物理概念教學(xué)淺析

摘要：本文在闡明物理概念教學(xué)必要性的基礎(chǔ)上，對學(xué)生如何才能更好地掌握物理概念這個(gè)問題談了幾點(diǎn)構(gòu)思，旨在說明物理概念的學(xué)習(xí)在構(gòu)建物理知識體系當(dāng)中的重要作用。

關(guān)鍵詞： 物理 概念教學(xué) 構(gòu)思

物理學(xué)中，作為物理學(xué)知識基本組元的物理概念是物理現(xiàn)象、物理過程的抽象化和概括化的思維形式，也是物理學(xué)習(xí)或物理思維的基本單位，還是構(gòu)成物理規(guī)律和物理公式的基礎(chǔ)。如何搞好物理概念教學(xué)是每一位物理教育工作者都在探索的問題。

一、物理概念教學(xué)的必要性

物理概念教學(xué)是學(xué)生掌握物理知識的關(guān)鍵，它貫穿于物理教學(xué)的始終，一直是被關(guān)注的重點(diǎn)。如果物理定律和理論是基礎(chǔ)的話，那么物理概念就是基礎(chǔ)之基礎(chǔ)。從某種意義上來說，物理定律是物理概念之間的聯(lián)系。在概念的學(xué)習(xí)過程中學(xué)生們普遍感到學(xué)習(xí)物理概念最困難。筆者分析，其原因主要是有些學(xué)生對物理概念的理解和掌握僅僅停留在背定義、記公式上，沒有把對建立概念的事實(shí)依據(jù)和形成概念的概括方法的理解重視起來，進(jìn)而影響了學(xué)生對物理概念和物理規(guī)律的理解和掌握。物理概念沒有被學(xué)生消化掉，影響到學(xué)生對某一章節(jié)乃至全部物理課程的學(xué)習(xí)和掌握，這樣的話教學(xué)效果自然就不會(huì)好，也影響到學(xué)生對物理課的學(xué)習(xí)興趣，就不可能進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握物理定律。依據(jù)構(gòu)建主義理論，教師在物理概念教學(xué)中，以學(xué)生掌握好概念為目的，利用多種教學(xué)方法和手段，幫助學(xué)生把新的概念融入到其原有的概念網(wǎng)絡(luò)中去，建構(gòu)成新的知識體系和認(rèn)知結(jié)構(gòu)。例如，在慣性概念的基礎(chǔ)上提出力、加速度、質(zhì)量、動(dòng)量等概念，逐步豐富發(fā)展起來并最終形成了牛頓的經(jīng)典力學(xué)。所以在課堂上使學(xué)生掌握好物理概念是物理教學(xué)成敗的關(guān)鍵，這一過程顯得尤為必要。

二、組織物理概念教學(xué)的構(gòu)思

1.明晰物理概念的分類

物理概念是物理思維最基本的單元，是人們進(jìn)行物理思維的基礎(chǔ)。物理學(xué)的定理、定律或規(guī)律，都是由相關(guān)的物理概念總結(jié)出來的，也是在大量觀察、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，運(yùn)用邏輯思維的方法，把事物本質(zhì)的、共同的特征集中起來加以概括而形成的。物理概念可以從不同的角度進(jìn)行劃分。比如，根據(jù)研究范疇，可分為力學(xué)概念、熱學(xué)概念、電學(xué)概念、光學(xué)概念等，還可以分為矢量和標(biāo)量、狀態(tài)量和過程量、特性量和屬性量等等。從邏輯學(xué)的角度物理概念則可以分為以下幾類：①普遍概念和單獨(dú)概念，②實(shí)體概念和屬性概念，③肯定概念和否定概念，④集合概念和非集合概念，⑤真實(shí)概念和虛構(gòu)概念。以上是從形式邏輯的角度對物理概念進(jìn)行了劃分，其目的是幫助物理教師在物理概念教學(xué)中多一些思考的角度，這樣劃分有些物理概念更容易被學(xué)生理解和消化，有利于物理概念教學(xué)的發(fā)展。

2.善于運(yùn)用不同的方法引入物理概念

物理概念的引入是學(xué)生掌握概念程度的關(guān)鍵一步，在這一重要環(huán)節(jié)中，教師一定要預(yù)先分析，抓住不同物理概念的特點(diǎn)，清楚學(xué)生原有的認(rèn)知情況，適當(dāng)采用引入物理概念的方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究愿望，為物理概念的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

①提出問題，引入物理概念。

物理概念形成的過程，就是解決物理問題的思維過程。然而能夠提出問題絕非易事，愛因斯坦曾說過:提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更難。提出了問題，往后的工作就有了目標(biāo)，就有了思考的基礎(chǔ)。例如法拉第在得知電能生磁的事實(shí)后，根據(jù)對稱及和諧統(tǒng)一的觀點(diǎn)提出“磁是否能生電?”的問題，然后朝這個(gè)方向努力，最終取得了成功。這就告訴我們物理教師要善于去思考怎樣才能提出適合學(xué)生認(rèn)知的問題，如何去探尋學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)當(dāng)中的這個(gè)“生長點(diǎn)”，這是擺在每位物理教師面前的一項(xiàng)課題。

