

 

物理概念和规律是人脑对物理现象和过程等感性材料进行 科学 抽象的产物。在获得感性认识的基础上,提出问题,引导学生进行分析、综合、抽象、概括、推理等一系列的思维活动,忽略影响问题的次要因素,抓住主要因素,找出一系列所观察到的现象的共性和本质属性,才能使学生形成正确的物理概念和规律。 

例如在动量的教学中,就是通过创设物理情境进行探究来逐步建立概念的。首先通过演示“静的粉笔”与“动的粉笔”和“静的锤子”与“动的锤子”的运动情况,比较发现静止物体和运动物体所产生的机械效果不同;再通过“慢慢行走的你”、“快速跑动的你”与墙相撞和篮球、铅球以同样的速度落地比较可知影响运动物体所能产生的机械效果的因素是物体的质量和速度;又通过质量不同、速度不同的两辆小车运动的有关分析与 计算 引导学生发现质量不同、速度不同的运动物体也可以产生相同的机械效果,但其前提是物体质量和速度的乘积必须相同。显然运动物体所能产生的机械效果是由质量和速度的乘积决定的,至此,引入动量来反映运动物体所能产生的机械效果便是水到渠成、顺理成章的事了。  

3. 物理概念和 规律 的深化 

 

教学实践表明,只有被学生理解了的知识,学生才能牢固地掌握它,也只有理解了所学的知识后,才能进一步灵活地运用它。因此,在物理概念和规律形成之后,还必须引导学生对概念和规律进行讨论,以深化知识,巩固知识。 

3.1物理概念和规律的物理意义的理解是关键。例如,加速度反映了物体速度改变的快慢,而速度则反映了物体位置改变的快慢,弄清了它们的物理意义,就可以避免“速度为零,加速度也为零;速度越大,加速度越大或速度越小,加速度越小”等错误的认识。 

3.2物理概念和规律的适用范围和条件的把握是前提。例如,讨论地球公转问题时,它可以被视为“质点”,但在讨论地球自转问题时,它又不能被视为“质点”;电场强度E=kQ/r2仅适用于点电荷所形成的非匀强电场;牛顿第二定律F=ma只适用于惯性系中宏观物体低速运动的问题等。因此,只有明确了物理概念和规律的适用范围和条件,在解决实际问题的过程中才能不至于生搬硬套,做“拿来主义”的奴隶。 

3.3物理概念间、规律间的比较也是非常重要的。比较是确定概念间、规律间在不同条件下的异同的一种思维过程。物 理学 中,概念间、规律间在空间上、时间上都存在着差异性和统一性,因此,在教学中应引导学生作空间上、时间上的比较以辨别概念间、规律间的异同和了解它们的 发展 过程,才能做到正确运用。以动量和动能为例,它们相同的是,都是物体的状态量;不同的是,动能的增量表示能量的转化,而动量的增量则表示机械运动的转移。既然已有动能来描述物体的运动状态,为何还要引入动量呢?原因就是动能的变化是力在空间上的累积效应,而动量的变化却是力在时间上的累积效应,二者从不同侧面来表现同一物理现象的本质特征,显然,非如此不能满足全面描述物体状态的客观需要。 

另外,既要重视概念、规律的纵向联系,又要加强它们的横向联系,以活化学生的思维。如以加速度为中心,与速度相联系,可使学生理解加速度是速度变化率的含义;抓住加速度产生的原因,可以联系到力、质量、惯性以及牛顿第二定律;根据加速度是描述物体运动状态变化的基本物理量这一点,可以联系到常见机械运动的分类;根据加速度是描述物体速度变化快慢的量,可以联系到物体做功的快慢、磁通量变化的快慢等。 

 

4. 物理概念和规律的应用 

 

学习知识的目的在于应用。在学生牢固掌握和深刻理解物理概念和规律的基础上,还要让学生在运用它们来说明和解释现象、解决实际问题的过程中不断加深。在运用概念和规律的这一环节中,一方面要精心选用一些典型的问题,通过教师的示范和师生的共同讨论,深化、活化对所学物理概念和规律的理解,使学生逐步领会分析、处理和解决物理问题的思路和方法;另一方面,要组织学生进行运用概念和规律的练习,在练习的基础上,要帮助和引导学生逐步 总结 出解决实际问题的一些带有规律性的思路和方法。 

总之,物理概念和物理规律的教学是一个十分复杂的过程,不可能一蹴而就、一劳永逸,在教学过程中,应当从教材实际和学生实际出发,深入钻研教材,不断改进教学方法和教学手段,注意教学的阶段性,把握概念、规律的四个教学环节,逐步加深对物理概念和规律的理解和应用,从而达到提高物理 教育 教学的目的。 

 

 参考 文献 : 

[1]姜水根.《理念的世界》. 《中学物理教学参考》[J].2004.9. 56-58 

第3篇:机电一体化的基本概念范文

【关键词】概念图;高中化学;教学设计;应用分析

前言

高中化学的教学重点不仅包括要求学生对化学概念的掌握和理解,而且要学生熟练运用概念知识理解化学实验过程,掌握高中化学的知识结构,从而达到高中化学的教学目的。如何让学生更好的理解和掌握基础概念是高中化学教学的重点,学生对基础概念的理解不够深刻或者不全面,势必会影响后续课程的学习,更谈不上对高中化学知识的掌握和熟练应用。苏教版的高中化学教材中,以概念图的方式清晰、明确地向学生展示基础概念的内容,各化学概念之间的联系以及综合运用。从图上学生可以系统的查看和理解各化学概念之间的关系,能够加深学生对化学概念的记忆。运用概念图设计高中化学教学不仅能够让老师更加准确、清晰地讲解化学概念知识,而且可以让学生在课堂更容易掌握化学基本概念。同时,运用化学概念图来设计高中化学教学不仅能够达到教学目的,而且学生在学习高中化学的基础知识的同时能够举一反三、活学活用,提高学生的实际动手能力。

一、高中化学教学中概念图的应用概述

概念图与系统图具有一定的相似性,都是将概念内容做出相关联系的一种体现,一幅概念图能够囊括许多用语言无法描绘出的内容。概念图在国际上的通用概念是展示出人能够识别、理解和思考的内容,以连线、节点、框图的形式表达各系统内容之间的关系,其中节点代表概念,连线代表各概念之间的关系。这种图示法展示化学内容的方式能够更加直观、清楚地把人脑中潜在的隐形知识串联起来,使其更加可视化。

图1 化合物电解概念图

例如,(如上图1所示)对电解化合物做概念图分析设计,可以从五个节点引出化合物电解的基本概念:化合物、电解质、非电解质、弱电解质、强电解质,然后再根据五个电解物质之间的等级关系用连线的方式联系起来,可以把最左边作为电解质的最低级,最右边作为最高级,框图内代表电解的基本概念,这样就能从直观地了解电解化合物的过程。概念图的构建步骤可以从根据中心主体确定知识领域、通过联系特征建立概念连接和罗列分析概念进行合理排序、不断修改完善增删概念的角度安排构建。

(一)高中化学概念图的构建应该能够建立起即将学习的新概念和以往学习的旧概念之间的关系,注重的是概念知识的完整性和系统知识的框架联系。因此,首先要做的是根据中心主题确立知识概念的领域,概念图的构建要确定中心和主体,如下图2所示,从重点知识的角度切入能够更加直观的表达出概念图所要传达给读者的信息。

图2 Na的性质概念图

(二)选定了主题之后,就要根据主体具体包括的内容罗列和分析概念,并且能够做到合理排序。例如(以苏教版高中化学教材为例)专题2化学反应与能量转化做概念图构建时先要对本专题的内容做一个罗列:化学反应速率与反应限度;化学反应中的热量;化学能与电能的转化;太阳能、生物质能和氢能的利用。然后根据对罗列的内容分别进行分析,将简单的、有关联的信息和概念用连线和连接词进行横向连接,表明关系。

