高中物理概念的教學體會

黃榮章

正確理解物理概念是學好物理學的基礎。學生學好物理應該對所學的物理概念和規律。要有確切的理解并弄清其中的道理。由于物理知識是在分析物理現象的基礎上經過抽象、概括得來的、或經過推理得來的。因此獲得知識，要有一個科學思維的過程。

物理概念和規律在高中階段更加注重過程的推理。得出的結論，比初中的知識更加完整和嚴密。在理解過程中要不斷給予重現和聯系，能夠運用概念去分析、判斷和解決新的物理現象和物理問題。通過概念的學習，能逐步體會到研究物理問題的方法，并對物理課程的學習越學越順利，越學越有興趣，而不至于剩下一些干巴巴的公式和條文。

在高中物理教學中如何進行物理概念教學呢?一般是：

1、從實際出發，抓住現象的本質特征，恰當地引人概念

某個概念所包羅的現象、事實是廣泛的。這就要求教師在講解時要揭示物理現象的本質，避開非本質東西的干擾，使學生從具體的感性認識上升到抽象的理性認識，從而形成正確的物理概念。

如力的概念，人們對力的認識最初是從勞動中獲得的，推、踢、踩物體都要用力，手或腳用力時就會感到肌肉緊張，這樣就把力和肌肉緊張的感覺聯系在一起。因此教師在講力的概念時，應列舉一些你的學生接觸最頻繁的力現象，如手端碗、人踢球、腳踩地等。進而引導學生進行分析，抓住這些現象的本質特征。這些現象都有一定的差別，但是只要我們去掉它們那些非本質的區別，就可發現每個現象都包括著兩個物體，前一個物體正在對后一個物體施以力的作用，手、人、腳、……都可抽象概括為施力物體，碗、球、地(面)、……都可抽象概括為受力物體，而端、踢、踩……等為抽象概括為作用。這樣得到：“力是施力物體對受力物體的作用”。接著讓甲、乙兩個同學分別站在兩輛小車上。甲和乙各握著一根繩子的兩端。當甲，乙兩人同時用力收縮繩子時，可以看到兩人同時運動，相互靠近。如果兩人中只有一人收縮繩子，另一人握住繩子不放，兩人仍舊同時運動，相互靠近。這說明當甲用力拉乙，使乙運動時，乙也拉甲，使甲運動，可見甲對乙有力的作用，乙對甲也有力的作用。甲和乙同時都受到了力。這時教師可結合前面舉的例子進一步分析指出：“物體間的作用總是相互的”。

2、著重引導學生理解概念的物理意義，使抽象概念具體化

抽象的概念是眼看不到，手摸不著的東西，教師應千方百計把它具體化，變成“眼可看”，“手可拿”的東西，使學生真正理解物理意義。

如“功”的概念，由于功和“功夫”、“勞動”、“工作”有著“生活”帶來的關系，初學者很容易把它們糾纏在一起混為一談，所以應當引導學生逐步搞清楚功的物理意義。從教材的編排和敘述來看。一物體對另一物體做了功似乎是人為地規定的，它不象力的感受那樣真切。你能說你在推車前進時感覺到你作了“功”嗎?不能。因此，人為地把做功定義為包括兩個必要的因素：作用在物體上的力和物體在力的方向上通過的位移(圖1)。舉出了一系列實例后，教師必須著重強調做功的這兩個因素，強調這兩個因素必須把關鍵性的字、詞講清楚。教材上有這樣一句話“如果力沒有使受它作用的物體運動，這個力就沒有對物體做功(圖2)”，這里的做功就包含兩個因素了。我們常遇到這樣的問題，學生往往搞錯，即人提著水在水平道路上前進了一段位移，問人對水是否做了功?為解決這類問題。首先強調：功的概念是由兩個因素組成的，一個是力，另一個是在力的方向上的位移，有了兩個因素就有了功。缺任何一個都沒有功。接著舉幾個例子讓學生對照兩個因素進行檢查，例一：一學生用手舉著書包，筆直地站了半天，做了功沒有?例二：一學生將書包從地上提起來，做了功沒有?例三：一學生提著書包向前在水平的路面上走了3km，做功了沒有呢?可能有的同學認為站了半天，走了3km已經夠累的了，還說沒做功，那不是說沒有勞動嗎?這時教師應強調，這不是勞動不勞動，工作沒工作的問題，而是符合不符合物理學上功的概念的問題，做功的過程實質是能量轉化的過程。

