高中物理前概念

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高中物理基本概念

高中物理基本概念

高中物理基本概念高中物理基本概念是学习物理的基础,包括力学、电学、光学、原子物理等多个方面。

下面将分别介绍这些基本概念:一、力学基本概念1.速度:描述物体运动快慢的物理量,定义为物体在单位时间内通过的位移。

2.加速度:描述物体速度变化快慢的物理量,定义为物体在单位时间内速度的变化量。

3.牛顿第二定律:物体受到的合外力等于其质量乘以加速度,即F=ma。

4.功:力在物体上产生的位移的乘积,单位为焦耳。

5.动能:物体由于运动而具有的能量,单位为焦耳。

6.势能:物体由于位置或状态而具有的能量,例如重力势能和弹性势能。

7.角速度:描述物体转动快慢的物理量,定义为物体在单位时间内转过的角度。

8.周期:描述物体振动一次所需时间的物理量。

9.频率:描述物体振动快慢的物理量,单位为赫兹。

二、电学基本概念1.电荷:带电粒子或粒子团。

2.电场:电荷周围存在的一种物质,会对放入其中的电荷产生作用力。

3.电势差:两个点之间电势的差值,单位为伏特。

4.电流:电荷在导体中流动形成电流,单位为安培。

5.电阻:导体对电流的阻碍作用,单位为欧姆。

6.电源:提供电能并将其转换为其他形式的能量的装置。

7.电压:电场中两点之间的电势差,单位为伏特。

8.电容:描述电容器储存电荷能力的物理量,单位为法拉。

9.电磁感应:变化的磁场可以引起电场的现象。

三、光学基本概念1.光波:电磁波的一种,包括可见光和不可见光。

2.光速:光在真空中的传播速度,约为3×10^8米/秒。

3.光直线传播:光在同一种均匀介质中沿直线传播的现象。

4.光折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变的现象。

5.光反射:光射到物体表面时被反射回来的现象。

6.透镜:使光线汇聚或发散的光学元件。

7.凸透镜与凹透镜:凸透镜对光线有汇聚作用,而凹透镜对光线有发散作用。

8.像距与物距:物体到透镜的距离称为物距,而像到透镜的距离称为像距。

四、原子物理基本概念1.原子核:原子的中心部分,包含质子和中子。

中学生物理学习中的前概念及其转变

中学生物理学习中的前概念及其转变

中学生物理学习中的前概念及其转变陈雪梅摘要:物理前概念是学生在学习科学物理概念之前对周围世界的一些看法和观点。

国内外许多研究表明:物理前概念广泛存在而且根深蒂固,并对物理学习有着不可低估的影响。

分析了物理前概念的来源,阐述了错误概念形成的原因,讨论了概念转变发生的条件。

在此基础上提出了纠正错误前概念,进行科学物理概念教学的策略。

关键词:物理学习;前概念;科学概念;概念转变;图式学生对物理现象的直观认识在他们接受正规的物理课程学习之前就已经存在了,并在这些认识的基础上形成了他们自己的思维体系。

这种在学生系统地学习科学知识之前所具有的想法被人们称之为“前概念”(preconception)。

需要指出的是,这里所指的“概念”和心理学中的一般狭义理解不同,它是指关于某一对象的观点或看法。

比如“地球绕着太阳转”便是一个概念。

这些前概念中,有些与科学概念有相通之处,但是学生对这种概念的理解大多还是相当肤浅的,停留在表面上而不能深入到概念的本质,更多的则是与科学的概念相悖的,因此前概念又常常被称为“错误概念”(misconception)或者“相异构想”(alternative framework)。

关于前概念的研究早已有之,从80年代开始得到迅猛发展,已经召开了多届有关自然科学与数学教育中的学生错误观念的国际研讨会,至今仍是热点[1]。

科学教学及科学学习心理研究,都将学生前概念及其对于科学学习和科学认识的形成与建构的作用和影响问题作为自己研究的重要领域。

对于学生的前概念,美国、加拿大、新西兰等国家已经进行了深入的研究,但我国在这方面的研究还比较缺乏,本文将对有关前概念的几个问题作一些探讨。

一、错误概念的来源及其心理学归因自七十年代中期以来,学术界涌现出大量有关学生错误前概念的研究。

芬德等(Pfundt & Duit,1991)的文献目录中列出了1,100多个这类研究,其中物理学方面的错误概念占总数的70%[2]这些错误概念从何而来呢?研究者发现,每个学生头脑中形成的先入错误都有它的客观条件,但从宏观分析也有一般的共性,这些共性主要体现在以下几个方面:1、直观感觉带来的错误。