(三)经过上述的过程,一个最基本的概念图已经成形,这仅仅是构建出了基础的概念关系,随着学习的不断深入,新旧概念的不断接触,需要对概念图上的概念做适当的完善和补充。这样不仅可以随时保证概念图根据学习内容的加深得到实时更新,而且可以让学生在学习原有知识的同时不断更新对概念的理解,对所学的化学知识的掌握和应用更加深入。

二、概念图在高中化学教学中的功能分析

高中化学知识概念图一般是将高中化学概念、化学元素组合、化学实验和化学应用等联系起来,以连线和框图的形式展现出来。其包括的内容不仅有各高中化学概念与后续化学教学的联系和区别而且包括高中化学学习的应用背景和意义,这种整合到一起的系统图能够更加直观的展示给读者各学习章节和整体教材内容的学习脉络。下面就从几个方面具体阐述一下概念图在高中化学教学中的功能,

(一)概念图可以应用于高中化学教学的设计,让老师建立起宏观的教学过程和教学指导方案,同时概念图与数学中的树状图一样清晰地展示了高中教学的章节知识点、重点内容和教学计划等。例如,老师在讲解关于有机化合物知识章节时,其整体包括以下四个方面的内容:有机化学的获取与应用、化学染料与有机化合物、食品中的有机化学、人工合成有机化合物。老师在讲解这一章内容的时候可以根据这四块内容建立起联系框图,然后将每一块内容所包含的基础知识、概念联系起来。同时为了展示出课程讲解的过程可以有顺序和目的性地完成概念图的结构。

(二)概念图可以应用于教学反馈,通过对概念的设计,老师可以获取学生对基础化学概念的掌握情况,随时调整教学进度,改变教学方法,引导学生更好的理解化学知识。例如教师引导学生学习微观物质结构这一章学习时,可以让学生自己设计一个本章节的知识概念图,并且让他们自己讲解一下有关微观物质与物质多样化、核外电子排布与周期表、微粒之间的相互作用力以及从微观角度看物质的多样性四个内容之间的联系。让学生掌握从哪个角度切入能够把内容整理的清晰、自然而且能够体现各知识章节间的密切联系。通过学生自己梳理内容然后以概念图的形式展示出来,老师可以清楚地知道学生对这部分内容的掌握情况,由这种形式反馈回来的教学效果信息能够指导老师随时根据学生的知识掌握情况调整教学形式。

(三)概念图课提高学生宏观思维能力,锻炼学生对不同内容作出联系框架和系统搭建思维。我们在学习新内容时一般刚开始只是片面得学习本章节内容,很难将各章节内容联系起来。这种以概念图形式的讲解或练习,能够让学生在学习各章节内容的同时加强系统思维的培养。例如,教师在对碳、硫化合物一章讲解之前可以让学生首先设计一个化学知识概念图,让学生先从宏观角度了解本章节的内容,然后要求学生在设计的概念图上体现出自己遇到的问题以及与前几章的联系。这样不仅可以帮助学生整合知识点、整理已有知识而且帮助学生实现对系统知识的长期记忆。

三、概念图在高中化学教学设计中的应用分析

高中化学教学设计要求教师根据教学要求、教学目标和教学内容制定适合老师教学和学生学习的一种教学计划。概念图在高中化学教学设计中的应用应该考虑其在高中化学教学中的作用和优势,其设计内容不仅包括阶段性学习的知识内容而且包括教师在这一阶段教学的安排和进度。根据教学计划的不同以及概念图设计的对象不同可以从教学内容计划安排、学生学习化学知识、复习课上化学内容总结和对概念知识的修正、补充等几个方面对高中化学教学设计的概念图制定应用策略,并且能够不断更新完善下一阶段化学内容的学习。教师在制定概念图教学方案时应该预留出对新概念更新和完善的设计空间,配合教学过程中的单元知识巩固,为今后的进一步学习做修正。下面就详细阐述一下概念图在高中化学教学设计中的应用。

(一)在高中化学教学设计中应用概念图来对教学内容进行计划安排是概念图在教学中的一个典型应用,教师通过系统全面的概念图设计能够大致掌握对高中化学的整体授课安排,帮助老师计划课时安排和内容讲解进度,让老师能够随时根据课时需要调整教课内容。同时,在设计化学概念图时,要考虑知识的难易程度和选择性教学的模块,这样能够提示教师在讲解相关化学知识概念时能够有选择的做好课程讲解的筛选工作。

(二)高中化学教学设计中应用概念图最大的受益对象是学生,系统、清晰的知识脉络和知识框架安排,将化学内容相互联系起来。这样,学生在做课堂预习时,能够根据概念图提供的知识系统框架和化学概念之间的联系做好对课上知识的预览。同样,在对学过的化学知识复习过程中,化学概念图是学生最好的帮手,概念图为学生提供的不仅是知识上的梳理,而且加强了学生知识系统化的思维。

(三)化学知识的特点是记忆和理解的内容比较多,而且要求学生具有一定灵活性和理解能力。所以教师引导学生复习化学知识时就可以发挥出概念图的优势,将前后知识点和新旧概念串联起来,建立联系。同时,学生自己动手构建一个化学知识概念图是检验学生复习效果的有效方法,通过构架化学概念图可以达到对化学内容熟练掌握的目标。

(四)教师在多年的教学中应该对化学的相关知识、课程授课方式以及教学的进度有大致的把握,然而随着社会的不断发展,尤其是在化学世界里,越来越多的未知事物被发现,这就要求化学教师应该具备随时更新化学知识,完善教学内容的能力。因此,教师在应用概念图对高中化学教学设计时,要充分考虑到知识的更新和完善,做好知识更新和完善的准备。

总结

化学概念是高中化学教学中最基本的知识组成部分,学生通过学习和理解化学概念与化学实验、化学原理公式、元素化学知识结合,充分掌握高中化学知识。如果学生对化学概念产生深刻理解,不仅有益于化学学习能力和知识水平的提升,而且能够激发学生将化学学习到的知识应用到日常生活中,这样既能更加深刻的掌握化学基础知识,又能锻炼学生对化学知识的实际应用能力。概念图在高中化学教学设计中的应用为学生对化学概念的理解提供一个很好的学习途径。

【参考文献】

[1]戚宝华.试论“思维导图”在新课程背景下中学化学教学中的应用[J].化学教学,2011,07(12):018-020.

[2]陆真,李静雯,邹正,等.信息技术与化学新课程整合的研究――思维导图及Mind Manager与化学模块化学习[J]. 中学化学教学参考,2012,16(11):047-049.

[3]支瑶,王磊,张绪姝.化学平衡常数对促进学生认识发展的功能价值分析及其教学实现[J].化学教育,2010,31(26): 029-034.

[4]郑志壮.试谈多媒体课件在化学教学中的应用――基于《物质结构与性质》模块教学的思考[J].中小学电教:上, 2012,16(07):079-081.

