如何開展高中物理概念教學(xué)

李　茜

物理概念是客觀事物的物理本質(zhì)屬性在人們頭腦中的反映。如何使高中學(xué)生形成、理解、掌握物理概念,進(jìn)而掌握規(guī)律,是高中物理教學(xué)的核心問題。物理概念是物理學(xué)最重要的基礎(chǔ),也是物理教學(xué)的關(guān)鍵,對于學(xué)生來說能很好地把握物理概念,可以培養(yǎng)學(xué)生的能力,開發(fā)學(xué)生的智力。那么,在高中物理教學(xué)中如何有效地開展概念教學(xué)是值得探討的問題。

一、物理概念教學(xué)的重要性

物理概念教學(xué)是物理學(xué)的重要基礎(chǔ)。一門學(xué)科如果沒有一些概念作為分析、綜合、判斷、推理等邏輯思維的出發(fā)點(diǎn),就不可能揭示這門學(xué)科的內(nèi)容,形成學(xué)科體系與結(jié)構(gòu)。物理學(xué)的內(nèi)容大體可分為物理現(xiàn)象、事實(shí)、概念、規(guī)律和理論。其中物理概念是物理規(guī)律和理論的基礎(chǔ)。因?yàn)橐?guī)律揭示了概念與概念之間的聯(lián)系和制約關(guān)系。如學(xué)生對力、質(zhì)量、加速度這幾個(gè)概念搞不清,那就無法理解和掌握牛頓第二定律,更談不上正確應(yīng)用了。

讓學(xué)生掌握好物理概念是物理教學(xué)的關(guān)鍵。在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)高中學(xué)生普遍感到物理難學(xué),其主要問題就在于:教師方面,往往是由于不同程度地只注意讓學(xué)生多練習(xí),而忽略了讓學(xué)生掌握概念;在學(xué)生方面,只注重背定義、記公式、做練習(xí),不重視對物理概念的理解。其結(jié)果必然是豐富的物理含義被形形式式的數(shù)學(xué)符號所代替,概念不清,就會(huì)越學(xué)越難學(xué)。所以,讓學(xué)生掌握好物理概念是物理教學(xué)的關(guān)鍵。

物理概念教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生能力,開發(fā)學(xué)生智力的重要途徑。學(xué)生形成、理解和掌握物理概念,是一個(gè)十分復(fù)雜的認(rèn)識過程。在建立概念時(shí),要讓學(xué)生在物理環(huán)境中通過觀察、實(shí)驗(yàn)獲取必要的感性認(rèn)識。要運(yùn)用物理方法,把新事物和自己的原有概念聯(lián)系起來,形成初步概念后還要和與之有關(guān)概念進(jìn)行比較、分析,不斷加深對概念的認(rèn)識和理解,引導(dǎo)學(xué)生形成物理概念。理解物理概念是學(xué)習(xí)物理學(xué)方法、培養(yǎng)學(xué)生能力、開發(fā)學(xué)生智力的重要過程和途徑。

二、物理概念的特點(diǎn)

物理概念是觀察、實(shí)驗(yàn)和科學(xué)思維相結(jié)合的產(chǎn)物。在觀察天體運(yùn)動(dòng),車輛前進(jìn),機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)等,雖然這些現(xiàn)象的具體形式不同,但經(jīng)過分析、比較,就會(huì)發(fā)現(xiàn)其共同特征,即一個(gè)物體相對于另一個(gè)物體的位置隨時(shí)間在改變。于是,我們就把現(xiàn)象的共同特征抽象概括出來,叫機(jī)械運(yùn)動(dòng)。再如平動(dòng)概念的形成,也是在觀察一些事實(shí)或?qū)嶒?yàn)的基礎(chǔ)上,分析平動(dòng)的特點(diǎn),區(qū)分與非平動(dòng)的不同,這個(gè)概念就建立起來了。眾所周知,一切熱力學(xué)過程,都滿足能量轉(zhuǎn)換和守恒定律,但在轉(zhuǎn)換過程中是不是一定能實(shí)現(xiàn)守恒呢?大量事實(shí)表明:在熱傳導(dǎo)中,熱量自動(dòng)地從高溫物體傳給低溫物體的過程是不可能實(shí)現(xiàn)的;在電荷運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象中,原來靜止的正電荷自動(dòng)地從電勢低的地方向電勢高的地方運(yùn)動(dòng)的不可能的。總之,物理概念是觀察、實(shí)驗(yàn)與科學(xué)思維相結(jié)合的產(chǎn)物。