高中物理教学中“前概念”的特点及转化策略

高中物理教学中“前概念”的特点及转化策略

高中物理教学中“前概念”的特点及转化策略作者:胡炜来源:《中学物理·高中》2016年第05期所谓前概念,就是指学生在没有正式学习之前,通过对生活经验的对比和归纳,总结出来对事物非本质的一些认识。

从高中物理教学的角度来讲,有的前概念属于正确的认识,它们的存在有助于学生学习的进行,然而错误的前概念却给学生的学习带来了更大的障碍,干扰他们物理概念和规律的建立。

因此,如何引导学生对前概念进行转化,对学生的已有认知结构进行改造和重构,也成了高中物理教师必须思考并解决的问题之一。

1高中物理学习中前概念的特点1.1广泛性高中生正处在十六七岁的年纪,他们在十多年的生活经验中,已经接触过许许多多的物理想象,因此他们在头脑中所形成的前概念是相当广泛的。

当然,这里的广泛性也是一种相对的说法,学生有关物理认识的前概念主要集中在自己身边的物理现象上,特别是自己看得到、摸得着的事物;而相应的,那些微观层面的,较为抽象的物理知识,学生很少会形成相关的前概念。

1.2顽固性正因为学生的前概念是十几年生活经验的结晶,因此有关认识可谓是根深蒂固,异常深刻。

就像亚里士多德有关自由落体运动的错误认识能延续上千年一般,学生前概念的顽固性不亚于此。

所以,高中物理教学的重要任务不是去创造新的思想,而是帮助学生摆脱旧观念的束缚。

1.3负迁移性在高中物理知识的建构过程中,学生已有的知识基础会积极地推动新认知的构建,当然也会产生负面的作用。

比如,学生在对跟随传送带一起匀速运动的物体进行受力分析时,总是会将一个沿运动前进方向的静摩擦力添进去,因为从他们的生活经验出发:“有力推了,物体才会前进”,这就对应一个前概念“力是维持物体运动的原因”。

2前概念对高中物理教学的影响正是由于上述的相关性质,前概念的存在对学生的高中物理的学习带来了很大的干扰,严重影响学生正确科学概念的形成,降低了物理教学效率。

但是,我们不能忽视前概念存在的一些正面价值,虽然很多前概念与科学的物理概念不太吻合,但是教师只要辅以适当的引导和解释,并指导学生用科学的方法对感性的材料进行分析和处理,就能够使得学生脑海中的某些前概念进化为科学的物理认知。