第4篇:机电一体化的基本概念范文

关键词:新课程;化学概念;教学策略

文章编号:1005-6629(2008)06-0028-04中图分类号:G633.8 文献标识码:B

化学概念是将化学现象、化学事实经过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理性知识,它是已经剥离了现象的一种更高级的思维形态,反映着化学现象及事实的本质,是化学学科知识体系的基础。在化学教学中基本概念的教学是中学化学中一个重要的组成部分,也是学生学好化学的基础。许多学生在学习化学概念时,只是去背诵、记忆概念的定义,虽然下了很大功夫但是在解决实际问题时却困难重重,不知如何运用;有的学生则反映化学基本概念抽象、难懂,不如元素化合物知识易学,等等。心理学研究表明,概念的学习过程是学生通过积极的思维活动,对各种各样的具体事例进行分析、概括,从而把握同类事物的共同关键特征的过程。这是一个有意义的学习过程,在这一过程中,对具体事例的选择和分析、对概念关键特征的突出以及学生已有的知识经验是影响概念学习的重要因素。

针对化学概念知识的特点,在遵循一般学习规律的基础上,本文是笔者在教会学生化学概念的学习策略方面进行的一些探索。

1 概念形成策略

化学概念至少包含4个要素,一是概念的名称,如“酸”、“碱”、“盐”等,它们各代表一类事物;二概念的内涵,指概念正例的共同本质属性;三是概念的外延,即概念所包含的一切对象;四是概念的正例、反例。同类事物即为其正例,非同类事物则为反例。如盐酸、硫酸、硝酸等是酸的正例,氢氧化钠等为其反例。概念形成是通过知觉、辨别、假设、检验等心理过程,找到被肯定的属性并将之应用到概念正例中,排除非本质属性,发现概念关键属性的过程。概念的形成可用如下图式来概括:

由于A处于例证上位,这种学习常称为上位学习。

概念形成策略是指学习者从大量的具体例证中,以比较、辨别、抽象等形式自己概括得出事物关键特征的一种学习策略。这种学习策略强调学生主动参与知识的获得过程。运用概念形成策略一般要经历以下3个阶段:

首先,收集足够多的与要形成的化学概念有关的具体例证,这是获得感性认识阶段。具体例证的获得有多种方式,可以直接从教科书或教师那里获得,可以亲自动手实验,也可以查阅资料,只要能通过自己努力获得的要尽量自己动手。化学实验是获得例证常用的方式,学生需要根据具体情况设计并实施实验,通过观察并记录实验数据获得有关例证,对理解抽象的化学基本理论概念较为有利。

其次,是自觉地对获得的具体例证进行分析、比较、辨别,提取其共同的特征信息,逐步舍弃干扰信息,然后将特征信息进一步抽象和概括,这是一个由感性认识上升到理性认识的过程,需要去伪存真,去粗取精,这是形成化学概念的关键。

最后,将获得的结论与同伴展开交流,在交流中使正确的观点进一步得到明确,并在练习应用中加深对化学概念的理解。

运用概念形成策略时,概念的具体例证越丰富,关键特征越明显,越有利于概念的学习和理解。概念学习不仅要求掌握一类事物的共同本质特征,而且要求它能排除非本质特征。因此,在学习中应重视通过变式与比较的方式,使学生对概念的理解更清晰、更准确。

所谓变式是从材料方面促进理解,比较则是从方法方面来促进理解。一切包含概念关键特征的事物都是概念的正例,变式变是指概念正例的变化。例如,铁与氧气反应、硫与氧气反应、氢气与氧气反应等,这些反应事实就是“化合反应”这一概念的正例。在这些正例中,“反应的产物只有一种”是概念的关键特征,而这些反应在反应物和生成物的种类、颜色、状态、反应现象等方面的特征则是属于无关特征,这些无关特征往往会干扰学生对概念关键特征的把握。在学习中通过对不同的变式进行比较,突出概念正例的关键特征,舍弃其无关特征,可以使获得的概念更精确、稳定和易于迁移。

案例1概念形成策略示例

“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,学生难以接受这样的化学结论。

首先,教师可演示氢氧化钠溶液、氨水、蔗糖溶液、酒精、硫酸、醋酸等溶液导电性的实验,或者是由学生自己完成实验,通过对实验现象的观察、记录,学生观察到有些物质在水溶液中能导电,有些则不能导电的实验例证。不同的合作小组相互交流各自的实验结果,从而使获得的例证更充分。

其次,在此基础上,介绍氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠等固体分别加热至熔化后能导电,这样能比较容易形成电离的概念,从而正确理解、认识电解质与非电解质的内涵。与此同时,进一步引导学生观察电解质导电能力的实验,使学生获得不同物质导电能力有强有弱的感性知识,这样,对学生形成全部电离和部分电离的理论概念,找到了极有说服力的依据。

最后,通过flas展示氯化钠在水中的溶解和电离过程,引出氯化钠电离方程式的书写,以及盐酸、硫酸、硝酸三种酸的电离方程式,通过师生、生生间相互交流与讨论,从电离的角度得出酸的定义,再引导学生自己从电离的角度概括出碱和盐的本质,学生掌握电离概念的应用,进一步加深对电离概念的理解。

2 概念同化策略

认知心理学家奥苏贝尔(Ausubel D P)认为, 同化是指主体利用已有的心理机能结构一图式,对外界刺激进行过滤或改变的作用,将外界刺激吸收到本身的结构中,引起图式量变的过程。同化理论的核心是:新的意义是新知与认知结构中原有的概念或命题相互作用的产物。概念和原理学习的实质是新概念与学生认知结构中原有的概念通过相互作用,建立其内在的逻辑联系。新旧概念的相互作用,就是新旧意义的同化,其结果是新概念纳入原有的认知结构中,原有的认知结构得以丰富和扩大。所谓概念同化策略就是指学习者利用原有认知结构中适当的概念来学习新概念的一种方法。在概念同化学习中,学习者认知结构中原有的概念起着决定作用。运用概念同化策略,一般要经历以下3个环节:

首先,寻找并激活认知结构中与新概念学习相关的已有概念,这是概念同化的前提,通过将新概念与已有概念建立联系,初步理解新概念的涵义。

其次,将新概念与原有概念进行精确类比。这个过程包含了对新旧概念的各方面之间的比较,既要找出二者的相同之处,又要认识到其差异,毕竟它们不完全相同。这是在新旧概念之间建立联系的过程,是概念同化策略的关键。

最后,将相关的概念融会贯通,使新概念以适当的方式纳入认知结构之中,形成系统的概念网络体系,便于记忆和运用。

概念同化策略能够较精确地将新旧概念联系起来,使学习者运用已有的概念去掌握新概念。在概念同化过程中,学习者是否具有与新概念学习相关的适当概念,以及这些概念的清晰和稳定性是影响概念同化的重要因素。

案例2 概念同化策略示例

按照高中教材内容的编排,学生在学习“电离平衡”概念之前,已经学习了“化学平衡”的有关知识。因此,对“电离平衡”的学习就不必先让学生去观察有关的实验现象或收集有关的事实,而是可以采取“概念同化”的策略进行学习。

首先,回忆以前学习过的“化学平衡”的知识,将电离平衡与化学平衡建立起联系,初步理解电离平衡的涵义。

其次,将电离平衡与化学平衡进行精确类比,找出二者之间的关联点(即异同点)。它们的相同点在于都具有“平衡”的一般特征(动、定、变等), 平衡移动原理对二者都适用等;二者的区别在于建立平衡的本质不同(电离平衡是由弱电解质的部分电离所引起的),影响平衡的外部因素不完全相同等。通过这样一个比较过程,能够促进对新旧概念关键特征的把握,有利于准确理解概念。

最后,在明确了二者的异同点之后,通过对化学平衡和电离平衡的分析,将相关的概念从不同侧面联系起来,形成概念的整体结构,使“平衡”的概念体系进一步扩大。

根据新概念和原有知识结构中用来同化新概念的概念之间的关系,又可以分为下位学习和并列学习。当要学习的新概念与头脑中要同化的概念之间存在一种类属关系时,这是所进行的概念学习就是下位学习。例如学习了元素周期律知识以后,再进行氧族元素的学习。由于氧族元素许多性质(下位知识)的递变规律知识都已经包含在元素周期律(上位知识)之中,而氧族元素知识的学习只是验证、细化元素周期律的知识;新概念的习得有时不能通过同化到原有的上位概念中习得,但它与知识结构中的整个内容具有一般的关系,此类概念学习时,一般就采用并列结合学习模式,即通过分析原有知识的基础上,通过对比、分析,来进行新知识的学习。例如,初中化学中的化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应,四者之间的关系就不能相互包含,但它们之间有共同之处(都是从物质组成和数目角度对化学反应进行研究)。学习了前者,再学习后者时,就属于并列结合学习。

