物理概念是人類在探索物理世界的過程中,在大量觀察、實驗的基礎(chǔ)上,運用邏輯思維的方法,把物理現(xiàn)象、物理過程的本質(zhì)屬性加以抽象、概括形成的。所以,物理概念的建立是人們認識物理規(guī)律的起點,是探索物理世界的科學方法的基礎(chǔ),是解決物理問題的鑰匙。因此,物理概念的 教學在物理教學中具有非常重要的地位。學生對物理概念的掌握情況將直接影響他們對物理知識的理解和應(yīng)用。下文,本人談?wù)勗谥笇?dǎo)學生學好物理概念方面的一些做法:
強調(diào)對物理概念的理解,重視物理概念的形成過程與途徑
1、強調(diào)對概念的理解:一部分學生認為物理公式對解題有用,概念沒有多大作用,因此不重視概念的理解,認為只要記住了概念就可以了。必須讓這些學生明白物理定律、公式、原理是反映物理過程中有關(guān)概念之間內(nèi)在聯(lián)系的規(guī)律,概念不清就無法真正掌握定律或公式。如將物理定律比喻為一部機器,那么概念就是這部機器中的零件,對各個零件不清楚,又怎么可能理解這部機器呢?舉例說吧,對交流電的有效值,如果以為最大值的倍就是有效值,那么,對這一物理概念就沒有理解。因為這只是對特定交流電的一個數(shù)量關(guān)系,不適用于所有交變電流的情況。必須從有效值定義本身去理解,并能運用它計算出不同情況中交流電的有效值,才達到理解的效果。
2、重視物理概念的形成過程與途徑:物理知識來源于實踐,但實驗經(jīng)驗并不等于物理知識。要從實踐經(jīng)驗中總結(jié)得到物理知識,人們還必須進行分析、綜合等抽象的思維活動。經(jīng)過抽象思維活動找出物理現(xiàn)象的共同屬性后,才認識有關(guān)物理概念,因此我們必須充分注意在經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上,是經(jīng)過怎樣的抽象思維來建立理論知識的。一位物理學家曾說過“什么叫做對物理概念規(guī)律的理解呢?就是對這個物理概念以及相關(guān)的規(guī)律的形成,能夠像電影一樣全盤地從腦子里再現(xiàn),這樣才算是一定程度的理解。”在物理學習過程中,要掌握一個物理概念,首先要了解為什么要引入這個概念?也就是說要弄清這個概念的物理意義,對這個概念是怎樣下定義的?對于量 化了的物理概念——物理量,常是用兩個量之比或它們的乘積來定義的,這時就要分清哪些是定義式(即量度式),哪些是決定式。凡是用公式來表述的概念,還必須弄清它量度方法,量度單位,是標量還是矢量。
經(jīng)常聯(lián)系已有知識,運用歸類、對比的方法總結(jié)概念
在物理教學過程和物理知識的形成過程中,存在許多相近和相似的地方,有的概念意義相近,有的概念相互關(guān)聯(lián),有的概念定義方法相似,有的概念表達公式相似等等。在教學過程中我們要有意識的指導(dǎo)和幫助學生聯(lián)系已有知識,將一些相近、相似的概念進行類比、對比,既可以區(qū)別概念,防止概念互相混淆,去偽存真,又能夠通過比較更深層的認識概念。
在中學物理中有許多利用比值定義的物理量:密度、勻速直線運動中的速度、功率、電阻、電場強度、折射率等等,學習一個新的概念之后我們都可以通過類比,對這些概念進行再認識。在學習中,學生也會遇到許多的相近、相似或相互關(guān)聯(lián)的概念,例如:位移與路程、時間與時刻、速度與加速度、壓力與重力、相互作用力與平衡力、動量與沖量、動量與動能、功與沖量、機械波與電磁波、電場與磁場、磁通量與磁感應(yīng)強度、質(zhì)點與點電荷、電場線與磁感線、電功與電熱... 等等。引導(dǎo)學生對這些概念進行區(qū)別、對比,是學好概念的一個有效的方法。例如要理解壓力的概念,就必須正確認識壓力與重力的區(qū)別和聯(lián)系,包括壓力和重力的產(chǎn)生原因、壓力和重力的作用點、壓力和重力的方向、壓力和重力的大小等方面的區(qū)別和聯(lián)系。通過認識這些區(qū)別與聯(lián)系,會發(fā) 現(xiàn)壓力和重力是不同的兩個概念,它們的三要素幾乎都不同,只是在重力作用于水平面時壓力的大小與重力的大小相等而已。把這些理解清楚后,鑒別“壓力有時就是重力”的正確與錯誤就變得輕而易舉了,對壓力的理解也就更加深刻了。
提倡學用結(jié)合,在應(yīng)用中加深理解
物理就是要及物說理,掌握物理概念和規(guī)律后就要用來解釋和解決生活和生產(chǎn)中出現(xiàn)的物理現(xiàn)象和問題。這里特別注意要運用已學過的物理知識去分析人們?nèi)粘I钪袑ξ锢憩F(xiàn)象所存在的片面理解甚至是錯誤的看法。如:“鐵比木頭重”,“速度大物體慣性大”,“溫度高物體熱量多” 等等,要從用中來檢驗自己是否真正掌握,發(fā)現(xiàn)自己存在的錯誤和缺漏,以便及時糾錯補缺,達到鞏固和加深理解的目的。只會死記硬背物理概念而不能靈活應(yīng)用的人不算是學好了物理概念。
解答物理習題也是一種應(yīng)用,考察概念的習題一般以填空題和選擇題為主,每個概念基本學習完了之后,我會指導(dǎo)學生收集與此概念相關(guān)的習題,指導(dǎo)學生從不同方面檢驗自己對概念的把握程度,查漏補缺。例如,在電場強度教學的時候,我指導(dǎo)學生收集了一系列的相關(guān)習題(見附錄), 逐一分析題中所考察的點,效果非常好,在以后的學習中,許多學生時常效仿。 總之,物理概念的教學在物理教學中具有非常重要的地位,而指導(dǎo)學生從以上的四個方面入手學習物理概念,掌握概念,讓學生在學好概念的過程中,學會學習,學到一些探索客觀世界的科學方法,是我們中學物理課教學的最重要的目標。我的做法中有些不到之處,敬請同行指正。
作者單位:廣東省珠海市珠海四中