3、抓住物理概念之間的邏輯聯系和本質區別，講好規律性的東西

自然界中各種物理現象都有相互的邏輯聯系和彼此間的區別。反映物理現象的物理量之間必然都存在著這個問題，因此在教學中要善于抓住這種聯系和區別。使學生有所了解。

仍以功的概念為例，當一個物體受到一個力的作用，而在力的方向運動時，我們就說，這個力對這個物體做功。現在要進一步討論，力對物體做了功，將使物體起怎樣的變化呢?或者說，對物體所做的功，究竟起了怎樣的效應呢?提示學生討論的結果是。功的效應從表面現象上看是多種多樣的。當我們用力推一物體作變速運動的時候，很明顯地它的速度在起變化；當我們用力舉起重物的時候，誰都能說出它距離地面的高度在起變化；盡力拉彈簧，會使它伸長；兩手摩擦，會增高溫度；用力劃火柴，會發熱發光；用力轉動發電機，會產生電流；除此外，還有許多物理變化，都可能因做功而產生。這許多變化，都可以看作為功的效應(當然這許多變化不可能都充分地描述功的效應)。下面進一步啟發學生思維，由這些現象看出，力對物體做功這一過程起了質的變化，而且做功越多，這個質的變化越大，這個質的變化一方面依賴另一種具體表現而存在(這種表現是各式各樣的，如可以是一個與物體的速度變化有關的物理量，可以是一個與物體的位置變化有關的物理量，也可以是一個與物體的溫度變化有關的物理量等)。另一方面由于它是由作功引起的必然效應，所以，當選擇適當的單位時它的大小就可以用功來量度，即W=△E，這種本質上的變化可解釋為：功的效應就是能量的轉化過程。

這樣講述既能突出概念教學的特點，又注意了高中學生的可接受性，更重要的是使學生對“能”的概念并不感到來得突然，把力、功、能緊密地結合在一起，而且是在已建立的概念的基礎上引入的。還可以采用對比分析的方法，講清物理概念的區別和聯系。有些物理概念看起來很相似，但其意義卻有本質上的不同，有比較才能有鑒別，教師應引導學生通過對比分析，把一些容易混淆的物理概念徹底弄清楚。

例如質量和重力。初高中都講，但學生學了以后。往往對這兩個概念仍分不清楚。因此在講重力時一定要把它與質量進行對比。質量是表示物體所含物質的多少，又是慣性大小的量度，質量沒有方向，是標量；而重力是一種力，它是由于地球吸引而產生的，是使物體產生重力加速度的原因，跟所有的力一樣，重力是有方向的，這是它們的區別。在任何地方物體的質量是一個恒量，它僅量度物體所含物質的多少和慣性的大小，它是物體固有的屬性，與其它物體的存在與否無關。但物體的重力這個概念如果沒有地球的吸引將是很難想象的，它并不能單獨地體現物體本身的性質，也就是說它必須有地球的吸引才存在，而且它不是一個恒量，是隨物體所在地的位置的改變而改變的，任何情況下重力的方向總是豎直向下，因此要用一個與它方向相反的力來平衡，這就是彈簧秤上的彈力。應把重力為什么隨物體所在的位置不同而改變其大小這個問題擺在學生面前，待以后學了圓周運動，萬有引力，向心力等概念時再解釋。

4、注意概念形成的階段性，掌握尺度，逐步深化

學生對物理概念的認識。不可能一下子就理解得很透徹，只能從簡單到復雜，逐步加深。如速度的概念初中只講勻速直線運動的速度，在變速直線運動中簡單地引入了平均速度，到高中則講瞬時速度、加速度、曲線運動的速度等。這都是隨著有關內容的進展和學生的接受能力逐漸全面和深化的。關于“力”的概念。初中只講力是物體間的相互作用，并初步指出力是改變物體運動狀態的原因，到了高中，再進一步把力和物體運動狀態的變化聯系起來，指出力是使物體產生加速度的原因，并用F=ma作定量描述。象功的概念也是這樣，由于力的概念的深化，從W=Fs發展到W=Fscosa，類似的例子在中學物理教學中很多，老師一定要掌握分寸不要超越大綱要求，否則，結果只能適得其反。

總之，概念的教學在整個中學物理教學中是重點也是難點，由于初中的物理教學，許多概念都只是定性的說明，簡單的介紹；而高中的物理教學是從定性的到定量的計算，這就要求我們老師要真正掌握大綱的標準，吃透教材，了解學生實際，加強本身語言的鍾煉，把概念講清講透，促進物理教學。