进行概念同化学习时,关键是要把握好新概念和原有概念之间的关系。在教学时,这就要求教师先要分析出学生头脑中具有的原有概念是什么,它们与新概念之间是什么关系。在教学时,就要将新概念的定义或特征描述呈现给学生,并要求他们在两者概念之间建立联系,以促使同化。以同化的方式习得概念,也需要用概念的例证来演示概念的重要特征,这样做可以增加概念运用于新情境的机会。为此要给出来自不同情境的概念例证。

认知心理学派认为实现概念同化应具备一定条件:首先,学习者要具备把新概念与认知结构中原有的适当观念关联起来的意向;其次,学习材料呈现新概念对学习者必须具有潜在意义,表现在:一是学习的概念本身应具有逻辑意义;二是学生原有认知结构中已具备同化新概念的适当上位概念。实现概念同化,两个条件缺一不可,否则会导致机械学习。

3 概念图策略

一个化学概念的获得,既包括对它本身涵义的理解,同时还包括对不同概念间的各种相互联系的理解。新的概念只有纳入相应的概念系统中,与其他概念建立其必然的联系,才能被学习者全面、深刻地理解和掌握。概念图策略是指学习者按照自己对知识的理解,用结构网络的形式表示出概念的意义以及与其他概念之间联系的一种策略。

一个完整的概念图要包括命题、层次等级、横向联系和实例4个方面:

①命题:命题是两个概念通过某个连接词而形成的,例如“胶体是分散质粒子直径在1nm~100nm之间的分散质”,这个命题是通过“是”而形成的。

②层次等级:概念图中的概念必须是有层次的,这以概念的抽象水平为依据。一般说来,最抽象的概念列于图的上方,具体的实例列于图的下方,中间按抽象程序依次排列各个概念。

③横向联系:概念图必须反映同一或不同抽象层次概念之间的“横向”联系,这种联系的揭示往往标志着学生的创造能力。

④实例:概念图不只是抽象的概念,还需要用具体实例丰富和加深学生对概念的认识。

在绘制概念图时,首先要抓住核心概念的定义及其直接相关的中心内容,其次抓其他的性质特征,然后再抓它与其他知识的联系。

概念图是一种有效的教学策略。概念图(下图为“胶体”概念的概念图)制作是一种将教学内容中的概念和命题具体化的技术,它是一种有效的“学会学习”的教学方法。其实质就是以科学命题的形式显示概念之间的意义联系。通过概念和连接词构成的命题的形式可生动形象地反映出概念之间的意义联系。教师在教学过程中是逐渐引导学生完成概念图的绘制过程,使概念在学生的头脑中形成一个整体的印象。

概念图的实质就是以科学命题的形式显示概念之间的意义联系。它帮助学生首先弄清楚并理解教学内容中少数关键性的概念,最后用具体的知识或实例来佐证和充实概念。通过概念和连接词构成的命题的形式可生动形象地反映出概念之间的意义联系。学生掌握概念图策略的过程可分为以下3个环节:

首先,教师要结合具体实例给学生讲清楚概念图的构成及其制作步骤,给学生做出示范;

其次,学生模仿教师的步骤,师生共同编制概念图,教师及时给予指导,使学生初步掌握概念图的制作技术;

最后,学生自己制作有关的概念图,并相互交流、比较和评价,及时对自己的概念图进行修改和补充,从而加深对有关概念及其内在联系的理解。一般通过这三个环节的学习,学生都能掌握概念图策略,而且有的学生还能绘制出一些极有创造力和趣味性的概念图。

概念图是一种能形象表达命题网络中一系列概念含义及其关系的图解。对于化学概念学习,只有理清概念关联,并纳入系统之中,才能真正掌握它。当学生把所学到的化学概念经过自己的综合整理,并通过分析概念的内涵和外延将分散的概念系统化、结构化时,他们对概念的把握才能更准确,理解得更深刻,并且能够对其他化学知识的学习产生积极、有效的迁移。化学知识的系统化就是要突出概念之间的联系,形成知识网络。化学概念教学深化阶段的主要任务就是概念体系的建立。因此,化学教师应积极引导并教会学生把学过的概念进行分析、比较,揭示概念的共性、特性、联系和差别,形成概念的结构。

概念图作为一种教学策略,强调学生自身对知识的建构过程,注重师生之间的互动关系。

概念图已被证明为有效的教学策略,但要防止变成灌输学习、机械学习的又一种工具。教学中,教师一方面要启发学生掌握这种结构化的方式,使教学策略转化成为学生的有效的学习策略;另一方面,借助于概念图,还可培养学生的元认知能力,即引导学生注意改进个人的学习方法,提高自我监控的能力和意识。

当然,不论哪种教学策略,它在适用范围上都有一定的限制。这就要求教师在教学中应充分考虑学生的个性与特性,根据实际情况选择最佳的教学策略,在教师与学生相互沟通、相互学习中实现学生认知成长的过程。

参考文献:

[1]张大均.教与学的策略[M].北京:人民教育出版社,2003.

[2]张庆林.当代认知心理学在教学中的应用[M].重庆:西南师范大学出版社,1995.

[3]刘电芝.学习策略研究[M].北京:人民教育出版社,1999.

[4]钟启泉.崔允,张华.《基础教育课程改革纲要(试行)》解读[M].上海:华东师范大学出版社,2001.

第5篇:机电一体化的基本概念范文

一、运用比较概括的方法形成物理概念

在物理教学中,教师应该有计划地结合教学内容引导学生学会抽象物理量的概念的一般思维方法:把物质的某方面的属性或运动的某种状态隔离出来,用一些物理量的比值的思维方法来定义所抽象出来的物理量.主要有以下三个方面:(1)描述物质的某方面属性的概念,如密度、燃料的燃烧值、熔解热、汽化热、电阻、电势、电容等.(2)描述运动的某种状态的概念,如平均速度、加速度等.(3)一些物理定律中的比例常数,如折射率、磨擦系数等.虽然上述三方面的概念的具体内涵不同,但它们定义的思维方法是相同的,都是通过实验在学生对事物的属性或运动的状态观测的基础上,借助科学的抽象,采用比值的思维方法来形成概念的――比值揭示了事物的某种属性.在物理教学中,教师可以采用类比法,注意在处理方法上比“同”,在概念意义上比“异”,引导学生自己去获得新概念,从而培养、提高他们比较概括的能力.

二、利用“比同”与“比异”,引导学生获得规律

性的知识

在物理教学中,教师要帮助学生寻求思维线索,借助于类比,加深学生的印象,使学生能由此及彼,举一反三,触类旁通,从而获得规律性的知识.另外,对一些彼此有联系但有区别、容易混淆的概念,通过比较,概括,能够使学生掌握概念的本质,消除他们存在的一些错误或模糊的认识.(1)把规律性和本质都相同或本质上有联系的基本概念、规律和公式进行对比.例如,把静电场和重力场进行对比,把电池电路、直流发电机电路进行对比,把蓄电池充电、直流电动机电路进行对比.(2)把表达形式或规律性相似而本质不同的概念、定律、公式进行类比.例如,将电压和水压进行类比――电流和水流虽然本质不同,但两者有相似之处.它们都是物质的迁移过程.在迁移过程中,电量和水量都是守恒的,并且都要受到阻力并克服阻力做功,做功过程中都有能量转化等.利用水压是产生水流的必要条件作比喻来引出产生电流的必要条件是电压,使学生懂得电压是产生电流的原因.这样的类比,学生容易接受.(3)把同类型或同性质的物理问题进行对比.例如,四冲程汽油机和四冲程柴油机工作原理的对比;幻灯机成像调节与照相机成像调节以及眼睛的调节的对比;交流发电机与直流发电机构造原理的对比――突出“滑环”跟“换向器”不同作用的对比;直流发电机与直流电动机工作原理的对比――突出两者是可逆的机器;电流表(磁电式)与直流电动机构造原理的对比.在进行对比时,一方面应该阐明它们的共同性(一般特点和一般原理),另一方面要突出它们各自的特殊性(各个设备有它自己的具体特点和特殊作用).这样,运用对比的方法,能够帮助学生弄清一般知识和特殊知识之间的区别和联系.(4)把本质不同又容易混淆的物理现象、概念、规律和公式进行对比.例如,把表面相似而本质不同的一些物理现象进行对比,如质量与重力、重力与压力的对比;力矩和功的对比、动量和功率的对比,它们所具有的单位表面看来极为相似,但它们之间存在着本质上的差异点;电源的功率或电源输出功率、电流的功率、电热功率的对比――抓住能量转化进行分析,弄清它们本质上的区别.(5)把一些用于解决实际问题时易混淆或弄错的物理概念、定律或公式进行对比.如,重力跟物体对支持面的压力、重力与拉力、平衡力与作用力和反作用力等.