物理高考基础概念总结归纳

物理高考基础概念总结归纳

物理高考基础概念总结归纳高考物理基础概念总结归纳物理是自然科学的一个重要分支,其研究对象是物质、能量、力和运动等现象。

高考物理考试作为考察学生对物理基础知识掌握的重要环节,掌握基础概念是取得高分的关键。

本文将对物理高考基础概念进行总结归纳。

一、力与运动1. 力(Force):是引起物体变化或者使其静止的原因,单位是牛顿(N)。

2. 牛顿第一定律(惯性定律):物体在没有外力作用时保持静止或匀速直线运动的状态。

3. 牛顿第二定律(运动定律):物体受到的力等于物体质量与加速度的乘积,即F=ma。

4. 牛顿第三定律(作用与反作用定律):任何两个物体之间的相互作用力,它们的大小相等、方向相反。

5. 惯性:物体保持自身状态的性质,质量是物体惯性大小的量度。

6. 力的合成与分解:两个力的合成力等于两个力合成的结果,力的分解是将一个力分解成多个力的合成。

7. 摩擦力:物体相对运动时接触面之间的力,分为静摩擦力和动摩擦力。

二、力的应用1. 弹力:物体在受到挤压或拉伸时产生的力。

2. 弹性势能:弹性体变形时,具有逐漸恢复形状的能力,贮存的能量。

3. 重力:物体受到地球或其他天体引力的力。

4. 动能:物体由于运动而具有的能量。

5. 动能定理:物体动能变化等于作功的大小。

6. 功率:单位时间内消耗或转化能的速率,是功与时间的比值。

7. 机械效率:机器的输出功与输入功之比。

三、能量与功1. 能量(Energy):物体所具有的使其产生变化或做功的能力。

2. 功(Work):力沿着物体的位移方向做功,即W=Fd。

3. 功率(Power):单位时间内所做的功,即P=W/t。

4. 机械能守恒定律:一个闭合系统中,机械能的总量在各个时刻保持不变。

5. 势能:物体由于位置关系具有的能量。

6. 动能:物体由于运动而具有的能量。

四、电与磁1. 电荷:物体所带的电性质,有正电荷和负电荷之分。

2. 电流:单位时间内通过导体截面的电荷量。

3. 电压:单位电荷所具有的能量。

对高中物理中前概念的几点看法

对高中物理中前概念的几点看法

对高中物理中前概念的几点看法永昌县第一中学朱世明一、问题的缘起有一则童话故事是这样描述:“有一条鱼,它很想了解陆地上发生的事,却因为只能在水中呼吸而无法实现。

它与一个小蝌蚪交了朋友。

在小蝌蚪长成青蛙之后,便跳到陆地上。

几周后青蛙回到了池塘,向鱼汇报它所看到的。

青蛙描述了陆地上的各种东西:鸟、牛、人。

鱼根据青蛙说的做出想象,对每一样东西的描述作了图画表征:每一样东西都带有鱼的形状,只是根据青蛙的描述稍作调整——人被想象为用鱼尾巴走路的鱼、鸟是长着翅膀的鱼、奶牛是长着乳房的鱼。

”“鱼就是鱼”这个故事让我深受启发:学习总是建立在学习者原有的基础之上。

在教学中我们经常抱怨学生“不用心”“记不住”等等,其实我们忽略了学生的认知基础。

学习者不是空着脑袋走进教室的,学生的头脑不应该被看成一个“空的容器”或“一块白板”,恰恰相反,学生是带着各种关于自然事物或现象的朴素见解,甚至是某些相当确定的看法开始自己在学校中的。

因此,在教学中必须充分重视学生头脑中的已有经验,只有立足于学生的已有经验,才能完成概念的科学转变,也才能摆脱物理难的困惑。

二、前概念的界定自20 世纪70 年代以来,国外广泛兴起了对儿童在自然科学领域所具有的前概念的研究,对前概念的定义也出现了许多不同的观点。

经过总结研究认为,虽然它们的名称、术语不同,但就本质而言,它们有的是相同的,有的是相通的。

以下是对“前概念”定义的几种观点:(1)称“前概念”为“相异构想”:在学习科学概念之前,儿童靠自己的感性认识得出的对科学现象和科学概念的一些理解和想法,与科学概念不一致。