三、物理概念在教學(xué)中的要求

(一)要明確建立概念的事實(shí)依據(jù)和研究方法

要使學(xué)生形成正確的概念,首先應(yīng)從具體的事例出發(fā),就是通過學(xué)生在生活實(shí)踐中觀察物理現(xiàn)象,和進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生明確建立概念的事實(shí)依據(jù),從而對研究對象有一個(gè)感性認(rèn)識,以建立起清晰的表象,這是形成概念的基礎(chǔ)。其次,概念的形成,并不是感性材料的堆積,而是對物理現(xiàn)象和過程等感性材料進(jìn)行科學(xué)抽象的產(chǎn)物。因此,在學(xué)生已有足夠數(shù)量的感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上,就要引導(dǎo)他們進(jìn)行科學(xué)的抽象,去逐步抓住事物的本質(zhì)特征,以達(dá)到從感性到理性的飛躍。

(二)要理解物理概念的內(nèi)涵

物理概念的內(nèi)涵就是指概念所反映的物理現(xiàn)象與過程所特有的本質(zhì)屬性。在概念教學(xué)中,必須讓學(xué)生理解概念的內(nèi)涵。如加速度的定義式,就是把速度變化快慢定量地反映出來,同時(shí)給出了它的量度方法。所以,對于物理量,應(yīng)使學(xué)生把它的文字表述與數(shù)學(xué)表達(dá)結(jié)合起來,從質(zhì)和量兩方面來理解概念的內(nèi)涵。

(三)要讓學(xué)生了解概念的外延

外延就是指具有概念所反映的本質(zhì)屬性的對象。通常說的概念的適用范圍就是指概念的外延,它說明概念反映的是哪些對象。例如重力、彈力、摩擦力、磁場對電流的作用力,就是力這一概念的外延。在概念教學(xué)中,對一些重要的基本概念,要逐步使學(xué)生了解它的外延,使學(xué)生通過對物理概念外延的學(xué)習(xí),逐步深化和擴(kuò)展對概念的理解。

(四)了解概念與有關(guān)概念關(guān)系并學(xué)會(huì)運(yùn)用概念

聯(lián)系的觀點(diǎn)是認(rèn)識事物、研究事物的一個(gè)基本觀點(diǎn)。在教學(xué)中,揭示不同概念之間的聯(lián)系,有助于學(xué)生理解知識間的內(nèi)在聯(lián)系,從而加深和擴(kuò)展對所學(xué)概念的認(rèn)識和理解。如在電學(xué)中,電勢、電動(dòng)勢、電勢能是三個(gè)既有聯(lián)系又有區(qū)別的概念,在學(xué)習(xí)中只有認(rèn)清它們的聯(lián)系與區(qū)別,才能準(zhǔn)確地理解這三個(gè)概念。“學(xué)以致用”是我們教學(xué)的目的,也是教學(xué)的一個(gè)基本要求。只有通過應(yīng)用,學(xué)生才能真正掌握概念。同時(shí)在運(yùn)用過程中,學(xué)生對概念的理解上的缺陷才能暴露出來,以便于在教學(xué)中進(jìn)一步有針對性地加以糾正,完善和深化學(xué)生對概念的理解。

總之,概念教學(xué)是物理教學(xué)的重要方面,在教學(xué)中我們除了要知道概念教學(xué)的重要性、概念教學(xué)的特點(diǎn)外,關(guān)鍵是在教學(xué)中要按照概念教學(xué)的有關(guān)要求,克服概念教學(xué)中的常見問題,除抓住教學(xué)中的幾個(gè)重要環(huán)節(jié)外,還要在日常教學(xué)中尋找一些細(xì)節(jié),根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)使我們的概念教學(xué)日臻完善。

作者單位:江蘇省如皋市城西中學(xué)