三、利用归类对比练习,提高学生的解题能力

第6篇:机电一体化的基本概念范文

新课程改革为物理教学带来了生机与活力.过去枯燥、刻板的物理课堂变得情境化、生活化、活动化.“满堂灌”、“一言堂”正在被师生互动的生成教学取代,“为学生的发展而教”已经成为当今课堂教学的基本理念.但不可否认,目前高中物理教学尚未完全摆脱“应试教育的羁绊”,使得高中物理概念教学中存在诸多的问题.除了有教材的问题外,主要是教师和学生的问题.教师为了立竿见影地提高教学成绩,在概念的教学中重知识的灌输而轻功能的培养、重教学结果而轻探究过程、重概念内容教学而轻学生参与等现象.由于教师的不正确的教学观,使得学生对概念的学习变成记结论,不重视理解,张冠李戴.只背公式,不通过分析、综合、抽象、概括、类比等思维过程上升到理解的物理概念,不理解概念的真正物理意义和适应条件,不注意物理概念的发展性和阶段性,以数学关系代替物理概念的定义等不良习惯.如何提高高中物理概念教学的有效性是我们每一位教师值得研究的课题.

物理概念是整个高中物理学习的基础!就像一座高深殿堂的一砖一瓦、一个生命机体的细胞.研究表明,概念在学生头脑中的生成仅仅依靠老师的讲授是不够的,因为讲授一般只能让学生对概念形成一些肤浅的认识和理解,而“属于学生自己的理解”只有在以学生为主体的情境中才能发生,即只有在恰当的情境中学生才能深刻认识和理解概念的内涵和外延,因此,对于高中物理概念学习而言,情境化就是一个重要的策略.

2高中物理概念教学中的情境化策略实施

由于高中物理概念的抽象性,因此建立一个真正的概念并不是那么容易的.心理学研究表明,一个概念的形成一般需要经历一个亲身体验和心理加工的过程,才能做到融会贯通.而这个亲身体验和心理加工的过程一般都必须是情境化的.具体到实施过程中,我们会发现情境化策略要想取得成功,更多地在于根据不同类型的概念选择不同的策略,并且在实施过程中要注意针对学生的实际,进行细节的处理.

2.1创设良好的质疑情境,引导学生参与质疑

科学的教学设计是有效地引导学生参与质疑的必须环节.我们面对的是富有个性、具有兴趣、爱好、特长的学生.以往的概念教学设计中,教师较多考虑的往往是概念教学目标,很少顾及学生大脑中已有的认知结构、情感发展和引导参与.对物理概念教学的设计时,应该充分考虑学生的“最近发展区”,应更多地思考学生如何学习,如何促进学生的质疑.教师和学生应如何共同探究、平等对话,即学生在课堂上如何通过质疑、讨论、交流获得结论;教师如何组织并促进质疑、讨论,如何评价和激励学生的学习热情和探究的兴趣等,我们要坚持“为学生发展而设计”的原则,只有科学的设计才有可能使课堂变得生机勃勃、充满智慧,通过质疑、探究,实现创新.

如“位移”是高一学生首次接触到的一个“矢量”,学生对其理解有一定的困难.笔者在进行位移概念教学时有这样一个片段:

教师:力学研究的机械运动,即物置的改变,所以我们可以引入量化位置改变的物理量.例:一辆汽车从南京开到上海,位置发生了改变.请大家讨论用什么物理量来表示这个位置变化.

A同学:用位移这一物理量来表示.(A成绩较好,可能预习过,但没有真正理解)

B同学:用南京到上海的直线距离表示.

C同学:用汽车通过的路程来表示.

D同学马上质疑C:如果各次沿不同的公路从南京到上海,汽车走的路程不同,但汽车位置变化还是相同的,所以C的观点不对.

E同学质疑B:汽车从南京向东到上海有一定的距离,如果汽车向西也行驶相等的距离,但汽车的位置变化不同,所以B的说法也不对.

教师:同学们回答得都很好.E同学的回答说明了什么?

有同学抢答:方向.

教师:那我们如何来表示方向呢?

接着引导学生总结归纳位移的概念.

这种通过学生自己的积极思考、质疑和探究活动达到目标的学习方式(探究式学习),不仅使学生很好掌握了位移的概念,还调动了学生学习物理的积极性,能提高学生的质疑等各方面的能力.

2.2创设有趣的实验情境,引导学生参与推理

学习的过程是一个思维不断趋向成熟的过程.引导学生会科学地思维,是物理教学的重要目的之一.物理概念教学不应该是“结果”的教学,而应该是“过程”的教学.物理教学就要把知识的形成、发展过程展现给学生.具体说就是要把问题的提出过程、知识的获取过程、结论的探究过程和探索方法、问题的深化过程等分析、解决问题的艰难曲折过程展现出来.在物理概念教学中,教师可创设有趣的实验情境,利用解惑式的疏导,把学生的思维引向深入,以使学生的思维逐步走向成熟.

如“自由落体运动”是一个重要的运动模型,是匀变速直线运动规律应用的具体的事例,学生受物理前概念的影响,容易犯下“亚里士多德式错误”.在教学过程中,笔者先后设计了如下实验引导学生探究.首先提出了:羽毛和小金属片同时从同一高度开始下落,谁下落快呢?接着用漏气的牛顿管做了演示实验,学生发现金属片下落快,羽毛下落慢,所以就有学生得出“质量大的物体下落快”的结论.接着让每位同学用大小不同的橡皮,从同一高度由静止开始下落,发现同时到达地面,又得出物体下落的快慢与重力无关.这中与想象相矛盾的结论,刺激学生的大脑神经.再让每位同学把一张纸对折分成两半,使其中一张揉成纸团,让两者从同一高度由静止开始下落,发现纸团下落快.重力相同,怎么下落快慢又不同呢?这种一波三折的过程,把学生的思维推向深入.再让同学把另一张纸也揉成纸团,再重复实验,发现又同时落地,得出影响物体下落的因素.最后再用“牛顿管实验”,完成“自由落体运动”的定义.

2.3创设有效的比较情境,引导学生参与探究

比较是物理教学的必要手段,是学生理解和掌握知识的重要方法.在教学中适当地运用比较,有利于引导学生辨别事物的本质特征和非本质特征.比较是一切理解和思维的基础,我们正是通过比较来了解世界上的一切的.让学生站在问题开始的地方,通过原始问题的比较,不仅能帮助学生的认识比较容易地进入概念,而且能充分地调动学生对物理概念学习的积极性,使学生由好奇转变为兴趣,由兴趣转变为对物理概念学习的渴求.