(2)前科学概念:在接受正规的科学教育之前由长期的日常经验形成的对事物、现象的看法和观念。

很多学者又将其简称为“前概念”或“相异概念”。

(3)教学前概念:在教学之前已拥有的概念,杜伊特将它分为错误概念和前概念。

(4)在学习科学概念之前,对某些现象便有了自己的认识,并形成了一些与科学知识相悖或不尽一致的观念和规则,这就是前概念。

浅谈物理教学中的前概念

浅谈物理教学中的前概念

浅谈物理教学中的前概念鲁薇学生进入教室进行学习时,大脑里并非一片空白,而是对某些知识已经具有了一定程度的理解。

这些理解是通过长期的经验积累与辨别式学习而形成的对事物非本质的认识,它们被称为前概念。

前概念大多是学生没有接受正式的物理教育之前,由于某些原因而在学生头脑中形成的有关某些方面的错误理解,它们极大地阻碍了学生对于正确概念的理解和建构。

因此,了解前概念的特点并进行有效地转化对于提高学生的学习质量具有十分重要的意义。

一、前概念的特点1.广泛性学生在学习物理概念之前,接触了很多的物理现象,积累了大量的生活经验,因此他们具有的前概念是十分广泛的。

前概念的广泛性主要表现在两个方面,一是涉及的知识范围广泛,从传统的力、热、光、电到现代的原子物理等等,几乎都涉及到前概念知识。

虽然小学生没有学习高级的物理知识,但是受生活经验的影响,他们对各种各样的物理现象都有自己的看法。

二是涉及的学生范围广,从低年级学生到高年级学生都有不同程度的前概念。

相关研究表明,某些前概念并未随着年龄和知识的增长而有所减弱,个别情况下反而有加强的趋势。

2.自发性学生头脑中的前概念是自发形成的,没有人进行专门的讲授,是学生根据自己的理解并站在自己的立场上对周围事物进行的理论建构。

比如,学生有这样的体会,冬天室外的铁块比木头更凉一些,他们就认为是铁块的温度低,同样的情形还有重的物体比轻的物体降落速度快等,这些都是学生小时候自发形成的前概念。

有时学生还会把数学知识不恰当地迁移到物理上产生前概念:认为密度与质量成正比,与体积成反比;电阻与电压成正比,与电流成反比。

有时他们还会自发地使用宏观世界“波和粒子”的观念来理解“光子”的行为等。

3.顽固性由于儿童的前概念是在长期的生活过程中产生的,加上不断受到生活现象的强化,因此他们大脑中的前概念是极其顽固的,简单的重复讲述很难完全清除前概念的影响。

前概念的顽固性表现在有的学生虽然已经学习了一些物理概念,经过一段时间后再应用这些知识时,先前的前概念又开始发挥影响。

高三物理概念及知识点

高三物理概念及知识点

高三物理概念及知识点高三物理概念及知识点11.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动,转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动.2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。

3.位移和路程:位移描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段,是矢量.路程是物体运动轨迹的长度,是标量.路程和位移是完全不同的概念,仅就大小而言,一般情况下位移的大小小于路程,只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程.4.速度和速率(1)速度:描述物体运动快慢的物理量.是矢量.①平均速度:质点在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间(或位移)的平均速度v,即v=s/t,平均速度是对变速运动的粗略描述.②瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精确描述.(2)速率:①速率只有大小,没有方向,是标量.②平均速率:质点在某段时间内通过的路程和所用时间的比值叫做这段时间内的平均速率.在一般变速运动中平均速度的大小不一定等于平均速率,只有在单方向的直线运动,二者才相等.5.运动图像(1)位移图像(s-t图像):①图像上一点切线的斜率表示该时刻所对应速度;②图像是直线表示物体做匀速直线运动,图像是曲线则表示物体做变速运动;③图像与横轴交叉,表示物体从参考点的一边运动到另一边.(2)速度图像(v-t图像):①在速度图像中,可以读出物体在任何时刻的速度;②在速度图像中,物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图像与这段时间轴所围面积的值.③在速度图像中,物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的点的切线的斜率.④图线与横轴交叉,表示物体运动的速度反向.⑤图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动;图线是曲线表示物体做变加速运动.高三物理概念及知识点21、目的:验证平行四边形法则。