②創(chuàng)設(shè)情境，引入物理概念。

物理概念是從物理現(xiàn)象、事實(shí)、過程中抽象出來的，在教學(xué)中必須把有關(guān)的物理現(xiàn)象或過程展現(xiàn)出來，創(chuàng)設(shè)一個(gè)學(xué)習(xí)物理概念的適當(dāng)環(huán)境。如實(shí)驗(yàn)演示、聯(lián)系生活實(shí)際等多種方法，但無論采用什么方法，都必須從知識的被動(dòng)接受向主動(dòng)地獲取轉(zhuǎn)化。例如，引入摩擦力的概念時(shí)，將放在桌面上的木塊與跨過滑輪的繩子相連接，繩子的另一端懸掛掉盤，盤上放重物，木塊在拉力作用下會(huì)運(yùn)動(dòng)起來。這時(shí)讓學(xué)生猜想，如果逐步減少盤中重物質(zhì)量，木塊將如何。實(shí)驗(yàn)之后，再讓學(xué)生相互交流，分析論證。這樣的情境必然會(huì)激起學(xué)生的興趣，引導(dǎo)他們?nèi)ヌ骄浚由顚W(xué)生對看不見、摸不著的摩擦力的理解。

3.物理概念的形成

所謂物理概念的形成，是學(xué)生從大量同類事物的不同例證中去獨(dú)立發(fā)現(xiàn)掌握同類事物的關(guān)鍵特征。概念的形成是物理學(xué)習(xí)中感性認(rèn)識上升為理性認(rèn)識的核心階段。在抽象出事物的共同特性和本質(zhì)屬性之后，就要用簡潔的文字語言對該特征或?qū)傩赃M(jìn)行表達(dá)，給出概念的定義。不同的物理概念，形成的思維方法一般不相同，對應(yīng)的教學(xué)策略也各不相同。具體可分為：①抽象概括。即抽象出物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)的某一屬性，得到表征物質(zhì)或運(yùn)動(dòng)的某種性質(zhì)的物理量。如密度、速度、電阻、電場強(qiáng)度、電勢等物理概念。②理論推導(dǎo)。即概念組合和規(guī)律演澤如動(dòng)量和電阻率等概念。③類比。即運(yùn)用類比推理的策略，借助已有的物理概念，建立新的物理概念。如，機(jī)械波德布羅意波等。④等效。例如合力與分力等。

4.物理概念的深化和鞏固

概念的學(xué)習(xí)不是一蹴而就的事情。因?yàn)椋锢砀拍钍菑拇罅课锢憩F(xiàn)象中抽象出來的，概念初步形成后，學(xué)生往往印象并不深刻，理解也不透徹，學(xué)生對所學(xué)的概念首先進(jìn)行的是感覺記憶，然后進(jìn)入短時(shí)記憶，短時(shí)記憶只能使知識在大腦中保持非常短的時(shí)間，要讓學(xué)生對新學(xué)的物理概念保持長久記憶，這就要求教師要及時(shí)采取有效的手段來幫助學(xué)生完成從短時(shí)記憶到長時(shí)記憶的轉(zhuǎn)化，即對物理概念的深化和鞏固。這時(shí)就要適當(dāng)選取一些有針對性的問題讓他們將抽象的概念運(yùn)用于具體的物理實(shí)踐，在解決問題的過程中糾正可能出現(xiàn)的模糊認(rèn)識，借以提煉概念本質(zhì)及意義，深化和鞏固對概念的理解和掌握。

三、物理概念教學(xué)中應(yīng)該注意的問題

首先，注意物理前概念的影響。所謂前概念是學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)概念之前在個(gè)人實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上形成的概念。物理前概念廣泛存在而且牢牢地扎根在學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)當(dāng)中，錯(cuò)誤的物理前概念對物理學(xué)習(xí)有著重要的影響。

其次，注意概念的使用范圍。物理概念都是在一定的限制條件下形成的，因此概念的應(yīng)用也要在這個(gè)條件范圍之內(nèi)。比如，真空中兩個(gè)帶電體的形狀大小與它們的距離相比如果不能忽略不計(jì)，這種情況下就不能應(yīng)用庫侖定律來計(jì)算它們之間的靜電力。

最后，注意物理概念教學(xué)的趣味性。物理概念的教學(xué)要通過直觀的教學(xué)材料來豐富學(xué)生的感性知識，增強(qiáng)概念教學(xué)的趣味性，這對于提高物理概念教學(xué)質(zhì)量是非常重要的。

總之，在物理教學(xué)中始終都要以學(xué)生為中心，加強(qiáng)物理概念的教學(xué)，對學(xué)好物理學(xué)是相當(dāng)重要的，只要我們不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，探討適合學(xué)生實(shí)際的教學(xué)方法，就會(huì)取得好的成績，就可以提高物理教學(xué)質(zhì)量。

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