如高一物理加速度概念的教学是一个难点.在教学实践中笔者创设这样的比较情境:磁悬浮列车以100 m/s高速匀速运动8s时间,蜗牛在8s内速度从零增加到0.1 cm/s,让学生体验速度与速度变化是两个不同的概念.接着给出下列比较案例:普通小轿车速度从零增加到100 km/h用时间20 s,火车速度从零增加到100 km/h用时间500 s,让学生分析速度变化相等时,如何比较速度变化的快慢?再给出兰博基尼跑车速度从零增加到100 km/h用时间4.0 s,宝马跑车速度从零增加到80 km/h用时间4.0 s,让学生分析速度变化时间相等时,如何比较速度变化的快慢?最后再出某人在百米跑中在0.5 s内速度从零增加到10 m/s,骑自行车时在0.8s内速度从零增加到12 m/s,让学生体验分析速度变化不同,变化的时间也不同,如何比较速度变化的快慢?通过这样的比较,学生在探究中逐渐形成速度变化快慢的基本概念,并掌握了如何比较的方法(控制变量法).这种通过比较把学生一步一步地“带入加速度”的物理情境,把学生的思维引向深入,进一步的反复、强化,使学生对加速度的概念有了较清晰的认识.这时,教师鼓励学生对感性材料进行分析、综合、抽象、概括,尝试给加速度下一个恰当的定义.再请同学分析“2 m/s2”和“-3 m/s2”的物理意义,不仅使学生认识到加速度是反映物体运动速度变化快慢的物理量,而且还认识到加速度只有大小还不能说明具体问题,要说明具体问题一定需要另一个因素即加速度的方向,使学生琢磨概念的内涵和外延.这样的比较情境,不仅使学生逐步领悟物理学中概念产生的特点,同时提高了学生的分析推理能力和培养了学生的物理思想.

2.4创设纠错的练习情境,引导学生加深理解

概念教学的情境,不一定是物理实验的情境,也可以是某些现象的推理情境,也可以是习题的情境;不一定是形象的,也可以是抽象的.有些抽象的概念,很多学生在初次学习时,根本不知道是何物,就算到了高三复习时,很多学生对此知识也是敬而远之.就是因为对概念的初始学习过程中,没有真正理解这一概念.学生在形成概念的初期,对概念的掌握往往是不完全、不深刻、不牢固的,并且常和已学过的旧概念发生混淆.这就需要利用习题情境,利用概念解决问题来巩固和加深概念.

例如,学生学过电场强度的概念后,学生对电场强度的定义式E=F/q容易记忆,而对电场强度的内涵和外延的理解较肤浅.教学中要求学生完成下列练习:

在电场中某点放入电荷量为4.0×10-9 C的带正电的检验电荷时,检验电荷受到的电场力为8.0×10-10 N,求:该点的电场强度大小.

变式练习(1)[JP2]若在上题中的点放入电荷量为2.0×10-9 C的带正电的检验电荷时,该点的电场强度多大?方向变化吗?(2)若在上题中的点放入电荷量为-2.0×10-9 C的带负电的检验电荷时,该点的电场强度多大?方向变化吗?(3)若在上题中的点不放检验电荷时,该点有电场吗?若没有,说明理由.若有,求出电场强度大小.方向变化吗?

通过上述的练习,使学生逐步体会到电场强度是用来描述电场中各点电场强弱的物理量.通过E=F/q可以定量计算某点的场强大小,但与检验电荷的电荷量大小与正负无关.从而达到对电场强度加深理解的目的.

3高中物理概念教学中的情境化策略的反思

李政道在回答怎样才能学好物理这一问题时就曾强调:学习物理的首要问题是弄清物理学中的基本概念.高中物理概念的教学策略不是唯一的,情境化作为其中的一种选择.首先我们看到今天的高中生学习物理有着鲜明的时代特点,他们思维活跃,由于网络的发展,他们头脑中的可用素材比较丰富.但同时我们必须注意到,他们在物理学习尤其是物理概念的构建上也存在着一定的不足,主要体现在实际体验太少.而通过一定情境下的身体体验和心理加工的过程,有助于学生形成比较好的概念基础.因此,情境化的策略是当今比较好的概念教学策略.

第7篇:机电一体化的基本概念范文

论文摘要:每一种类的化学知识都有各自的特点,在学习中可以采用不同的记忆策略。化学是一门以实验为基础的自然学科,实验贯穿于化学知识的方方面面,它不仅是学生学习化学知识、培养能力的基本途径,还是培养学生科学态度、情感意志的重要手段。

化学基本概念是指中职化学教学大纲里规定的最一般、最广泛应用的概念,通常用词来表示,是中职化学教学中起关键作用的核心内容。因为它不仅是学习化学基本理论、元素化合物等知识的前提,还是培养学生观察能力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题能力的重要基础。学生能够清楚、准确、深刻地理解和记忆化学基本概念,对学好化学十分重要。

一、知识组块化记忆策略

记忆心理学研究表明:对于所有正常的成人而言,短时记忆的容量只有7±2个组块。而根据个人的经验和认知,使记忆材料中孤立的事物组合形成更大组块的思维操作过程称为“组块化”。这是记忆活动中最一般,也是最重要的方法,它可以转换记忆单元,使人脑中较小的记忆材料结合成较大的记忆单元,从而扩大短时记忆的容量,提高记忆效果。所以,在教学中有必要将庞杂的化学知识进行组块化,再通过联想和扩充掌握知识,不仅能够增加大脑的记忆量,更能提高记忆的效果。例如,学习电解质概念时,让学生抓住“或”、“化合物”两个关键字词来记忆电解质的概念,就容易把握实质。“化合物”表明只有化合物才可能是电解质,由此可知单质和混合物都不在电解质之列;“或”则表示对化合物而言,无论其熔融态还是水溶液,只要两种状态下有一个满足条件能够导电,该化合物即属于电解质。www.133229.coM

化学基本概念的语言描述是概念本质的抽象概括,任何一个成熟概念的定义都是经过反复推敲和锤炼的语言。所以在教学中,找准并抓住概念的关键字词,进行适当的分析论证、比较对照、综合推理,就可以化繁为简、化难为易,顺利完成概念的教学。抓关键词法就是中职化学基本概念学习中一种行之有效的知识组块化记忆策略,普遍适合于化学概念的理解和记忆。

二、对比记忆策略

中职化学有不少容易混淆的概念,如电解池与原电池、电离与电解、取代反应与置换反应、化合反应和加成反应、硝酸的酯化和硝化反应等。为了使学生对概念有较深刻的理解,就要加强不同概念之间的对比分析,弄清并把握它们之间的差异点和相同点,找出它们的内在联系及本质区别,使输入的信息加强对大脑的刺激,从而让记忆变得容易起来。例如,认识原子核涉及三个概念:元素、核素和同位素,这三个概念及其相互关系的理解是难点,学生对这三个概念易混淆。在学习完原子结构表示方法后,通过展示图片,让学生尝试着用原子结构表示方法画出,引出氢的三种原子表示法,再通过层层设疑形式,理清这三个概念及其相互关系。

结合学生已有的知识,创设一系列层层递进的问题,让学生掌握元素、核素、同位素的概念和相互之间的关系。由具体的实例出发设置驱动性的问题,这样做能够牵制学生的思维,诱发学生质疑、引起探究的冲动,从而激发学生学习化学概念的兴趣和动机。再借助韦恩图,对概念之间的差异和联系加以对比分析,加深对这些概念的记忆和理解。