高中物理学习的基础知识与概念

高中物理学习的基础知识与概念

高中物理学习的基础知识与概念物理学作为一门基础学科,为我们了解和探索自然界的规律提供了重要的工具和理论基础。

在高中阶段,学习物理的基础知识和概念对于培养学生的科学素养和逻辑思维能力至关重要。

本文将介绍高中物理学习的基础知识和概念,以帮助读者更好地掌握物理学的学习内容。

一、物理学的基本概念物理学是一门研究物质、能量和它们之间相互作用规律的科学。

它包括多个分支领域,如力学、热学、光学、电磁学等。

在学习物理学的过程中,我们需要掌握一些基本概念,比如质量、力、能量、功等。

质量是物体所固有的属性,通常用来描述物体的惯性。

力是物体受到的作用,它可以改变物体的状态或形状。

能量是物体所具有的做功能力,它有多种形式,如机械能、热能、电能等。

功是力对物体所做的功或能。

二、力学的基础知识力学是物理学中最基础、最重要的分支领域之一。

它研究物体的运动和相互作用规律。

在学习力学时,我们需要了解一些基本的概念和定律,比如速度、加速度、牛顿三定律等。

速度是物体在单位时间内所经过的路程,它是矢量量。

加速度是速度的变化率,它表示物体在单位时间内速度的增量。

牛顿三定律是力学的基本定律之一,它包括惯性定律、动量定律和作用-反作用定律。

这些定律描述了物体运动的基本规律,对于理解力学问题具有重要的指导作用。

三、热学的基础知识热学是研究热能传递和热现象的科学。

在高中物理学习中,我们需要了解一些基础的热学知识,比如温度、热量、热平衡等。

温度是物体内部微观粒子的平均动能,它用来描述物体的冷热程度。

热量是能量的一种形式,它可以由高温物体传递到低温物体。

热平衡是指热量的交换达到一种稳定状态,其中各物体间不存在净热量的传递。

四、光学的基础知识光学是研究光的传播和相互作用规律的学科。

在高中物理学习中,我们需要了解一些基本的光学知识,比如光的直线传播、光的反射、光的折射等。

光的直线传播是光在均匀介质中沿直线传播的现象。

光的反射是光线遇到界面发生改变方向的现象,根据光的入射角和反射角之间的关系可以得到反射定律。

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高中物理前概念
前概念是学生在接触科学知识前,对现实生活现象所形成的经验型概念.而由于中学生的知识经验有限,辩证思维还不发达,思维的独立性和批判性还不成熟,考虑问题容易产生表面性,且往往会被表面现象所迷惑,而看不到事物本质.所以易形成一些错误的前概念.这些错误概念对物理概念的正确形成极为不利,它排斥了科学概念的建立,是物理教学低效率的重要原因之一.
在伽利略和牛顿以前,人们对生活经验缺乏科学分析,认为力是维持物体运动所不可缺少的.由此古希腊哲学家亚里士多德提出了一个错误命题:必须有力作用在物体上物体才运动,没有力作用,物体就会停下来.这个错误一直延续了2000多年,由此可见前概念对人们认识影响是巨大的.
在物理教学中,不能忽视学生大脑中形成的前概念,对正确的应加以利用,对错误的要认真引导消除,否则正确概念难以形成.
一、加强实物演示,丰富感性认识,有利于消除错误前概念,确立正确概念
中学生的抽象思维在很大程度上属经验型,需要感性经验支持.因此教学中应了解学生的实际,通过实物演示消除错误概念.太阳曝晒下的木块和金属块的温度如何?学生最容易根据自己的感觉,认为金属块温度高,形成错误认识.所以只有通过实验测定后,使学生认识到自己感觉的错误,才能消除错误前概念,否则任何讲授
都是苍白无力的.
由于学生思维带有一定的片面性和表面性,他们往往以物质外部的非本质的属性作为依据,形成错误认识.如学生认为马拉车前进是马拉车的力大于车拉马的力,从而对牛顿第三定律产生怀疑.所以教学中针对这种问题设计一个实验:2个滑块,2个轻质弹簧秤,使一个弹簧秤两端分别固定在两滑块上,用另一弹簧秤拉动连在一起的木块,去演示使一物块前进时,另一物块同时前进,通过弹簧秤显示两物块之间相互作用力,这样就可以排除学生形成的错误认识,进一步理解牛顿第三定律.
在“自由落体”一节教学中,学生对任何物体做自由落体运动从同一高度竖直落下时,不同的物体将同时落地很难想象.因此教学中应强调“自由落体运动”是指在只受重力作用下的竖直下落运动,但在实验中,不可避免地受到空气等阻力影响,结果当然不会完美.当然,更重要的是做好演示实验也就是要重复“伽利略斜塔实验”,使学生建立密度和重力都不相同的物体在空气中,从同一高度落下,快慢几乎一样的事实,然后对自由落体运动加以分析、研究.所以,抓住中学生学习物理的思维特点,充分利用实物演示及创造条件进行实物演示,积极消除学生的错误前概念,对提高物理学习效果是重要的.
二、重视物理模型的运用,培养学生逻辑思维能力,消除学生思维障

物理模型是物理学中对实际问题忽略次要因素、突出主要因素经
过科学抽象而建立的新的物理形象.
通过运用物理模型可以突出重点,抓住本质特征和属性,可以消除学生思维方面的片面性和表面性,提高学生思维的独立性、批判性和创造性,从而使学生能够对自己从生活中形成的朴素物理概念分析区别,抛弃错误概念,形成科学概念.如:伽利略在研究运动的原因并指出,亚里士多德观点的错误时,设想的“理想实验”就是建立了一个没有摩擦的光滑轨道的物理模型.在建立物理模型后,问题便简洁多了.。

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