三、直观记忆策略

在中职化学基本概念中,涉及许多抽象的概念,如物质的量、阿伏伽德罗常数、气体摩尔体积、化学键、同素异形体等,对刚刚进入中职阶段的学生而言,掌握起来比较难,常常只是机械地记住他们的定义,难以理解,时间一久概念就模糊了。在教学过程中,教师既可以运用生动、形象化的语言介绍概念,也可以充分利用幻灯、视听工具、实物、模型、图表等直观教具,将抽象的概念具体化、形象化、生活化,充分发挥学生各种感官的功能,提高学生的注意力,从而加深记忆。例如,“电子云”的概念比较抽象难懂,为了便于学生理解,可以根据氢原子瞬间照相图制成一系列幻灯片,在课堂上将幻灯片逐渐重叠放映出来,就不难让学生理解“电子云”的概念。再如,在学习“摩尔质量”、“气体摩尔体积”、“物质的量浓度”等概念时,将其文字叙述形式变形为数学表达式,如“物质的量浓度”这一定义的文字叙述形式为:单位体积溶液所含溶质物质的量。此时,我们可以用“n”表示“溶质物质的量”,用“v”表示“溶液的体积”,“c”表示溶液的物质的量浓度。由此按照定义,物质的量浓度的数学表达式为:c=n/v。通过这一直观的表达式,学生就不难理解物质的量浓度的定义了,记住也更容易。

基于化学概念抽象性的特点,加强直观教学是提高化学概念教学质量的首要环节。因为只有用鲜明的感性材料,才能使大脑皮层形成兴奋中心,引起学生的注意力,从而形成深刻的概念。其中,实验是向学生提供感性材料最常用的教学手段,即可由实验现象引入概念;或者由旧概念不能说明的问题引入新概念;亦或以学生已有的知识和常识作为感性材料引入新概念,都可以激发学生学习概念的浓厚兴趣。在教学活动中,直观、形象的知识总是比枯燥、抽象的知识更能引起学生共鸣,使学生记忆更加深刻。所以,教师应当把枯燥乏味的知识讲得生动、形象、有趣味,增强学生的感知,在不违背科学性的前提下,恰当利用学生生活中熟悉的事物作比喻,便于学生通俗易懂。

参考文献:

[1]杨志亮等.对化学新教材的研究与实践[j].化学教育,2001,(z1).

第8篇:机电一体化的基本概念范文

1功概念的来龙去脉

翻阅物理学史与相关研究文章可以发现,历史上功的概念的建立与其它物理概念并没有太大的区别,都是基于生活的需要――工业革命的早期,人们为了衡量蒸汽机的效率,迫切需要建立某个物理量.基于生活实践,人们逐步认同用机器举起的物体的重量与所举高度的乘积来衡量机械的输出,并命名为“功”.

这种需要在今天看来,与学生的生活几乎不存在任何的关系,因此在不同版本的教材中,并没有将这样的历史需要作为功的概念的建立背景.而也正因为教材这样的处理,或者说因为教材并没有寻找到另一个具有替代意义的例子,就使得功的概念的引入与建立显得非常的与众不同,而学生也因此感觉难以接受.

再往后分析教材,可以发现功这一概念在功与能的知识中具有基础性的作用,无论是分析能量的转化,还是到电学当中研究电流做功及功率等,均与功有关.因此,功可谓是能量部分知识的基础,如果学生对功的概念引入与建立存在理解上的真空,那么学生在后面的知识建构过程中,必然会出现认知角度的障碍.

以上从功概念建立的历史角度与学生建构与功相关知识的角度分析,分别对功的概念建立的重要性作出了阐述.意在提醒同行,功这一概念的引入建立一定要重视.

2学生认识功的困难

为什么说教材上建立功的方法并不是最恰当的呢?不妨先来分析某版本教材的处理方法.该教材通过呈现三种做功的情况:水平面上一个水平方向的力推动物体移动了一段距离;竖直方向上一个力拉着一个物体沿竖直方向通过了一段距离;斜面上一平行于斜面的力推动物体移动了一段距离.然后综合这三种情况的共同点,即用力作用于物体上,且物体在力的方向上通过了一段距离.最后引入功的概念,并建立功的定义.

这样的概念建立方法对于学生来说有什么样的困难呢?对此,笔者专门进行了问卷调查,问卷设了三个问题:(1)学完本节后,你知道功是什么样的物理量吗?(2)你知道为什么要引入功这个物理量吗?(3)你觉得功在生活以及在物理学习中会起到什么样的作用?调查结果表明,有高达87%的学生作出了否定的回答,即使另外的13%的学生,实际上也是云里雾里.

显然,学生通过这种方式建立起来的功的概念,不足以让学生明白为什么要引入功这个概念.

还有一点不能忽视,那就是即使学生通过顺应的方式接受了功的概念,他们在判断是否做功的时候也还容易出错.即使老师帮学生分析出不做功的三种情况,学生还是无法理解为什么这三种情况下就不做功.

3功概念的引入与建立

基于以上的分析,笔者认为初中物理教学中,必须引导学生认识到建立功这一概念的意义.那么,具体如何实施呢?笔者在参照他人研究成果的基础上,提出如下思路.

3.1借助于物理学史,引导学生思考“功”的概念的引入

首先,通过图片或视频创设工业革命时代的情境,让学生认识到蒸汽机在那个时代所发挥的作用.然后向学生呈现不同能力的蒸汽机,让学生认识到不同蒸汽机的本领是不一样的.(这个过程不要少于5分钟,而原因就在于只有有了足够的时间保证,学生才会充分思考情境中形成的问题.)在呈现了相关的物理学方面的历史之后,可以提供学生身边的一些做功多少不同的例子,如背着轻重不同的书包分别爬上同样层高的楼梯,或者背着同一个书包分别跑上二楼与三楼,让学生去比较做功的多少.这个时候尽管学生没有功的物理概念,但根据生活经验,他们同样可以作出相应的判断.这个判断,就是功的概念建立的认知基础.

3.2引导学生分析问题并提出自己的猜想

问题可以设计成:如何描述不同蒸汽机干活的本领呢?(这里,“本领”是一个关键词,其一方面符合学生的基本经验,学生不至于在本领这一概念上花费太多的时间,另一方面当本领“移植”到机器身上时,学生会思考如何去有效地衡量机器的本领.)实际教学中,学生可能出现的猜想通常有:看蒸汽机的大小;看蒸汽机干活的多少;看蒸汽机一次干多少活;看蒸汽机一次能将干活的对象加工到什么程度等.实践表明,在这一过程中,只要教师的引导得当,学生的思维就会不断地向质量与距离两个因素靠近.当然,在这个过程中,学生的思维会受到多方面的干扰,因此学生提出的猜想可能比较多,这个时候教师要做好分析与归纳工作,以让学生的思维集中到力与距离两个要素上来.

3.3教师进行引导

让学生的思维向力与力的方向上运动的距离靠近.在学生初步意识到蒸汽机的本领与质量和距离有关时,教师可以将蒸汽机干活的实际图景抽象成简图,然后从力的角度进行分析,让学生认识到蒸汽机干活的过程,实际上就是蒸汽机对物体施加力,并使物体运动的过程.在这个过程中,力与物体运动的方向往往是一致的.因此功的概念就呼之而出了.当然,这里也不能忽视对学生所熟悉的事例的分析,比如说上面提到的背书

包上楼的例子,结合这个例子去分析受力与力的方向上通过的距离,也可以很好地建立关于功的概念的认识.

3.4分析不做功的情形

第9篇:机电一体化的基本概念范文

关键词: 图式;物理概念;复习教学 

      物理概念是整个物理学知识体系的基础,如果把物理这门学科比作高楼大厦,那么物理概念就是构成这座大厦的基石。因此,物理概念教学成为物理教学的核心。李政道在回答怎样才能学好物理这一问题时就曾强调:学习物理的首要问题是要弄清物理学中的基本概念。物理概念教学的效果如何,直接关系到学生对于物理知识的认知程度,进而影响到学生整体知识网络的构建与拓展,可以说学好物理概念是学好物理的关键。然而,很多学生却往往忽视对基本概念的掌握, 特别是不能够形成概念网络, 更不能够比较深刻地了解概念间的联系。 

        因此,无论是在新授课中,还是在复习课中都应重视物理概念的教学,以此为基础来教好、学好物理知识。怎样才能使学生在复习课中加深对概念的理解,对物理概念的复习有兴趣,并能通过学习真正理解概念。图式理论是现代认知心理学的重要理论之一,图式理论作为一种教学策略, 它以直观形象的方式表征知识。利用图式的形象性、直观性、层次性、关系性和可扩展性等特点, 将它引入到中学物理复习教学中, 有利于学生进行有意义学习, 从而提高学习效果。    

        一、 图式理论的内涵 

        现代图式理论是在吸收了理性主义和经验主义,又在信息科学、计算机科学的发展以及心理学关于表征研究的基础上,于20世纪80年代兴起。对现代图式的理解从三个方面入手,一是“一般性”,即图式中贮存知识具有一定程度的概括性;二是“知识性”,图式既描述某类事物的必要性特征,又描述其特点性特征;三是“结构性”,图式中各个知识结点之间按一定关系联系组成一种层次网络,同时,图式还可以是一种等级结构。所谓图式是指围绕某一个主题组织起来的知识的表征和贮存方式。人的一生要学习和掌握大量的知识,这些知识并不是杂乱无章地贮存在人的大脑中的,而是围绕某一主题相互联系起来形成一定的知识单元,这种单元就是图式。比如,我们见到某种动物的图片,就能很快想起它的名称、性情、生活习性等很多有关该动物的知识。这说明该动物的外观特征是与它的名称、性情、生活习性等有关知识联系在一起贮存在人的大脑中的。 

        所以说,图式实际上是一种关于知识的认知模式。图式理论研究的就是知识是怎样表征出来的,以及关于这种对于知识的表征如何以其特有的方式有利于知识的应用的理论。 

        图式描述的是具有一定概括程度的知识,而不是定义,图式所描述的知识由一部分或几部分按一定的方式组合起来,其中的组成部分称之为变量或槽道。图式不是各个部分简单机械相加,而是按照一定规律由各个部分构成的有机整体。图式是在以往经验的旧知识与新信息相互联系的基础上,通过“同化”与“顺应”而形成的,是以往经验的积极组织,“同化”和“顺应”是皮亚杰图式理论的两个重要概念。“同化”就是把外界的信息纳入已有的图式,使图式不断扩大,“顺应”则是当环境发生变化时,原有的图式不能再同化新信息,而必须通过调整改造才能建立新的图式。 

        二、 图式理论在物理概念教学中的应用 

        1. 从图式的结构看物理概念教学 

        图式是由变量或槽道组成的,每个物理概念也都是由相互关联的几个部分构成的。如果我们把物理概念看成是一个图式的话,构成物理概念的几个部分便是这一图式的变量或槽道。因此,在物理概念教学中,要想使学生形成关于某一概念的图式,首先要分析该物理概念是由哪几部分构成的,即该物理概念图式的变量,然后从中找出起关键作用的变量,以便从全局上把握整体与部分的关系,这样就能为准确地理解和掌握该物理概念打下坚实的基础。比如关于“向心力”这一物理基本概念的教学,我们首先要找出它的图式的变量。它包括质量、线速度、角速度、半径、力的方向、力的特点。在教学中,深入透彻地分析这几个关键变量,可以使学生形成关于“向心力”的正确图式,进而准确地掌握这个重要物理概念。 

        2. 从图式的关系看物理概念教学 

        在物理概念教学中,我们不仅要分析物理概念的构成部分,更重要的是要搞清这些构成部分之间以及物理概念之间的内在联系。图式理论指出,图式不是变量的机械相加,而是按一定规律结合的有机整体,图式的变量之间有相互约束的关系。

  物理概念的图式也是如此,复习时还要从整体的高度重新认识所学的知识,抓住重点,了解知识间的纵横联系,形成知识结构。如复习力学知识时,要了解受力分析和运动学是整个力学的基础,而运动定律则将原因(力)和效果(加速度)联系起来,为解决力学问题提供了完整的方法,曲线运动和振动部分属于运动定律的应用。动量和机械能则从空间的观念开辟了解决力学问题的另外两条途径,提供了求解系统问题、守恒问题等的更为简便的方法。有了这样的分析,整个力学知识就不再是孤立和零碎的,而是为了研究运动和力的关系的有机整体。

        3. 从图式的形成看物理概念教学 

        在物理概念教学中,学生物理概念的形成是一个从对物理变化的感性认识出发,经过抽象、概括而达到对物理现象理性认识的过程。在这个过程中,它首先是建立在以往经验的旧概念和新知识联系的基础上,然后通过新知识与原有物理概念的相互作用,构建新的物理概念。这一过程正是图式理论所描述的原有的图式可通过“同化”和“顺应”形成新的图式的过程。 

        比如对“功”的概念的构建,应该说到了高中,学生对功的学习跨了一大步,功的量度公式由W=Fs扩展到W=Fscosα,提出了正功、负功概念。继而深入讨论了功能关系,用能的转化来说明功:功是能量转化的量度。初中由功说明能的做法被颠倒过来,这是对功的认识的飞跃。教学实践告诉我们,多数学生的认识并没有做到跟教材同步,他们并没有真正理解功的概念,原因在于功和能都是非常抽象的概念。我们在教学中必须注意不断地通过具体的事例让学生理解各种力所做的功。在学习了力学后,再学习热学、电学、光学等知识时应不断充实有关功的内容,以便学生真正理解功的概念,运用功和能的知识解决实际问题。 

        如讲到热学时,可根据分子力做功跟重力做功的相似性,将分子力做功与分子势能的减少关系表示为W=EP1-EP2;根据内能改变的两种方式:做功和热传递,可以将功、热量和内能的改变联系起来。其遵循的规律就是热力学第一定律,这是包括内能在内的能量守恒定律,公式为E=Q+W。从这个公式可求得外界对系统所做的功为W=E-Q。热力学第一定律使功和能的关系扩展到功、热量和能的关系,对于功的认识又深入了一步。 

        在讲到电学时,根据电场力跟重力的相似性,电场力做功可以根据电势能的变化来计算,电场力做的功等于电势能的减少,即W电=EP1-EP2=qU1—qU2=qU,式中U1、U2为电势,U为电压,U=U1-U2。这是电学中常用的计算公式,电场力做功用电势能的变化来表示,这是静电场具有的一种性质。在直流电路中,电流做的功为W=UIt。学习磁场知识时,我们知道洛仑兹力对运动电荷不做功。这是由于洛仑兹力始终垂直于运动电荷的速度。由此可以推得磁场与静电场具有不同的性质。在光电效应问题中,可根据功能关系得出光电子克服金属原子的引力所做的逸出功为W=hγ-E0,其中hγ为光子的能量,E0为光电子的最大初动能。通过这样在后续的学习中不断充实、强化功的概念的内涵,学生头脑中功的认知图式得到了逐步扩展,最终达成了对功的概念的较为深刻的理解。 

        那么,根据图式理论,在进行物理概念教学时,对于新概念图式的形成,一方面要看它是否能通过“同化”学生已有物理概念图式的方式来实现;另一方面,则应考虑通过“顺应”的方式,不过运用这种方式,教师必须精心设计或选择形成物理概念图式的一些例子,既要比较它们的必要特征,又要比较它们的无关特征,以使学生形成完整的有关物理概念的图式。 

        总之,图式理论是关于知识的心理组织结构的理论。我们这里所讲的图式是一种认知图式,它不仅可以用来表征各种概念和理论的知识,而且还可以表征不同操作水平的知识,它对知识的获得具有重要意义。在物理概念教学中,运用图式理论可以使教师从教育心理学水平上更好地指导学生形成、理解和掌握物理概念。 

    

参考文献: 

[1] 杨亮涛.概念图是促进学生知识建构的有效工具[J].中小学信息技术教育,2006(4).